Пробники для осциллографов

Пробники для осциллографов Rohde & Schwarz

Высококачественные активные и пассивные пробники для осциллографов

Компания Rohde & Schwarz предлагает пробники для осциллографов, подходящие для различных областей применения, таких как отладка сложных электронных схем, измерение целостности сигналов высокоскоростных последовательных шин, а также определение характеристик устройств силовой электроники с высокими уровнями напряжения. Точность измерений и безопасность пользователя зависят от используемых пробников и принадлежностей.

В ассортимент продукции Rohde & Schwarz входят высококачественные активные и пассивные пробники для осциллографов, пробники для шин питания, многоканальные пробники мощности, высоковольтные пробники, токовые пробники и пробники ближнего поля для ЭМС-измерений. Превосходные технические характеристики, надежность и удобство использования.

Пробники
Пробник
Полоса пропускания
Максимальный динамический диапазон
Полоса пропускания
от 38 МГц до 500 МГц
Максимальный динамический диапазон
400 В
Полоса пропускания
8 ГГц
Максимальный динамический диапазон
20 В
Полоса пропускания
от 1 ГГц до 6 ГГц
Максимальный динамический диапазон
± 8 В
Полоса пропускания
от 1 ГГц до 4,5 ГГц
Максимальный динамический диапазон
± 5 V, ±60 V (with R&S®RT-ZA15)
Полоса пропускания
от 1,5 ГГц до 16 ГГц
Максимальный динамический диапазон
5,0 В
Полоса пропускания
4 ГГц
Максимальный динамический диапазон
±0,85 В, (смещение ±60 В)
Полоса пропускания
1 МГц
Максимальный динамический диапазон
± 15В / ± 10А
Полоса пропускания
от 25 МГц до 400 МГц
Максимальный динамический диапазон
6 кВ
Полоса пропускания
От 20 кГц до 120 МГц
Максимальный динамический диапазон
2.000 А
Полоса пропускания
От 9 кГц до 3 ГГц
Максимальный динамический диапазон
-

Вопросы и ответы о пробниках

Что такое пробник для осциллографа?

Пробник для осциллографа — это устройство, используемое для подсоединения к осциллографу источника сигнала, чаще всего — контрольной точки электрической схемы; физическое соединение, создающее электрический контакт. В зависимости от источника сигнала и требуемого измерения пробник может быть простым, как провод (т. е. пассивный пробник), или сложным, как активный дифференциальный пробник, который включает в себя усилитель для поддержания низкой входной емкости пробника, чтобы свести к минимуму влияние пробника на измеряемый сигнал.

Какой пробник подходит для моих измерений?

Первым шагом в выборе подходящего пробника является анализ задачи измерения. Подключена ли испытуемая схема к заземлению (может понадобиться несимметричный или дифференциальный пробник)? Какова максимально возможная частота сигнала (какая полоса пропускания требуется)? Каково возможное максимальное входное напряжение?

Дифференциальное или несимметричное измерение

Дифференциальные пробники используются в случае, когда испытуемая схема не подсоединена к заземлению, для измерения напряжения в импульсных источниках питания или для измерений дифференциальных сигналов с низким уровнем шума. Нет никаких физических причин, препятствующих использованию дифференциального пробника в цепи, подсоединенной к заземлению, но в этих условиях характеристики несимметричного пробника будут лучше: более высокое входное сопротивление, меньшая входная емкость и более широкий динамический диапазон.

Полоса пропускания и время нарастания

Полоса пропускания — один из наиболее важных параметров при выборе пробника. Она определяет эффективную максимальную частоту, которую можно точно измерить с помощью данного пробника; при указанной максимальной частоте сигнал будет отображаться более чем на 3 дБ (прибл. на 30%) слабее, чем на самом деле. Для точного представления сигнала максимальная частота и осциллографа, и пробника должна быть значительно больше самой высокой частоты, подлежащей измерению. При измерении цифровых сигналов полоса измерения должна быть в 3-5 раз больше тактовой частоты; для отладки цифровой схемы достаточно втрое большей полосы. Для проверки соответствия стандартам на цифровых интерфейсах полоса пропускания должна быть в 5 раз больше тактовой частоты.

При измерении быстро нарастающих сигналов (имеющих крутой фронт/спад при отображении на дисплее осциллографа), например при оценке характеристик импульсных источников питания, критическим параметром является время нарастания осциллографа и пробника. Для точных измерений время нарастания должно быть в 3-5 раз меньше времени нарастания измеряемого импульса.

Динамический диапазон

Динамический диапазон пробника определяет максимальное измеримое входное напряжение. Оно задается для постоянного напряжения и часто уменьшается по мере увеличения частоты сигнала. Для дифференциальных пробников также проводится различие между динамическим диапазоном в синфазном и дифференциальном режимах. Динамический диапазон в синфазном режиме определяет допустимый диапазон входного напряжения для одного дифференциального входа, измеренного относительно земли. Динамический диапазон в дифференциальном режиме определяет максимальное измеримое входное дифференциальное напряжение.

Для точного измерения сигналов с большой амплитудой и малым временем нарастания/спада необходимо иметь достаточно широкий динамический диапазон на высоких частотах измерения. При измерении остаточного уровня пульсаций импульсных источников питания постоянного тока необходимо также измерять очень слабые сигналы с большой постоянной составляющей. Для получения полного разрешения аналого-цифрового преобразователя современные пробники имеют возможность подавать сигнал с постоянной составляющей.

В случае высоковольтных пробников ключевым фактором является безопасность пользователя. Поэтому высоковольтные пробники имеют специальную изоляцию и другие средства защиты от случайного контакта. Эти пробники характеризуются максимальным напряжением относительно земли, а также категорией измерений. Категория измерений определяет условия измерений, в которых обеспечена защита пользователя. Использование пробника допускается только в тех категориях измерений, для которых он предназначен.

