示波器探头的负载效应介绍

示波器因为有探头的存在而扩展了示波器的应用范围，使得示波器可以在线测试和分析被测电子电路。

而探头的选择和使用需要考虑探头接入被测电路后，成为被测电路的一部分。因为探头有负载效应，从而影响被测信号的保真度和测试结果。

探头的负载效应

 

 

图一探头的负载效应

 

 

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阻性负载效应

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。

 

 

图二阻性负载效应

 

 

上图得出，提高探头的输入负载，从而减小负载效应，提高测量精度。

02

容性负载效应

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。

 

 

图三容性负载效应

 

 

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感性负载效应

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。

 

 

图四感性负载效应

 

 

为了测量结果可靠准确，要求探头输入负载高，较低的容性负载，根据所需的功能来搭配最佳阻性负载和容性负载。

示波器探头类型主要分为：有源探头和无源探头，最常用的是带补偿的高阻无源探头。

带补偿的高阻无源探头具备较高的输入电阻（一般1MΩ以上），补偿电容可调，以匹配示波器的输入，具备较高的动态范围，可以测试较大幅度的信号（几十幅以上），价格也较低。但是由于输入电容过大（一般10pf以上），带宽较低（一般500MHz以内）。

 

 

图五带补偿的高阻无源探头