示波器探頭對測量的影響
1 負(fù)載效應(yīng)
所謂負(fù)載效應(yīng)就是在被測電路上接入示波器時(shí),有時(shí)示波器的輸入電阻會對被測電路產(chǎn)生影響,致使被測電路的信號發(fā)生變化。若負(fù)載效應(yīng)的影響很大,就不能準(zhǔn)確地進(jìn)行波形測量。若要減小負(fù)載效應(yīng),就需要將示波器一端的輸入電阻增大。輸入電阻越大,輸入電容越小,負(fù)載效應(yīng)就越小。
在示波器測量中,另外一種負(fù)載效應(yīng)指的是探頭對被測電路的負(fù)載效應(yīng),為保證測量的準(zhǔn)確性,需要減輕探頭對被測電路的負(fù)載效應(yīng),不至影響到被測信號,因此應(yīng)選擇高輸入阻抗的探頭。探頭的輸入阻抗可以等效為電阻與電容的并聯(lián)。低頻時(shí)(1MHz以下)探頭的負(fù)載主要是阻抗作用;高頻時(shí)(10MHz以上)探頭的負(fù)載主要是容抗作用。為了減輕探頭對被測電路的負(fù)載作用,應(yīng)選擇高阻抗、低容抗的探頭,例如帶寬100MHz用的無源探頭,它的輸入電阻是1~10Ω,輸入電容是1~10pF。有源探頭的負(fù)載作用優(yōu)于無源探頭,頻率特性更好。
2 阻抗匹配
阻抗是電壓和電流之比,在理想情況下,對被測儀器進(jìn)行測試時(shí)不應(yīng)影響它的正常工作,測量值也應(yīng)和未接測試儀器時(shí)相同。當(dāng)連接儀器進(jìn)行測量時(shí),要考慮阻抗對測量準(zhǔn)確性的影響,為了保證儀器之間能夠傳送大的功率,阻抗應(yīng)該匹配。如果阻抗為純電阻,應(yīng)使輸入阻抗與輸出阻抗的值相等。如果阻抗包含電抗成分應(yīng)使負(fù)載的輸入阻抗與源的輸出阻抗共軛匹配,這時(shí)能夠傳送大功率。