進行探頭補償調節

除了輸入電阻之外，所有示波器還具有特定的固有電容。此電容一般較低，通常為數十微微法拉。這不會給直流測量造成問題。這在交流測量中非常重要，因為隨著頻率增加，輸入電容開始起到低通濾波器的作用，而探頭補償用于將示波器的固有輸入電容與探頭尖、端的電容相匹配，這將有效減少所測信號的幅度和脈沖波形誤差。

如果探頭未經補償或補償不佳則會導致測量不準確，包括幅度不準確，以及波形失真，特別是信號的上升和下降邊沿失真；如前面所述，探頭補償主要是針對高頻交流成分進行補償，所以當信號頻率增加時，探頭補償不佳會導致的測量不準確性更大。

幾乎所有示波器都具有一般以 1000 Hz 頻率運行的內置方波發生器。此發生器通常標為“Probe Comp."，并且使用方波和接地符號表示。

圖表 1 Probe Comp.

將探頭尖、端連接至方波源，探頭接地線接地：

圖表 2 補償步驟1

然后使用絕緣螺絲刀或工具調整電容，直到方波補償信號盡可能呈矩形：

圖表 3 補償步驟2

補償信號的頂端基本呈水平時，表明探頭得到適當補償。過補償探頭會在信號的上升沿產生過沖，而欠補償探頭會在信號的上升沿產生下沖。

圖表 4 探頭補償示例

對于過補償或欠補償探頭，補償電容會進行調整直至波形具有良好的方形邊緣。通常這只需稍加轉動即可。

請注意，方波或矩形波具有高頻和低頻分量，因此可用于探頭補償。

應該在使用探頭或執行重要測量之前補償探頭。由于不同示波器的輸入電容各異，因此將探頭用于不同的示波器時也需要進行補償。在同一示波器的不同端口之間移動探頭通常無需進行補償。但是，頻率信號越高，探頭補償越重要。

正確連接地線

在使用無源探頭之前，首先要確保地線連接正確。將探頭的地線夾牢固地夾在被測電路的接地位置上，盡量使地線夾靠近被測信號點，以減少地線的電感和電阻帶來的影響，降低測量誤差。同時，要檢查地線是否完好無損，避免因地線接觸不良導致信號不穩定或測量結果不準確。

選擇合適的衰減系數

根據被測信號的幅值大小，選擇合適的衰減系數。如果信號幅值較大，可以使用較大衰減系數的探頭，如 100:1，這樣可以將信號衰減到示波器合適的測量范圍內。如果信號幅值較小，則選擇較小衰減系數的探頭如 10:1，以保證信號在示波器上能夠清晰地顯示出來。在連接探頭到示波器后，一般情況下還需要在示波器上設置對應的探頭衰減系數，以便示波器能夠正確地對信號進行測量和顯示。

但是在某些情況下，示波器可以檢測出是 1x 還是 10x 探頭，并自動調整設置。這是因為許多 10x 探頭在示波器側都有一個金屬探針，如果金屬探針與示波器輸入端的感應環接觸，示波器即知道正在使用 10x 探頭。

部分探頭可以通過移動側邊上的開關以用作 1x 或 10x 探頭。此類探頭被稱為可切換探頭。使用可切換探頭時，如果未自動檢測到探頭衰減，確保相應調整示波器設置。

示波器無源探頭的常見故障及解決方法

信號失真

如果在測量過程中發現示波器顯示的信號波形失真，可能是由于探頭的帶寬不足、輸入電容未補償好或者探頭損壞等原因導致的。首先可以檢查探頭的帶寬是否滿足被測信號的要求，如果帶寬不夠，需要更換更高帶寬的探頭。然后檢查探頭是否已經進行了正確的補償調節，重新進行補償調節操作。如果經過這些操作后信號仍然失真，可能需要檢查探頭內部的電路是否損壞，如電阻、電容等元件是否出現故障，必要時可以更換探頭。

信號衰減異常：

當發現示波器顯示的信號幅值明顯偏離實際預期值時，可能是探頭的衰減系數設置不正確或者探頭內部的衰減網絡出現故障。首先要檢查示波器上設置的探頭衰減系數是否與實際使用的探頭衰減系數一致，如果不一致，需要進行相應的調整。如果設置正確，可以嘗試更換探頭或者檢查探頭內部的電阻、電容等元件是否正常，以確定是否存在故障。

探頭尖、端損壞：

在使用過程中，如果探頭尖、端受到撞擊、擠壓或者過度磨損，可能會導致尖、端損壞。損壞的探頭尖、端會影響與被測信號點的接觸質量，從而導致信號不穩定或者測量誤差增大。對于損壞的探頭尖、端，應及時進行更換，以確保測量的準確性和可靠性。

總之，示波器無源探頭雖然看似簡單，但它是電子測量中至關重要的重要工具。了解其工作原理、參數、正確使用方法以及常見故障處理，對于準確地進行電子電路信號測量和分析具有重要的意義，能夠幫助工程師和技術人員更好地開展電子設備的研發、調試和維護等工作。

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