Poznawanie różnych typów sond używanych w oscyloskopach cyfrowych

Wprowadzenie
Cyfrowy oscyloskopy są niezbędnymi elementami wyposażenia każdej sytuacji, w której konieczna jest analiza i analiza mierzyć sygnały elektryczne. Jeśli wybierzesz odpowiednią sondę do swoich celów, możesz mieć pewność, że wyniki Twoich pomiarów będą dokładne i wiarygodne. Bez sond przechwytywanie sygnałów z testowanego urządzenia (DUT) i przesyłanie ich do oscyloskopu nie jest możliwe.

W tej sekcji przyjrzymy się różnym sondom, które są kompatybilne z oscyloskopami cyfrowymi. Niezbędne jest dokładne zrozumienie atrybutów, zalet i wad każdej dostępnej formy sondy przed wybraniem sondy spełniającej potrzeby pomiarowe. Dzieje się tak, ponieważ istnieje wiele rodzajów sond.

Sondy pasywne
Ponieważ sondy pasywne są bardzo przystępne cenowo i proste w użyciu, są najczęściej używaną formą sondy. Kabel koncentryczny i rezystancyjny dzielnik napięcia to dwa elementy składowe każdej sondy.

Ponieważ sondy pasywne nie są zależne od rodzaju przesyłanego sygnału, można je z łatwością wykorzystać do wykonywania wszelkiego rodzaju pomiarów. Przepustowość tego typu urządzeń zazwyczaj waha się od kilkuset do kilku gigaherców.

Sondy pasywne zapewniają szereg zalet, z których najbardziej zauważalną jest niski koszt i prostota. Charakteryzują się prostą obsługą i nie wymagają żadnych dodatkowych źródeł zasilania. Niemniej jednak sondy pasywne nie są pozbawione wad i ograniczeń.

Obciążając testowany obwód, ich zwiększona pojemność wejściowa może potencjalnie wywołać zniekształcenie mierzonej wartości, co jest bardziej prawdopodobne przy wyższych częstotliwościach. Ponadto, ponieważ ich przewody uziemiające są dłuższe, istnieje możliwość, że mogą powodować dodatkowy szum w pomiarze.

Aktywne sondy
Zwiększona wydajność i zmniejszona impedancja wejściowa to dwie korzyści, które aktywne sondy zapewniają w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości, które są bardzo pomocne. Ponieważ głowica sondy ma aktywną elektronikę, efekt obciążenia pojemnościowego może zostać zmniejszony, aw rezultacie jest znacznie mniej hałasu.

Sondy aktywne często mają szerokość pasma większą niż sondy pasywne. Szerokość pasma aktywnej sondy może wynosić od kilkuset megaherców do kilku gigaherców.

Jedną z kluczowych zalet sond aktywnych jest ich wysoka impedancja wejściowa, która zmniejsza wpływ obciążenia na monitorowany obwód.

Tę zaletę można znaleźć w aktywnych sondach. Oprócz tego mają niższy poziom szumów tła i lepszą jakość sygnału. Z drugiej strony sondy aktywne często wymagają dodatkowego źródła zasilania i są sprzedawane po wyższej cenie niż sondy pasywne.

Bieżące sondy
Sondy prądowe są zaprojektowane specjalnie do pomiaru prądu przemiennego, jak sugeruje nazwa narzędzia. Stosowane są w sytuacjach, w których nie ma możliwości bezpośredniego podłączenia do obwodu lub gdy konieczny jest pomiar prądu bez powodowania jakichkolwiek zakłóceń w obwodzie. Konfiguracja sondy prądowej określa, czy jest ona aktywna, czy pasywna.

Wytwarzanie pola magnetycznego pozwala na pomiar prądu za pomocą sond pasywnych. Niczego nie uszkodzą i nie dostaną w swoje ręce samego obwodu. Ze względu na ograniczoną charakterystykę częstotliwościową, pasywne sondy prądowe często dostarczają dokładnych wyników tylko w przypadku testów przy niskich częstotliwościach.

Czujnik prądu i elektryczne komponenty wzmacniające znajdują się wewnątrz głowic aktywnych sond prądowych.

Ze względu na szersze pasmo przenoszenia i wyższą czułość sondy aktywne lepiej nadają się do monitorowania prądów o wysokiej częstotliwości niż sondy pasywne. Dzieje się tak dlatego, że sondy aktywne są dokładniejsze. Aktywne sondy prądowe często zawierają takie funkcje, jak zmienne wzmocnienie i filtrowanie jako standardowa cena.

Sondy różnicowe
Sonda różnicowa może służyć do pomiaru napięcia w dowolnych dwóch punktach obwodu, niezależnie od ich lokalizacji. Z ich pomocą można badać takie tematy, jak szum, tłumienie w trybie wspólnym i sygnalizacja różnicowa w systemach zrównoważonych.

Sondy różnicowe są wyposażone w dwa wejścia, które można wykorzystać do połączenia z lokalizacjami docelowych punktów zainteresowania.

