探頭的輸入電阻是探頭的探頭頭部端測(cè)量出的電阻，該值是在DC情況下測(cè)量出來(lái)的。對(duì)于無(wú)源探頭來(lái)說(shuō)，衰減比例越大，探頭的輸入電阻越高。

7、示波器補(bǔ)償范圍

多數(shù)無(wú)源探頭都是一種通用的設(shè)備，而在不同示波器之間，甚至在同一臺(tái)示波器不同通道之間都會(huì)有所差異。探頭為了兼容這些差異，就會(huì)自帶一個(gè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)補(bǔ)償不同示波器間的差異。如果補(bǔ)償不足或者補(bǔ)償過(guò)度，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。而這個(gè)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是一定會(huì)有一個(gè)能夠調(diào)整的范圍的，這個(gè)范圍就是示波器補(bǔ)償范圍。一般的無(wú)源探頭的示波器補(bǔ)償范圍為10~35pF。

8、電纜長(zhǎng)度

每個(gè)探頭都必須有一段探頭電纜，這是為了更加方便的進(jìn)行測(cè)量。而這段電纜會(huì)造成一定的信號(hào)傳播延時(shí)。例如，1m左右的探頭電纜，大概會(huì)有5ns的延時(shí)。對(duì)于10MHz的信號(hào)，這會(huì)造成大概20°左右的延時(shí)。電纜越長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致相位信號(hào)延遲越長(zhǎng)。而這個(gè)延時(shí)一般情況下不會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響，因?yàn)樵谝欢◣挿秶鷥?nèi)，這個(gè)延時(shí)并不會(huì)跟隨信號(hào)頻率變化而變化，所以不會(huì)造成群延時(shí)的失真。只有在兩個(gè)以上通道一起測(cè)量時(shí)，傳輸延時(shí)才會(huì)產(chǎn)生影響，特別是當(dāng)電壓探頭與電流探頭一起進(jìn)行功率測(cè)量時(shí)，不同探頭之間的延時(shí)就會(huì)造成很大的影響。所以測(cè)量之前需要根據(jù)電纜長(zhǎng)度來(lái)推算大致的延時(shí)。如果延時(shí)過(guò)大，則需要使用示波器內(nèi)的延時(shí)校準(zhǔn)功能。

常見(jiàn)探頭種類(lèi)

常見(jiàn)探頭分類(lèi)如下圖所示：

圖4 示波器探頭分類(lèi)

其中無(wú)源探頭常見(jiàn)的有1×、10×、100×三種規(guī)格，一般情況下，1×探頭多為低帶寬探頭，適用于測(cè)量低頻低電壓的信號(hào)，100×探頭耐壓值一般較高，適用于一些高壓測(cè)量情景，而10×探頭的帶寬一般都比較高，適用于較高速信號(hào)的測(cè)量。

有源探頭中，高速差分探頭適用于高速信號(hào)的測(cè)量，其帶寬很高，而且探頭負(fù)載效益很小，但是一般都價(jià)格昂貴。高壓差分探頭一般適用于對(duì)高壓場(chǎng)合的測(cè)試，與無(wú)源探頭相比，不僅輸入電壓更高，一般都在1000V以上，而且由于其兩根測(cè)量線對(duì)地阻抗都非常高，使其可以直接進(jìn)行非接地測(cè)量，比如在測(cè)量市電時(shí)，無(wú)源探頭的地線必須接到市電的地線上，只能測(cè)量L或者N與地線之間的電壓，而高壓差分探頭卻可以進(jìn)行任意兩線間的測(cè)量。電流探頭用于對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量，有些電流探頭只能測(cè)量交流，有些也可以進(jìn)行直流測(cè)量。

探頭的使用注意事項(xiàng)

在探頭的使用上，還需要考慮一些問(wèn)題：

1、安全

使用探頭進(jìn)行測(cè)量時(shí)，最重要的就是安全問(wèn)題。比如使用無(wú)源探頭時(shí)，探頭的地線與示波器的地是連接在一起的，當(dāng)示波器安全接地的時(shí)候，探頭是安全的。但是當(dāng)示波器沒(méi)有安全接地時(shí)，探頭的地線就會(huì)存在一定的電壓從而給使用者帶來(lái)危險(xiǎn)。具體情況如圖5所示：

圖5

圖6 示波器接地

由于Y電容的原因，導(dǎo)致原本的接地點(diǎn)電壓就不在是0V，而是L與N之間電壓的一半也就是110V電壓，這個(gè)電壓會(huì)對(duì)人體進(jìn)行傷害。所以示波器的測(cè)量過(guò)程中，一定要保證接地良好，或者采用隔離變壓器進(jìn)行完全的安全隔離，否則有可能會(huì)導(dǎo)致使用者觸電。

而且此時(shí)如果探頭的地線是接到了一個(gè)比較高的電壓上，比如說(shuō)市電的火線上時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)示波器外殼都帶有220V高壓，這時(shí)人再觸碰示波器時(shí)就會(huì)發(fā)生直接觸電，這種情況非常危險(xiǎn)，相當(dāng)于直接將手插入市電插排。

圖7

2、連接順序

探頭通過(guò)示波器電源線的地線間接接地，而被測(cè)系統(tǒng)可能是一個(gè)懸浮的系統(tǒng)，為避免危險(xiǎn)，地線必須先連接到地上，將示波器與被測(cè)系統(tǒng)共地，然后才能將探頭探針點(diǎn)在測(cè)試點(diǎn)上。而當(dāng)斷開(kāi)探頭時(shí)，也要先斷開(kāi)探針，然后再斷開(kāi)地線。

3、阻抗

使用探頭時(shí)，需要考慮與示波器的匹配問(wèn)題。常見(jiàn)的無(wú)源探頭，一般需要示波器的阻抗檔位是1MΩ阻抗。而一些有源探頭則是需要50Ω阻抗。使用探頭前，要看說(shuō)明書(shū)上對(duì)應(yīng)阻抗的說(shuō)明，來(lái)選擇相應(yīng)的示波器檔位與之匹配。

4、帶寬

當(dāng)使用探頭進(jìn)行測(cè)量時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的帶寬就是由探頭帶寬和示波器帶寬兩部分組成的，其中任何一個(gè)帶寬不足，都會(huì)導(dǎo)致最終測(cè)量結(jié)果不能達(dá)到要求。比如選用一個(gè)100M的探頭配套一個(gè)500M的示波器，那么帶寬最多也就只有100M左右，這樣就無(wú)法發(fā)揮500M示波器的帶寬優(yōu)勢(shì)。所以合理選擇示波器與探頭，才能讓測(cè)試帶寬達(dá)到要求。

5、電壓