标签: 高压差分探头

示波器高压差分探头是示波器使用过程中不可或缺的一部分，主要是作为承载信号传输的链路，将待测信号完整可靠的传输至示波器，以进一步进行测量分析。 示波器“差分”探头是指带有两个输入端口（一个正极和一个负极）和一个单独地线的有源探头；它通过一条 50 Ω 的单端电缆，将其输出信号传输到示波器通道上。输出信号与出现在两个输入端口上的电压之差成正比。 示波器高压差分探头可用于动力与电气工程、电子与通信技术、航空、航天科学技术领域的计量仪器。主要用于观测差分信号，差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。 示波器高压差分探头差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。 示波器高压差分探头调节时，要设置合适的示波器垂直灵敏度，使波形尽量占据屏幕6格左右，但是不要超出屏幕范围。因为波形垂直档位越小，ADC的测量精度越高，测量越准确，测量时尽量使用输入线双绞的方式进行测量。使用双绞方式可以减少环路面积，降低空间磁场的拾取，从而减少噪声的干扰，提高测量的准确性。特别是在电磁辐射比较强的环境下，使用双绞线可以有效的减少噪声的干扰。尽量不要使用延长线。延长线使输入电容增大，产生信号反射，会降低探头带宽，则无法测量高频信号。 以上是prbtek为大家分享示波器高压差分探头调节注意事项，如您在使用过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

旋变传感器的作用是检测转子位置信号，并把该信号转化为电信号传递，给控制器进行解码获得转子转速，旋变传感器由于适应性强，可靠性好，在电机中应用非常广泛，特别是在新能源汽车里面尤其多，随着第三代半导体的应用，在电机中所具有的高频噪声越来越多，如何准确观察到信号是否被干扰，如何盘底其噪声成分，以及如何处理就摆在了工程师们面前，那我们今天就来聊聊旋变传感器的噪声测试和分析。 那如何确定噪声是真的还是探头引入的呢？如下图： 这是利用两种不同探头分别测试SIN和COS信号，从这张图上面大家可以看到C1和R1测到的信号明显要比C2和R2的信号更干净，这是因旋变信号由于其特殊位置导致其很容易受到电机复杂电磁环境的干扰，尤其是共模干扰，因为SIN和COS都是通过差分走线，所以差分的干扰很容易被消除，共模干扰不容易被消除，所以为了能够更真实的观察其共模干扰到底是不是真实存在的，就需要使用共模抑制比更高的探头来进行测试。 差分探头的共模抑制比一般比单端探头好很多，但是不同的差分探头也不一样，那么我们比较以下两种差分探头的共模抑制比。 从两张图中可以看到下面这个探头明显共模抑制比更高 那在面对共模干扰问题比较大的环境的时候更能真实反映信号质量，而不需要去通过猜测来判断到底是探头问题还是信号本来的问题，那当我们知道信号有噪声的时候我们怎么知道噪声频率成分是什么样的呢？ 为了判断信号频率成分，一般大家想到的办法就是通过FFT来进行分析，但是FFT由于其原理限制，导致他会有天生的缺陷，比如分析频率范围只有采样率一半，频率分辨率受记录长度影响，这就导致我们在进行频域分析的时候需要将时间档位设置很大才能处理，如下图所示： 从上图可以很明显的看到不同记录长度下的频率分辨率，记录长度越大，分辨率越高，这些影响因素会极大的提高了我们进行频域分析的难度，而目前最方便的方式就是在前端采集之后就进行数字下变频，然后进行正交转化。 最终得到频谱，这样有三个好处： 1. CF，SPAN，RBW都可以不受采集波形长度和采样率影响 2. 可以进行时频域联调 3. 可以进行调制域分析 我们通过这个全新的方法来进行分析的效果如何呢，下面的截图大家可能就一目了然了。 通过上面的截图我们可以观察几个特殊的点： 1. 同时观察两路的频谱 2. 可以通过移动波形下方的黄色方框，来分析不同时刻的频谱，从而知道信号在不同状态下的噪声频谱状况 3. 可以对调制信号进行解调 一旦通过频谱分析找到了信号做具有的噪声成分之后，我们就可以利用示波器自带的滤波器对信号进行有针对性的滤除，这样就不需要工程师来实际搭建滤波器电路，就可以知道滤除效果，从而帮助工程师快速开发合适的滤波电路。具体实现有两种方式。 第一种方式：利用软件生成滤波文件在示波器上面加载滤波文件，即可对信号进行滤波。 第二种方式就是直接使用示波器自带的任意滤波器进行滤波，所以我们在做信号噪声分析的时候都可以采用以上三步来进行处理， 1. 用合适探头观察到真实信号 2. 利用SPECTRUM view进行信号解析，知道噪声成分 3. 利用噪声成分设计合理的滤波器 以上内容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等，满足客户多样化测试需求，库存充足，价格合理。详情访问官网www.prbtek.com

