差分探头和普通探头区别有哪些?
作为探头技术中的两个主要类型之一,差分探头和普通探头在使用时都具有一定的优劣势和适用场景。下面,我们将针对这两种探头进行详尽的比较和解析,以便读者更好地理解它们的异同点,从而选择更为合适的探头类型来进行测量和检测。
一、差分探头概述差分探头是一种通过测量不同电压间的差异来检测电路和信号的电子仪器。差分探头的工作原理就是将信号分为两路,然后通过比较电压差异来衡量信号强度。一般来说,差分探头通常具有更好的抗干扰能力,更高的精度和解析度等优点。由于其专门用于测量分立元件电路,它经常被用于研究和测试信号和振荡器电路,以及模拟和数字电路。
二、普通探头概述普通探头是一种常见的测试仪器,其作用是将不同的信号连接到测试仪器的输入端以进行测量。普通探头通常由金属夹和长薄导线组成,它们可以用于连接信号发生器、示波器等各种测试仪器。与差分探头不同的是,普通探头常用于测量产生低频信号的电路,常见的应用场景包括测量音频、接地、大地参考电压、低频信号等。 差分探头互为参考,而不是对地电压,并且观测存在大的直流偏移时的小信号,或其它常用模式的信号。示波器探头作用
怎样使用示波器探头检测被测电路?
在检测电路信号之前,首先要知道什么是被测电路,什么是被测信号。盲目测试或使用不正确的测量方法可能会导致错误的波形甚至损坏仪器,危及安全。
差分信号是什么?单端信号是什么?差分传输是一种信号传输技术,不同于传统的信号线和地线。差分传输在这两条线上传输信号。这两个信号的幅度相等,极性相反,相位相差180度。那么,这两条线上传输的信号就是差分信号。差分传输的特性意味着差分信号是成对出现的信号。同时,由于成对存在的关系,差分信号的两条信号传输线可以相互作为参考点,也可以系统地作为电路系统中的参考点。因此,准确测量差分信号的幅度、相位和频率非常重要。单端信号是指只用一根导线或一条线传输的信号,一般采用电路系统地作为其电压参考点。这也可以理解为单端信号是在同一条线路上传输的,与系统地之间的电势差 罗氏线圈探头的优缺点差分探头要比单端探头对单端信号做出更好的测量。
差分探头主要用于观测差分信号,它拥有高共模抑制比,这使其能够有效地抑制共模噪声和干扰信号,从而提高测量精度。此外,差分探头还具备高输入阻抗,能够减小对被测电路的负载影响。在带宽方面,差分探头通常具有较高的带宽,使其适用于高频信号的测量。差分探头主要用于观测差分信号,它拥有高共模抑制比,这使其能够有效地抑制共模噪声和干扰信号,从而提高测量精度。此外,差分探头还具备高输入阻抗,能够减小对被测电路的负载影响。在带宽方面,差分探头通常具有较高的带宽,使其适用于高频信号的测量。
高温测试需要宽温度范围的探头嗎?大多商用高压差分探头带宽不到300MHz,不能满足测试需求。随着电源工作频率的不断提高,工程师已经开始采用高频功率开关和整流器技术。从传统平面或沟槽MOSFET开关的上升/下降时间为30ns到60ns发展到超结MOSFET、GaNMOSFET、SiCMOSFET和SiC肖特基整流管等功率开关的开关时间不到5ns。为观察如此快速的信号变化,通常需要足够带宽的测量系统。根据前面对测量系统带宽的介绍,我们知道带宽要足够不仅是示波器的带宽要足够,探头的带宽也要足够。多年来示波器发展迅速,当前实时示波器比较大带宽已达到110GHz带宽,而示波器探头一直是测量系统的瓶颈。使用动态范围和带宽足够满足应用需求的差分探头,可实现安全和精确的浮置测量。
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差分探头和普通探头的优缺点:
差分探头的优点(1)具有高的CMRR(2)具有更高的测量精度(3)适用于复杂信号测量(4)具有良好的抗干扰能力(5)适用于高频电路和信号处理
差分探头的缺点(1)较高的成本(2)较低的频率响应(3)不适用于低频信号处理
普通探头的优点(1)较低的成本(2)较广适用于许多不同的电路和信号处理应用(3)适用于低频信号测量和处理
普通探头的缺点(1)较低的CMRR(2)较低的测量精度(3)准确测量复杂信号的能力较弱(4)容易受到干扰
结论总之,差分探头和普通探头在电气检测中都具有其独特的优缺点和应用场景。在实际应用中,如何选择相应的探头取决于所需精度、测量频率和探头的成本,以及待测试设备本身的应用特点。因此,只有根据具体应用的要求和需要,才能正确地选择比较合适的探头类型,以达到比较好的测量效果。 普通的单端探头也可以测量差分信号,但得到的信号与实际信号相差很大,有可能出现“地弹”现象。示波器探头作用
接探头前端通常配有可替换的匹配焊接电阻,可以在电阻损坏或是脱落时更换备用的焊接电阻。示波器探头作用
如果必须在探针上添加导线才能接触到难以到达的探测点,那么比较好为探针添加一个电阻,以减弱所添加的导线引起的谐振。添加长引线时,您可能无法解决带宽限制问题,但可以将频率响应变平坦。为了确定将要使用的电阻大小,可以探测一个已知方波,例如示波器上提供的参考方波。如果电阻设置正确,您将会看到一个干净的方波(除了其带宽可能受限之外)。如果信号发生振铃,请增加电阻的大小。单端探头只需要在探针处增加一个电阻。如果您使用的是差分探头,请为每根引线添加一个电阻。示波器探头作用