示波器探头是示波器外部的电路器件，其作用是从被测电路中探测信号，当探头接入被测电路后，探头会成为测试电路的一部分，而探头和示波器相连接，探头又会成为示波器测量系统的一部分。
所以探头的电路设计非常重要。由于探头中存在分布电容和分布电感，尤其在进行高频信号测量的时候会使信号的频率特性变差。
示波器探头的主要作用是把被测的电压信号从测量点引入示波器进行测量。选择探头的关键数据：衰减比, 带宽, 输入电阻, 输入电容, 最大输入电压, 探头补偿范围, 探头接口和触针外形。
示波器探头分类以及各有什么特点？
就示波器探头的分类来说，可以按照探头是否需要外供电，分为无源探头和有源探头两大类。
无源探头无源探头价格便宜、经济耐用，电压等级高，动态范围大，但是带宽低（Keysight无源探头最大6个G，N2876A），满足绝大多数低频的应用场合。
该系列的探头包括：低阻分压探头、带补偿的高阻分压探头和高压探头等。
有源探头
有源探头（需要供电有前端放大器）：高带宽，对被测电路干扰小，费用贵，动态范围小，电压低，不耐用。 差分探头有较高的共模抑制比，直接测量差分信号 前端为差分放大器。
高阻探头输入阻抗高，测量范围大，带宽都在1G以下 低阻无缘探头，又称为传输线探头。50欧传输线，带宽较高，但输入阻抗不高。有源探头带宽高输入阻抗也高。
什么是电流探头？
顾名思义，使用这种探头时示波器上显示的是导体中的电流而不是其上的电压。在这种探头的头上装有一个电流感应变压器，使用时只要把探头卡到电缆导线上而无需切断电路，探头获得的信号首先变换成电压，再经过比例变换后送到示波器的端，这时示波器显示的单位为A/格或mA/格。探头的频率范围可达70MHz以上。
使用电流探头以后，具有数学处理能力的示波器就可以通过将电压波形和电流波形相乘来进行功率的测量。
在半导体上通以电流并把它放在磁场中，如果磁场与电流的方向相垂直，则在磁场的作用下，载流子（电子或空穴）的运动方向发生偏转。这样，在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累，出现电势差。这一现象称为霍耳效应。利用霍耳效应可以制成霍耳器件，还可以测量半导体材料的导电类型、载流子浓度和迁移率。
在半导体上通以电流并把它放在磁场中，如果磁场与电流的方向相垂直，则在磁场的作用下，载流子（电子或空穴）的运动方向发生偏转。这样，在垂直于电流和磁场的方向上就会形成电荷积累，出现电势差。这一现象称为霍耳效应。利用霍耳效应可以制成霍耳器件，还可以测量半导体材料的导电类型、载流子浓度和迁移率。
什么是霍尔效应？
霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是由美国物理学家霍尔在1879年在研究金属的导电机制时发现的，当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这个现象就是霍尔效应，就像一条路， 本来大家是均匀的分布在路面上并往前移动，当有磁场时， 大家可能会被推到靠路的右边行走，因此在路(导体)的两侧，就会产生电压差，叫“霍尔效应”。利用示波器测电流需要用到电流探头，常用的电流探头是利用霍尔效应测磁场，通过测量电路周围磁场的变化来得到电流信号。
电流探头用于测量流经电路的电流。 它们往往很大，而且带宽有限（100 MHz）。
示波器电流探头工作原理
流经导线的电流会在导线周围形成电磁通量场， 而示波器电流探头测量电子在导线内运动时生成的磁场，通过检测磁场的变化，把磁场转换成相应的电压信号，通过和实时示波器配合，得到对应的电流波形。
示波器电流探头在测试直流和低频交流时，利用霍尔器件来检测并利用霍尔效应来测量交直流混合的电流，随着被测电流信号的频率越来越高，霍尔效应会逐渐减弱，测量高频的交流电流时，利用电流变压器感应交流电流。
霍尔器件检测低频成分，电流变压器线圈检测高频成分，两者合二为一，满足不同的应用场合。AC/DC电流探头是利用霍尔器件来感应直流电流和利用电流变压器线圈感应交流电流，从而完成AC和DC电流的探测。
示波器探头如何测量电流?
• 测量两点之间的电压差是很容易的-“接”进两个信号(或一个信号和地)并测量差值.
• 测量电流是不同的——你是在测量通过电线的电流.
• 一种方法是在电路中添加一些东西（比如电阻）来测量它——但这需要测量设备一直在那里.
• 利用电磁学定律，你可以通过感应导线周围的电场来测量通过导线的电流。这是一种“钳式”电流探头，也是最常见的.
来源：是德科技
/2 