Dzięki silnemu współczynnikowi odrzucenia sygnału wspólnego (CMRR) sond różnicowych możliwe jest prowadzenie pomiarów przy niskim poziomie szumów i zakłóceń. LISUN dostarcza najlepsze oscyloskopy na rynku.

Kilka przykładów popularnych zastosowań to analiza napędu silnikowego, testowanie samochodów i testowanie energoelektroniki. Istnieją dwa rodzaje sond różnicowych: pasywne i aktywne, a każda z nich ma unikalną charakterystykę szerokości pasma i czułości napięciowej.

Sondy wysokiego napięcia
Do bezpiecznego pomiaru sygnałów wysokonapięciowych wymagana jest specjalistyczna aparatura, taka jak sonda wysokonapięciowa. Sondy te są bezwzględnie potrzebne w każdej aplikacji, w której występują napięcia wykraczające poza zakres wejściowy standardowych sond oscyloskopowych.

Niektóre przykłady takich zastosowań to energoelektronika wysokiego napięcia i systemy dystrybucji energii elektrycznej. Sondy wysokonapięciowe mogą być pasywne lub aktywne, w zależności od preferencji użytkownika.

Rezystancyjne dzielniki napięcia są używane przez pasywne sondy wysokiego napięcia w celu sprowadzenia bardzo wysokiego napięcia do poziomu kompatybilnego z oscyloskopem. W większości przypadków są w stanie prawidłowo funkcjonować przy napięciach od kilkuset do kilku tysięcy woltów. Pomiary wysokiego napięcia wykonywane za pomocą sondy pasywnej są proste do wykonania i mogą być stosowane w dowolnym kontekście.

Głowica sondy aktywnego testera wysokiego napięcia zazwyczaj ma wbudowany aktywny dzielnik napięcia. Bezpośrednią konsekwencją tego było zwiększenie odpowiedzi częstotliwościowej i dokładności w porównaniu z sondami pasywnymi. Aktywne sondy wysokonapięciowe są często wyposażone w różne funkcje, takie jak konfigurowalne współczynniki tłumienia i konfigurowalne ustawienia szerokości pasma.

Sondy specjalistyczne
Wymienione powyżej sondy ogólnego przeznaczenia to tylko wierzchołek góry lodowej, jeśli chodzi o różnorodność sond dostępnych do użytku w różnych kontekstach pomiarowych. Kilka ilustracji to:

Aktywne sondy różnicowe: Czujniki te są zoptymalizowane do pomiarów sygnałów różnicowych przy wysokich częstotliwościach. Zastosowania, takie jak szybkie przesyłanie danych i różnicowe przetwarzanie sygnałów, mogą wykorzystywać ich niski poziom szumów i doskonałe tłumienie w trybie wspólnym.

Sondy analizatorów stanów logicznych: do badania sygnałów cyfrowych, oscyloskopy sparować z sondami analizatora stanów logicznych. Cyfrowe kształty fal mogą być przechwytywane i analizowane za ich pomocą, a także zapewniają zaawansowane opcje wyzwalania i dekodowania. Jeśli chcesz rozwiązać problemy z obwodami cyfrowymi, protokołami lub systemami wbudowanymi, potrzebujesz sondy analizatora stanów logicznych.

Sondy światłowodowe: Do pomiaru sygnałów optycznych stosuje się sondy światłowodowe. Aby precyzyjnie analizować sygnały fal świetlnych w tak różnych dziedzinach, jak telekomunikacja, komunikacja światłowodowa i sieci optyczne, mają one połączenie światłowodowe, które podłącza się do oscyloskopu.

Sondy temperatury: Sonda temperatury jest wyspecjalizowaną sondą do wykonywania odczytów temperatury. Termopary lub rezystancyjne detektory temperatury (RTD) to powszechne czujniki temperatury, które można znaleźć w tych sondach. Pozwalają na monitorowanie i pomiary temperatur w obwodach elektrycznych i elektronicznych oraz systemach dystrybucji energii i oprogramowania do zarządzania temperaturą.

Wnioski
Dokładność i niezawodność twoich pomiarów będzie zależała od sondy, którą wybierzesz do pomiaru cyfrowego oscyloskopy. Podczas gdy sondy pasywne są tańsze i mogą być używane do różnych celów, sondy aktywne zapewniają doskonałą wydajność, zwłaszcza podczas pomiarów przy wysokich częstotliwościach.

Specyficzne wymagania pomiarowe można spełnić, stosując sondę prądową, sondę różnicową lub sondę wysokonapięciową. Ponadto sondy specjalistyczne, takie jak te przeznaczone do współpracy z analizatorem stanów logicznych, kablem światłowodowym czy miernikiem temperatury, zapewniają jeszcze bardziej zaawansowaną funkcjonalność. Możesz wybrać sondę idealną do swoich potrzeb pomiarowych, poznając jej funkcje i sposoby jej wykorzystania.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:OSP-1102