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示波器探頭X1和X10有什么區(qū)別,示波器探頭×1和×10的意義

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2020/9/14

在使用示波器,對于X1和X10區(qū)別如下:


1、 X10檔位可提高10倍電壓測量范,因為探頭對輸入信號做了10倍衰減處理。


2、 X1檔位帶寬僅6-7MHz,適合測量低頻小信號(如電源紋波);X10檔位全帶寬,高速信號測量必選。

  選擇1X檔時,信號是沒經(jīng)衰減進(jìn)入示波器的。而選擇10X檔時,信號是經(jīng)過衰減到1/10再到示波器的。

  當(dāng)選擇10X檔時,應(yīng)該將示波器上的讀數(shù)也擴(kuò)大10倍,這就需要在示波器端可選擇X10檔,以配合探頭使用,否則讀數(shù)會相差10倍。

  當(dāng)我們要測量較高電壓時,就可以先利用探頭的10X檔功能,將較高電壓衰減后進(jìn)入示波器。另外,10X檔的輸入阻抗比1X檔要高得多,所以在測試驅(qū)動能力較弱的信號波形時,把探頭打到X10檔可更好的測量。

  在示波器實際測量中的帶寬一般指示波器帶寬和探頭組成的系統(tǒng)的一個綜合帶寬,而探頭在1X檔時的帶寬只限制到6MHz,測量比6MHz高的信號會有很大的衰減,只有將探頭打到10X(帶寬達(dá)到全帶寬)時的結(jié)果才是正確的。對于高頻信號來說,示波器和探頭組合起來的系統(tǒng)帶寬要小于兩者的帶寬,因此選擇合適的探頭對于示波器的測試有極為重要的意義。

  1X無源探頭的輸入無衰減,輸入阻抗基本不計,加上示波器內(nèi)部本身的1MΩ,總輸入阻抗也就為1 MΩ

  10X高阻無源探頭的輸入阻抗為9MΩ,示波器內(nèi)部的輸入阻抗為1MΩ,總輸入阻抗為10MΩ(10X無源探頭上標(biāo)識的輸入阻抗為10MΩ,其實是包含了1MΩ的示波器輸入阻抗,探頭本身的阻抗只有9MΩ)。

  示波器探頭×1和×10的意義

  示波器探頭×1和×10的意義

  對于10X探頭,信號從測試點到示波器器采樣點處有一個10倍衰減,示波器采樣到的電壓幅度是實際被測電壓幅度的1/10。采樣信號幅值乘以10即是被測信號實際幅度。早期的示波器探頭需要手工設(shè)置示波器探頭衰減倍數(shù),一般有1X和10X兩個檔位,現(xiàn)在的示波器探頭與示波器的連接處有一個自動檢測針腳(如下圖所示),示波器可以通過這個針腳來讀取探頭的衰減系數(shù),并自動調(diào)整顯示比例。

  10&TImes;,就是把信號衰減10倍。1&TImes;適合于測量小信號,100&TImes;適合于測量大信號。

  衰減倍數(shù)大點,對待測電路的影響相對小一些。

  在1&TImes;模式下,要特別注意探頭阻抗對電路的影響。

  首先,這里的小信號是指小幅度信號。

  每個示波器都有特定的靈敏度范圍,如我手頭的Agilent示波器,屏幕上每隔能顯示2mV~5V,一共有8格,那這個示波器能測量的信號范圍就是2mV~40V(一般不會把信號顯示的頂天立地,呵呵)。那如果超過40V的信號,怎么測量呢?那就要使用10×的探頭,把信號衰減10倍后,再送給示波器。這樣測量的范圍就是20mV~400V。

  這樣說,應(yīng)該對探頭的衰減倍數(shù)好理解了。

  然后說第二個問題,探頭都有一個內(nèi)電阻,是直接并聯(lián)在待測電路上的。一般1×的典型內(nèi)阻是1Mohm,而10×的探頭是10Mohm(我說的是一般情況,市場上的探頭很多,1×探頭也有10Mohm內(nèi)阻的,而10×探頭也有1Mohm內(nèi)阻的)。如果待測電路的輸出阻抗比較大,如500Kohm,那么用1Mohm內(nèi)阻的探頭對這個電路影響是巨大的。所以我說的“在1×模式下,要特別注意探頭阻抗對電路的影響。”其實就是這個意思。

  提到的信號頻率問題,又涉及到探頭的電容,接地線的電感等問題。對高頻信號測量,要盡可能的減少接地引線,并選用探頭電容比較小的探頭。

  高阻無源電壓探頭 ,從實際需要出發(fā),使用最多的是電壓探頭,其中高阻無源電壓探頭占最大部分。無源電壓探頭為不同電壓范圍提供了各種衰減系數(shù)1×,10×和100×。在這些無源探頭中,10×無源電壓探頭是最常用的探頭。對信號幅度是1V峰峰值或更低的應(yīng)用,1×探頭可能要比較適合,甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信號混合(幾十毫伏到幾十伏)的應(yīng)用中,可切換1×/10×探頭要方便得多。但是,可切換1×/10×探頭在本質(zhì)上是一個產(chǎn)品中的兩個不同探頭,不僅其衰減系數(shù)不同,而且其帶寬、上升時間和阻抗(R和C)特點也不同。因此,這些探頭不能與示波器的輸入完全匹配,不能提供標(biāo)準(zhǔn)10×探頭實現(xiàn)的最優(yōu)性能。

Tags:示波器探頭,示波器  
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