示波器差分探头的校准方法

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测量值,即值Ad;

(4)标准信号源正弦波电压V保持不变,设置不同

(3),直至校准完所选测量点,用公的频率,重复步骤(2)、

式(1)或(2)计算出差分探头共模抑制比。

第二种方法操作步骤:

(1)按图2连好线,设置标准信号源和示波器的阻抗匹配,选择差分探头的量程和衰减系数,依据差分探头技术说明书中的频率点设置共模抑制比测量点,对不同频率对应的共模抑制比测量点应全部校准;

(2)测量共模信号电压Ac,把标准信号源的输出端与差分探头的输入端连接(探头“+”接标准信号源信号端,探头“-”接标准信号源地端),标准信号源输出一个正弦波电压,从示波器上读出波形高度或格数,记录标准信号源显示的电压值,即值Ac;

(3)测量差分信号电压Ad,把标准信号源的输出端与差分探头的输入端连接(探头“+”“、-”短路后接标准信号源信号端,探头“地”接标准信号源地端),标准信号源输出一个正弦波电压,数(同步骤(2)的波形高度一样高),的电压值,即Ad值;

(4),(2)、(3),直至校准完所选测量点,(1)或(2)计算出差分探头共模抑制比。21113　共模抑制比校准中应注意的问题:

(1)为了确保信号波形不失真,所用标准仪器示波器制造商和被校准探头制造商最好是同一个厂家,示波器型号最好选择厂家推荐与探头相匹配的型号;

(2)标准信号源与探头连接时,必须使用厂家提供的探头尖适配器,这种探头尖适配器能够使探头连接快速方便,并且稳定可靠。严禁使用普通的连接线;

(3)为了减小地线上的阻尼振荡,使地线可能的短和直接;

(4)在校准时,示波器的模式放在平均采样,平均次数设置16次,在第二种方法操作步骤(2)中,波形高度最好达到6格(6个DIV),并开启自动测量功能,保证两次波形高度一致。212　直流衰减系数校准方法:大多数的示波器差分探头直流衰减系数准确度在3%～5%,故要求标准的准确度优于1%,现在大多数的数字示波器厂家给出直流准确度在1%～3%,而实际测量得出直流准确度优于1%,如TEK公司DPO4104示波器测量的实际直流准确度优于015%,所以可以用DPO4104数字示波器作为测量标准。

校准需要的标准仪器:(1)示波器(本文推荐TEK公司DPO4104,也可用其它满足使用要求的示波器)。(2)标准信号源(本文推荐FLUKE9500B),按图2的方

《计量与测试技术》2008年第35卷第6期

法连接线路。

操作步骤:

(1)把标准信号源和示波器的阻抗设置在1MΩ,选择探头量程和直流衰减系数,测量点一般设置3个(依据实际情况,也可增加),按满量程的30%,70%,100%给出;如果探头带有零复位功能,测量首先要零复位;

(2)把标准信号源的输出端与差分探头的输入端连接(探头“+”接标准信号源信号端,探头“地”接标准信号源地端),标准信号源输出直流电压值,从示波器上读出测量值,计算得到直流衰减系数;

(3)把标准信号源的输出端与差分探头的输入端(探头“-”接标准信号源信号端,探头“地”接标准信号源地端)连接,标准信号源输出直流电压值,从示波器上读出测量值,;

(4),重复步骤(2)(3)。,在选用标准时,也可以用(原因是其准确度高),但是本,主要原因:(1)大多数数字多用表的阻抗在10MΩ或更高,为了达到阻抗匹配,需要并联电阻,使操作连线复杂化,不能达到阻抗匹配的最佳效果;(2)数字多用表与探头的连接困难,如果是有源探头,无法直接连接,需要转换器;(3)探头在实际工作中的使用都是与示波器匹配使用,故用示波器测量的数据比用数字多用表测量的数据更能反映探头的真实性能。213　差分信号范围校准方法:对探头差分信号范围的校准,同212直流衰减系数校准方法基本相同,不同的是:标准接在探头的“+”“-”端测量。214　频带宽度校准方法:对探头频带宽度校准方法和具体操作,可参照国家对示波器带宽计量检定/校准校准方法,不同之处是:(1)不但测量阻抗在50Ω时的频带宽度,而且测量阻抗在1MΩ时的频带宽度;(2)标准信号源测量频带宽度一般参考频率为50kHz,探头频带宽度校准时参考频率为1MHz或依据说明书中的要求参考频率。215　上升时间校准方法:对探头上升时间测量,可参照国家对示波器上升时间计量检定/校准方法。校准中使用的快沿脉冲信号发生器,上升时间应不大于被校准仪器的1/3,否则测量的上升时间用公式(3)修正。

tp=

t(s+

2

p)

-t2s

(3)

式中:tp—探头上升时间;

t(s+p)—示波器测量上升时间;

ts—示波器建立时间。

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