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示波器探頭測量影響
日期：2024-12-22 12:21
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摘要：
示波器探頭測量影響;
1 負載效應
所謂負載效應就是在被測電路上接入示波器時，有時示波器的輸入電阻會對被測電路產生影響，致使被測電路的信號發(fā)生變化。若負載效應的影響很大，就不能準確地進行波形測量。若要減小負載效應，就需要將示波器一端的輸入電阻增大。輸入電阻越大，輸入電容越小，負載效應就越小。
在示波器測量中，另外一種負載效應指的是探頭對被測電路的負載效應，為保證測量的準確性，需要減輕探頭對被測電路的負載效應，不至影響到被測信號，因此應選擇高輸入阻抗的探頭。探頭的輸入阻抗可以等效為電阻與電容的并聯(lián)。低頻時（1MHz以下）探頭的負載主要是阻抗作用；高頻時（10MHz以上）探頭的負載主要是容抗作用。為了減輕探頭對被測電路的負載作用，應選擇高阻抗、低容抗的探頭，例如帶寬100MHz用的無源探頭，它的輸入電阻是1~10Ω，輸入電容是1~10pF。有源探頭的負載作用優(yōu)于無源探頭，頻率特性更好。
2 阻抗匹配
阻抗是電壓和電流之比，在理想情況下，對被測儀器進行測試時不應影響它的正常工作，測量值也應和未接測試儀器時相同。當連接儀器進行測量時，要考慮阻抗對測量準確性的影響，為了保證儀器之間能夠傳送*大的功率，阻抗應該匹配。如果阻抗為純電阻，應使輸入阻抗與輸出阻抗的值相等。如果阻抗包含電抗成分應使負載的輸入阻抗與源的輸出阻抗共軛匹配，這時能夠傳送*大功率。
阻抗匹配的阻抗值通常和使用的傳輸線的特性阻抗值一致。對于射頻系統(tǒng)，一般采用50Ω阻抗。對于高阻抗儀器，由于等效并聯(lián)電容的存在，隨著頻率升高，并聯(lián)組合阻抗逐漸變小，將對被測電路形式負載。如1MΩ輸入阻抗，在頻率達到100MHz時，等效阻抗只有100Ω左右。因此，高帶寬的示波器一般都采用50Ω輸入阻抗，這樣可以保證示波器與源端的匹配。但是使用50Ω輸入阻抗時，必須考慮到50Ω輸入阻抗的負載效應比較明顯，此時*好使用低電容的有源探頭。
3 電容負荷
隨著信號頻率或轉換速率提高，阻抗的電容成分變成主要因素。結果，電容負荷成為主要問題，特別是電容負荷會影響快速轉換波形的上升時間和下降時間及波形中高頻成分幅度。
