디지털 오실로스코프와 함께 사용되는 다양한 유형의 프로브 탐색

개요
디지털 오실로스코프 분석 및 분석이 필요한 모든 상황에 필수적인 장비입니다. 전기 신호 측정. 목적에 맞는 올바른 프로브를 선택하면 측정 결과가 정확하고 신뢰할 수 있음을 확신할 수 있습니다. 프로브가 없으면 테스트 대상 장치(DUT)에서 신호를 캡처하여 오실로스코프에 전송할 수 없습니다.

이 섹션에서는 디지털 오실로스코프와 호환되는 다양한 프로브를 살펴보겠습니다. 측정 요구 사항을 충족하는 프로브를 선택하기 전에 사용 가능한 각 프로브 형태의 특성, 장점 및 단점을 확실하게 이해하는 것이 중요합니다. 많은 종류의 프로브가 있기 때문입니다.

Passive Probes
패시브 프로브는 매우 저렴하고 사용이 간편하기 때문에 가장 많이 사용되는 프로브 형태입니다. 동축 케이블과 저항 전압 분배기는 각 프로브를 구성하는 두 가지 구성 요소입니다.

패시브 프로브는 전송되는 신호 종류에 의존하지 않기 때문에 모든 종류의 측정을 쉽게 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 장치의 대역폭은 일반적으로 수백에서 수 기가헤르츠 범위입니다.

패시브 프로브는 많은 이점을 제공하며 그 중 가장 주목할 만한 것은 저렴한 비용과 단순성입니다. 작동이 간단하며 추가 전원이 필요하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 패시브 프로브에도 단점과 제한 사항이 없는 것은 아닙니다.

테스트 중인 회로를 로드하면 증가된 입력 커패시턴스가 측정된 값에 왜곡을 유발할 가능성이 있으며, 이는 더 높은 주파수에서 발생할 가능성이 높습니다. 또한 접지 리드가 더 길기 때문에 측정에 추가 노이즈가 발생할 가능성이 있습니다.

액티브 프로브
향상된 성능과 감소된 입력 임피던스는 능동 프로브가 고주파 응용 분야에 제공하는 두 가지 이점으로 매우 유용합니다. 프로브 헤드에 활성 전자 장치가 있기 때문에 용량성 부하 효과가 줄어들 수 있으며 결과적으로 노이즈가 훨씬 적습니다.

액티브 프로브는 종종 패시브 프로브보다 대역폭이 더 큽니다. 활성 프로브의 대역폭은 수백 메가헤르츠에서 수 기가헤르츠 범위일 수 있습니다.

능동 프로브의 주요 이점 중 하나는 높은 입력 임피던스로, 모니터링 중인 회로에 대한 부하 영향을 줄입니다.

이 이점은 활성 프로브에서 찾을 수 있습니다. 이 외에도 배경 소음 수준이 낮고 신호 품질이 더 좋습니다. 반면 액티브 프로브는 추가 전원이 필요한 경우가 많으며 패시브 프로브보다 더 높은 가격에 판매됩니다.

전류 프로브
전류 프로브는 도구 이름에서 알 수 있듯이 교류 측정을 위해 특별히 설계되었습니다. 회로에 직접 연결할 수 없거나 어떤 방식으로든 회로를 방해하지 않고 전류를 측정해야 하는 경우에 사용됩니다. 전류 프로브의 구성은 작동 시 능동인지 수동인지를 정의합니다.

자기장의 생성은 패시브 프로브를 사용하여 전류를 측정할 수 있게 합니다. 그들은 아무것도 손상시키지 않으며 회로 자체에 손을 대지 않을 것입니다. 제한된 주파수 응답으로 인해 패시브 전류 프로브는 낮은 주파수에서의 테스트에 대해서만 정확한 결과를 제공하는 경우가 많습니다.

전류 센서와 전기 증폭 구성 요소는 모두 활성 전류 프로브의 헤드 내부에 포함되어 있습니다.

더 넓은 대역폭과 더 높은 감도로 인해 능동 프로브는 수동 프로브보다 고주파수 전류를 모니터링하는 데 더 적합합니다. 활성 프로브가 더 정확하기 때문입니다. 활성 전류 프로브에는 가변 이득 및 필터링과 같은 기능이 표준 요금으로 포함되는 경우가 많습니다.

Differential Probes
차동 프로브는 위치에 관계없이 회로의 두 지점에서 전압을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이들의 도움으로 잡음, 공통 모드 거부, 균형 시스템의 차동 신호와 같은 주제를 모두 조사할 수 있습니다.

