01、前言
在電源測試的過程中,新人經常遇到示波器測量值與實際值偏差的問題,多數原因是由于示波器探頭衰減比沒有設置,直流探頭沒有校準等等。本期內容關于安泰小課堂發布的示波器探頭衰減比引發的測試數據不準確問題,聊聊觀后感。
02、問題現象分析
作者工作中接到客戶咨詢:他們用帶BNC接頭的高壓差分探頭測信號時,示波器顯示值比實際值小100倍。經過排查發現問題點來自探頭與示波器的衰減比匹配并沒有設置一致,導致示波器信號還原錯誤。
03、探頭衰減比核心原理
以高壓差分探頭為例,拆解信號流邏輯:
1. 探頭的衰減邏輯:像我們常用的高壓差分探頭有50X,500X衰減是為保護示波器(避免高壓燒示波器)、提升測量精度,會先對輸入信號做衰減處理(比如把高壓信號按比例縮小,常見衰減倍數為100:1)。
2. 示波器的補償還原:衰減后的信號進入示波器后,先經過探頭衰減比設置,讓示波器對信號做“反向數學運算”(比如信號被衰減了100倍,示波器就按100倍放大補償),最終屏幕顯示的才是真實電壓值。若沒有設置設衰減比,示波器會把“已衰減的信號”當“原始信號”顯示,結果自然“縮水”,如案例中少100倍,所以測試結果就有問題,如果遇到重復測試的,工作量+1。
04、分類討論:為何有的探頭/示波器“不用設”?
市面探頭(單端無源、差分、電流探頭)按接口類型分兩類,衰減比設置邏輯截然不同:
1. 通用BNC接口探頭:
優勢:兼容性強,能插在所有帶BNC接口的示波器上使用;2. 廠家定制接口探頭:
技術細節:探頭尾部有專屬金屬觸點,內部存儲了“衰減比例、帶寬、量程”等參數;05、總結
示波器測試中很容易踩的“衰減比坑”很容易造成測試不準確,尤其是不知道測試多少電壓多少電流,帶過的新人很多都是這樣,測了半天等于沒測,撓撓腦袋笑笑??。像公司用的都是通用BNC接口,所以選擇合適探頭很重要,比如測試開關電源原邊部分就選高壓差分探頭500X,100X,副邊部分,小信號部分就選普通無源探頭可以選擇10X,1X,測試電壓紋波就選1X。
示波器的設置也同樣重要,示波器設置探頭衰減比要和探頭上的保持一致,否則測試不準確,耽誤時間。
大家有沒有示波器踩過的坑,評論區聊聊。