示波器探頭基礎(chǔ)入門指南(上)

電流探頭的原理如下，主要是利用電磁效應(yīng)（AC測(cè)量）和霍爾效應(yīng)（DC測(cè)量）。

圖19 AC+DC電流探頭原理圖

當(dāng)有AC電流經(jīng)過導(dǎo)線穿過電流探頭的前段閉合鉗口時(shí)，會(huì)有相應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生，通過磁場(chǎng)的強(qiáng)弱直接感應(yīng)到電流探頭的線圈。探頭就象一個(gè)電流變壓器，系統(tǒng)直接測(cè)量的是感應(yīng)電流。

如果是DC或者低頻電流，當(dāng)電流鉗閉合后，電流導(dǎo)線附近會(huì)出現(xiàn)一個(gè)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)使霍爾傳感器內(nèi)的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在霍爾傳感器的輸出產(chǎn)生一個(gè)電壓。系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)電壓產(chǎn)生一個(gè)反相（補(bǔ)償）電流至電流探頭的線圈，使電流鉗中的磁場(chǎng)為零，防止磁飽和。系統(tǒng)根據(jù)反相電流測(cè)得實(shí)際得電流值。

電流探頭的選擇主要依據(jù)其測(cè)量帶寬、量程以及鉗口直徑等。

MSO數(shù)字邏輯探頭在數(shù)字邏輯測(cè)試中會(huì)經(jīng)常使用，與一般8bit模擬探頭相比，數(shù)字邏輯探頭根據(jù)示波器所設(shè)置的判決門線電平，將捕獲的電壓按照0、1跳變（1bit）的數(shù)字信號(hào)在屏幕上顯示出來。用戶可以根據(jù)多路數(shù)字信號(hào)的邏輯電平及關(guān)系來判斷邏輯電路的性能。

圖20 R&S RTO-B1數(shù)字邏輯探頭

EMI近場(chǎng)探頭是另一類特殊的探頭類型，它實(shí)際使用了天線接收原理，用來捕獲電路板上空間輻射的電磁場(chǎng)干擾，特別是在系統(tǒng)集成中做EMI電磁干擾的診斷。

圖21 EMI近場(chǎng)探頭示意圖

除了以上給大家介紹的各種探頭之外，還有光探頭、溫度傳感探頭及其他各類傳感探頭等。原則上來說，任何一款能夠?qū)⒏魑锢砹哭D(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并具備與示波器互連能力的傳感器都可以作為示波器探頭，用戶可以根據(jù)具體使用環(huán)境和需求選擇適合的探頭類型。