顾名思义，探头起到探测的作用。它是连接被测试电路和示波器输入端的重要媒介。最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。 当使用不合适的探头时，就会对测量的结果产生比较大的影响，大体能够分为两个方面。第一种情况，探头改变了波形的原本形状，所观察到的波形产生偏差。第二种情况，导致示波器运行异常。正常的设备变得无法工作。 要避免这些情况，就要熟悉示波器探头的类型，然后根据实际情况有针对性的选择使用。常用的探头分为多种，无源探头、有源探头、差分探头、电流探头、低电容探头、高压探头等等，下面就对这些探头的适用范围进行介绍，方便大家进行选择。 有源电压探头：一般适用于带宽大于500M Hz，幅度小于正负3伏的单端信号。 无源探头：一般用于测试带宽小于500M Hz的单端信号。它是比较经济的一类探头。比如P6139A，线长是1.3米、带宽500M Hz、系统输入阻抗10M 欧、典型输入电容8pF、最高电压为300 Vrms，补偿范围为8到12 pF。 差分探头：一般用于测试差分信号。分为高带宽和高电压两种。高电压差分探头可以测试高达4400伏的差分信号;高带宽差分探头可以测试带为高达12.5G的高速信号。甚至一些产品可以到达16G Hz。 电流探头：一般利用霍尔效应来测试电流信号。测试范围一般为从DC到2G。幅度由1 mA 到20000A。 低电容探头：这是为匹配而设置的探头。这种探头目前市场型号比较少，最高可以测量带宽9G Hz。 高压探头：适合测试高压信号，最高可以测量达4000伏的电压，可分为单端和差分两种探头。 根据实际经验来看，使用率最高的为无源类探头，高阻无源电压探头所占的比例最大。无源电压探头为不同电压范围提供了各种衰减系数，如1×、10×、100×。在这些无源探头中，10×无源电压探头是最常用的探头。对信号幅度是1V峰值或更低的应用，1×探头可能要比较适合，甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信号混合(几十毫伏到几十伏)的应用中，可切换1×/10×探头要方便得多。但是，可切换1×/10×探头在本质上是一个产品中的两个不同探头，不仅其衰减系数不同，而且其带宽、上升时间和阻抗(R和C)特点也不同。因此，这些探头不能与示波器的输入完全匹配，不能提供标准10×探头实现的最优性能。 www.prbtek.com

高压差分探头用于测量两个均非为地的测试点之间的电压差。泰克的高压差分探头可用于高达6000V的信号。这类探头由于具有共模抑制能力，成为较大部件中进行非地参考、浮动或隔离测量的最佳选择。 P5210A拥有最大的差分动态范围能力，用户可以安全地测量高达±6000V的电压。随附两种尺寸的钩式端部，还配有超范围可视音频指示器，当用户超出探头的线性范围时向他们发出警告。 P5200A可用于任何示波器，用户把示波器接地时还可以安全地测量浮动电路。P5200A有源差分探头将浮动信号转换为参考地电平的的低压信号，任何参考地电平的示波器都可以安全且简便地显示。 P5205A为有源差分探头，能够安全地测量高达±1500V的差分电压。探头在测量电机驱动和电力转换器等IGBT电路时十分有效。 特性和优点： ◆带宽高达200MHz； ◆高达6000V差分电压（直流+峰值交流）； ◆高达2300V共模电压（RMS）； ◆超范围指示器； ◆通过安全认证； ◆可切换衰减； ◆可切换带宽限制。 应用： ◆浮动测量； ◆开关电源设计； ◆电机驱动设计； ◆电子镇流器设计； ◆CRT显示器设计； ◆电力转换器的设计和维修； ◆电源设备评估。

高压差分探头 是一种用于动力与电气工程、电子与通信技术、航空、航天科学技术领域的计量仪器。主要用于观测差分信号，差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。 示范一个错误测试操作： 测试场景：直接从市电插座取电接入 3W 非隔离开关电源电路板，使用示波器测试输出电压，此时示波器通过另外一个插座直接从市电取电。 测试后果：在将示波器接到输出负极的一瞬间，漏电保护开关跳闸了！ 经过咨询、分析，才明白由于没搞懂“示波器地线与市电的零线、火线还有大地址间的关系”才导致错误的测试操作，该操作不仅会让市电跳闸，还可能会把示波器烧坏！ 下面PRBTEK为您介绍如何使用高压差分探头的示波器安全测量市电，下图表现出火线、零线和地线的关系： 火线（L）：也称相线，由发电站或变电站提供，电压 220V，人体接触会有危险； 零线（N）：为火线提供回路，在发电站或变电站端接地；由于是远端接地，因此在居民楼用户端电位不一定为零，可能带弱电，但相对安全； 地线（E）：零电势参考点，在居民楼用户端接大地，零电压，绝对安全。 错误的测量方法： 如下图，“普通的示波器与市电没有隔离，外壳金属端与探头的负端（地）均与地线相连，当用示波器直接对零线火线测量时，就会间接地把零线或火线对地线短路（等效于图中红色虚线）”。 使用示波器测试直接接市电的电路板时，虽然不是直接测试市电，但同样的道理，市电会通过电路板的线路与示波器的地线相连，进而连接到大地的地线 E，同样导致零线或火线对地线短路，非常危险。 而对于这种场景：示波器直接接市电，电路板接 AC Source，此时对电路板进行测量，甚至测量 AC Source 的输出电压却无故障保护出现的情况，是因为 AC Source 本身就是一个隔离电源，其输出的 AC 电源实际上已经跟市电隔离开来，因此示波器地线与其相接时不会产生短路回环，造成故障的出现。 基于上面的错误方法，我们可能会想到将示波器的电源地线人为断开或者使用隔离变压器的方法对示波器供电，达到断开测试环路的目的，但这种方法属于“浮地”测试，同样不予推荐。如下图： 推荐的测量方法： “A-B 伪差分测量” 采用普通无源探头应用“A-B”法对市电进行测量时，应将两通道探头的负端（地）均接至电源地线，一个通道的探头探针（正端）接零线，另一个通道的探头探针（正端）接火线（如图所示），则两通道的测量差值即为市电波形。 高压差分探头测量 应用高压差分探头测量市电，火线和零线测试点正反接都没关系，探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来，不会造成短路问题，这是最佳的推荐方式，安全方便。 PRBTEK在这里提醒工程师要正确使用测量仪器，避免错误的测量方法导致仪器的损坏，以上就是PRBTEK为您介绍如何使用高压差分探头的示波器安全测量市电，如果您在使用过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。