차동 프로브에는 대상 관심 지점의 위치에 연결하는 데 사용할 수 있는 두 개의 입력이 장착되어 있습니다.

차동 프로브의 강력한 공통 모드 제거비(CMRR)로 인해 낮은 수준의 노이즈와 간섭으로 측정을 수행할 수 있습니다. LISUN 시장에서 최고의 오실로스코프를 제공합니다.

널리 사용되는 응용 프로그램의 몇 가지 예로는 모터 드라이브 분석, 자동차 테스트 및 전력 전자 장치 테스트가 있습니다. 차동 프로브에는 수동 및 능동의 두 가지 유형이 있으며 각각 고유한 대역폭 및 전압 감도 특성이 있습니다.

고전압 프로브
고전압 신호를 안전하게 측정하기 위해서는 고전압 프로브와 같은 특수 장치가 필요합니다. 이러한 프로브는 표준 오실로스코프 프로브의 입력 범위를 벗어나는 전압과 관련된 모든 애플리케이션에 절대적으로 필요합니다.

이러한 애플리케이션의 몇 가지 예는 고전압 전력 전자 장치 및 배전 시스템입니다. 고전압 프로브는 사용자의 기본 설정에 따라 수동 또는 능동일 수 있습니다.

저항 전압 분배기는 매우 높은 전압을 오실로스코프와 호환되는 수준으로 낮추기 위해 수동 고전압 프로브에서 사용됩니다. 대부분의 경우 수백에서 수천 볼트 범위의 전압에서 제대로 작동할 수 있습니다. 패시브 프로브를 사용하여 수행되는 고전압 측정은 수행이 간단하며 모든 상황에서 사용할 수 있습니다.

활성 고전압 테스터의 프로브 헤드에는 일반적으로 활성 전압 분배기가 내장되어 있습니다. 이것의 직접적인 결과로 수동 프로브에 비해 주파수 응답성과 정확도가 향상될 수 있습니다. 활성 고전압 프로브에는 구성 가능한 감쇠 비율 및 사용자 정의 가능한 대역폭 설정과 같은 다양한 기능이 장착되어 있는 경우가 많습니다.

전문 프로브
위에서 언급한 범용 프로브는 다양한 측정 상황에서 사용할 수 있는 다양한 프로브와 관련하여 빙산의 일각에 불과합니다. 몇 가지 삽화는 다음과 같습니다.

Differential Active Probes: 이 센서는 고주파에서의 차동 신호 측정에 최적화되어 있습니다. 고속 데이터 전송 및 차동 신호 처리와 같은 애플리케이션은 저잡음 및 우수한 공통 모드 거부를 활용할 수 있습니다.

로직 분석기 프로브: 디지털 신호를 검사하려면 오실로스코프 로직 분석기 프로브와 쌍을 이룹니다. 디지털 파형은 도움을 받아 캡처 및 분석할 수 있으며 정교한 트리거링 및 디코딩 옵션도 제공합니다. 디지털 회로, 프로토콜 또는 임베디드 시스템의 문제를 해결해야 하는 경우 로직 분석기 프로브가 필요합니다.

광섬유 프로브: 광 신호를 측정하기 위해 광섬유 프로브가 사용됩니다. 전기 통신, 광섬유 통신 및 광 네트워킹과 같은 다양한 분야에서 광파 신호를 정확하게 분석하기 위해 오실로스코프에 연결되는 광섬유 연결이 있습니다.

온도 프로브: 온도 프로브는 온도 판독을 위한 특수 프로브입니다. 열전쌍 또는 저항 온도 감지기(RTD)는 이러한 프로브에서 볼 수 있는 일반적인 온도 센서입니다. 이를 통해 전기 및 전자 회로, 배전 시스템 및 열 관리 소프트웨어의 온도를 모니터링하고 측정할 수 있습니다.

결론
측정의 정확성과 신뢰성은 디지털용으로 선택한 프로브에 따라 달라집니다. 오실로스코프. 패시브 프로브는 저렴하고 다양한 목적으로 사용할 수 있지만 액티브 프로브는 특히 고주파에서 측정할 때 뛰어난 성능을 제공합니다.

특정 측정 요구 사항은 전류 프로브, 차동 프로브 또는 고전압 프로브를 사용하여 충족할 수 있습니다. 또한 로직 분석기, 광섬유 케이블 또는 온도 게이지와 함께 사용하도록 설계된 전문 프로브는 훨씬 더 정교한 기능을 제공합니다. 프로브의 기능과 사용 방법에 대해 학습하여 측정 요구에 이상적인 프로브를 선택할 수 있습니다.

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