原创 [原创]示波器探头的使用注意事项

 2008-5-13 21:53  7249 11 36 分类: 测试测量

别看一个示波器探头很简单，其实还是很有讲究的。以下是
圈圈使用示波器探头的一点小经验，供大家使用时参考一下。

首先是带宽，这个通常会在探头上写明，多少MHz。如果探头
的带宽不够，示波器的带宽再高也是无用，瓶颈效应。

另外就是探头的阻抗匹配。探头在使用之前应该先对其阻抗
匹配部分进行调节。通常在探头的靠近示波器一端有一个可调电
容，有一些探头在靠近探针一端也具有可调电容。它们是用来调
节示波器探头的阻抗匹配的。如果阻抗不匹配的话，测量到的波
形将会变形。调节示波器探头阻抗匹配的方法如下：首先将示波
器的输入选择打在GND上，然后调节Y轴位移旋钮使扫描线出现在
示波器的中间。检查这时的扫描线是否水平（即是否跟示波器的
水平中线重合），如果不是，则需要调节水平平衡旋钮（通常模
拟示波器有这个调节端子，在小孔中，需要用螺丝刀伸进去调节。
数字示波器不用调节）。然后，再将示波器的输入选择打到直流
耦合上，并将示波器探头接在示波器的测试信号输出端上（一般
示波器都带有这输出端子，通常是1KHz的方波信号），然后调节
扫描时间旋钮，使波形能够显示2个周期左右。调节Y轴增益旋钮，
使波形的峰-峰值在1/2屏幕宽度左右。然后观察方波的上、下两
边，看是否水平。如果出现过冲、倾斜等现象，则说明需要调节
探头上的匹配电容。用小螺丝刀调节之，直到上下两边的波形都
水平，没有过冲为止。当然，可能由于示波器探头质量的问题，
可能调不到完全无失真的效果，这时只能调到最佳效果了。

另外就是示波器上还有一个选择量程的小开关：X10和X1。
当选择X1档时，信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时，
信号是经过衰减到1/10再到示波器的。因此，当使用示波器的X10
档时，应该将示波器上的读数扩大10倍（有些示波器，在示波器
端可选择X10档，以配合探头使用，这样在示波器端也设置为X10
档后，直接读数即可）。当我们要测量较高电压时，就可以利用
探头的X10档功能，将较高电压衰减后进入示波器。另外，X10档
的输入阻抗比X1档要高得多，所以在测试驱动能力较弱的信号波
形时，把探头打到X10档可更好的测量。但要注意，在不确信号电
压高低时，也应当先用X10档测一下，确认电压不是过高后再选用
正确有量程档测量，养成这样的习惯是很有必要的，不然，哪天
万一因为这样损坏了示波器，要后悔就来不及了。经常有人提问，
为什么用示波器看不到晶振引脚上的波形？一个可能的原因就是
因为使用的是探头的X1档，这时相当于一个很重的负载（一个示
波器探头使用×1档具有上百pF的电容）并联在晶振电路中，导致
电路停振了。正确的方法应该是使用探头的X10档。这是使用中应
当注意的，即或不停振，也有可能因过度改变振荡条件而看不到
真实的波形了。

示波器探头在使用时，要保证地线夹子可靠的接了地（被测
系统的地，非真正的大地），不然测量时，就会看到一个很大的
50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的
50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很
强的50Hz信号（我国市电频率为50Hz，国外有60Hz的），这时你
就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使
用，可能会导致地线断路。检测方法是：将示波器调节到合适的
扫描频率和Y轴增益，然后用手触摸探头中间的探针，这时应该能
看到波形，通常是一个50Hz的信号。如果这时没有波形，可以检
查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后，将示波器探头
的地线夹子夹到探头的探针（或者是钩子）上，再去用手触摸探
头的探针，这时应该看不到刚刚的信号（或者幅度很微弱），这
就说明探头的地线是好的，否则地线已经损坏。通常是连接夹子
那条线断路，通常重新焊上即可，必要时可更换，注意连接夹子
的地线不要太长，否则容易引入干扰，尤其是在高频小信号环境
下。示波器探头的地线夹子应该要靠近测量点，尤其是测量频率
较高、幅度较小的信号时。因为长长的地线，会形成一个环，它
就像一个线圈，会感应到空间的电磁场。另外系统中的地线中电
流较大时，也会在地线上产生压降，所以示波器探头的地线应该
连接到靠近被测试点附近的地上。