Нагрузка на испытуемое устройство

Измерительная система не должна оказывать чрезмерное влияние на испытуемую цепь как для предотвращения ухудшения качества сигналов, так и для исключения нарушения работы испытуемого устройства. Ключом к оптимальному решению является использование пробников с высоким входным сопротивлением и низкой входной емкостью. Итоговое входное сопротивление сильно зависит от частоты и обычно составляет менее 500 Ом на частоте среза пробника.

Пассивные пробникиобычно имеют входное сопротивление 10 МОм и входную емкость более 10 пФ. Активные пробники обычно имеют входную емкость 100 МГц. Очень важно правильно подобрать принадлежности пробника для контакта с испытуемым устройством. Длинные контакты и выводы увеличивают емкость и индуктивность, снижают максимальную полосу измерения и вызывают появление чрезмерных выбросов и артефактов на фронте/спаде импульсов.

Расширенные функции и принадлежности для пробников

Помимо значений характеристик следует также учитывать дополнительные функции пробника для упрощения повседневных задач. Среди примеров, применительно ко многим активным пробникам Rohde & Schwarz, можно выделить встроенный цифровой вольтметр и микрокнопку. С помощью вольтметра можно контролировать напряжение, не меняя соединений. Микрокнопку можно настроить таким образом, чтобы обеспечить прямое управление осциллографом с пробника.

Разнообразные принадлежности обеспечивают гибкость при обеспечении контакта с контрольной точкой, облегчают повседневную работу пользователя и помогают предотвращать ошибки измерений. Среди доступных принадлежностей — жесткие и подпружиненные наконечники, штыревые наконечники, переходники и удлинители. Rohde & Schwarz предлагает широкий набор принадлежностей для каждого пробника.

Что такое пробник для шин питания?

Пробники для шин питания предназначены для измерения малых переменных составляющих на шинах питания постоянного тока. Благодаря типичному коэффициенту ослабления 1:1 пробники для шин питания добавляют к измерениям минимум помех. Некоторые пробники для шин питания имеют встроенное смещение до ±60 В для максимального использования вертикальной чувствительности осциллографа (т. е. большего количества разрядов АЦП осциллографа), что позволяет выполнять более точные измерения с меньшим уровнем помех. Кроме того, это смещение устраняет необходимость в использовании конденсаторов связи по переменному току или разделительных конденсаторов, которые мешают видеть истинные значения постоянной составляющей и ее дрейф. Пробники для шин питания с полосой пропускания до 2 ГГц и медленным спадом обеспечивают захват высокочастотных переходных процессов и наведенных сигналов; высокое входное сопротивление (тип. 50 кОм) сводит к минимуму помехи, влияющие на измеряемые сигналы шин.

Как работает дифференциальный пробник?

Дифференциальные пробники измеряют разницу в уровне сигнала между любыми двумя точками измерения. В отличие от них, несимметричные пробники измеряют разность между точкой измерения и потенциалом земли. Дифференциальные пробники особенно широко используются для измерения высокочастотных сигналов или сигналов с очень малой амплитудой (т. е. приближающихся к уровню шума). Для дифференциальных пробников требуется дифференциальный усилитель, преобразующий разность между двумя сигналами в напряжение, которое может быть подано на (несимметричный) вход осциллографа.

Какой пробник необходим для измерений в силовой электронике?

При оценке характеристик устройств силовой электроники обычно используется несколько сценариев измерений:

  • Малые напряжения при больших синфазных напряжениях
  • Разные уровни напряжения при разных потенциалах одновременно
  • Малые значения времени фронта/спада — в частности, для материалов с широкой запрещенной зоной (WBG), таких как нитрид галлия (GaN) или карбид кремния (SiC)
  • Изолированные измерения по нескольким сигнальным каналам
  • Измерения тока

В принципе, для этих типов измерений оптимально подходят дифференциальные высоковольтные пробники. Благодаря полосе пропускания до 200 МГц и превосходному коэффициенту ослабления синфазного сигнала (CMRR) в широком диапазоне частот высоковольтные дифференциальные пробники R&S®RT-ZHD идеально подходят для измерений на полупроводниках с быстрым переключением. Очень низкий вносимый шум обеспечивает высокое качество измерений. С гарантированной точностью усиления 0,5% в сигнальном тракте и встроенным в головку вольтметром постоянного тока (R&S®ProbeMeter) с точностью 0,1% пробники R&S®RT-ZHD обеспечивают наилучшую доступную точность в своем классе. Крайне малый дрейф исключает потребность в регулярной калибровке во время измерений. Для измерения пульсации напряжения на линии постоянного тока с высокой вертикальной чувствительностью необходимо компенсировать высокие напряжения смещения. Благодаря встроенной схеме смещения пробники R&S®RT-ZHD обеспечивают диапазон напряжений смещения, который не зависит от вертикальных настроек осциллографа и коэффициента ослабления на пробнике. Измеряйте минимальные пульсации напряжения на больших напряжениях линий постоянного тока без ущерба для чувствительности

Типичные измеряемые параметры для оценки характеристик устройств силовой электроники:

  • Потребляемая мощность, КПД, энергопотребление в режиме ожидания
  • Качество питания, коэффициент мощности
  • Анализ формы сигнала напряжения и тока
  • Пульсации
  • Пусковой ток, переходные процессы
  • Поведение при пуске/останове
  • Регулирование нагрузки
  • Анализ широтно-импульсной модуляции (ШИМ)
  • Анализ ЭМС, гармоник

Also interesting for you

Решение

Запросить информацию

У вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация? Просто заполните эту форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время..

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.