文档介绍：.. -
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示波器探头原理
示波器因为有探头的存在而扩展了示波器的应用围，使得示波器可以在线测试和分析被测电子电路，如下列图：
图1  示波器探头的作用
       探头的选择和使用需要考虑如下两个方面：
      其一：因为探头有负载效应，探头会直接影响被测信号和被测电路；
      其二：探头是整个示波器测量系统的一局部，会直接影响仪器的信号保真度和测试结果
一、探头的负载效应
    当探头探测到被测电路后，探头成为了被测电路的一局部。探头的负载效应包括下面3局部：
    1. 阻性负载效应；
    2. 容性负载效应；
    3. 感性负载效应。
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图2  探头的负载效应
    阻性负载相当于在被测电路上并联了一个电阻，对被测信号有分压的作用，影响被测信号的幅度和直流偏置。有时，加上探头时，有故障的电路可能变得正常了。一般推荐探头的电阻R>10倍被测源电阻，以维持小于10%的幅度误差。
图3   探头的阻性负载
    容性负载相当于在被测电路上并联了一个电容，对被测信号有滤波的作用，影响被测信号的上升下降时间，影响传输延迟，影响传输互连通道的带宽。有时，加上探头时，有故障的电路变得正常了，这个电容效应起到了关键的作用。一般推荐使用电容负载尽量小的探头，以减小对被测信号边沿的影响。
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图4   探头的容性负载
    感性负载来源于探头地线的电感效应，这地线电感会与容性负载和阻性负载形成谐振，从而使显示的信号上出现振铃。如果显示的信号上出现明显的振铃，需要检查确认是被测信号的真实特征还是由于接地线引起的振铃，检查确认的方法是使用尽量短的接地线。一般推荐使用尽量短的地线，一般地线电感=1nH/mm。
图5   探头的感性负载
二、探头的类型
    示波器探头大的方面可以分为：无源探头和有源探头两大类。无源有源顾名思义就是需不需要给探头供电。
    无源探头细分如下：
         1. 低阻电阻分压探头；
         2. 带补偿的高阻无源探头〔最常用的无源探头〕；
         3. 高压探头
  
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    有源探头细分如下：
         1. 单端有源探头；
         2. 差分探头；
         3. 电流探头
    最常用的高阻无源探头和有源探头简单比照方下：
 
表1  有源探头和无源探头比照
      低阻电阻分压探头具备较低的电容负载〔<1pf)，较高的带宽〔>〕，较低的价格，但是电阻负载非常大，