1．探头结构 以日常使用较多的LP-16BX探头为例，其典型结构如图1所示，它的一端具有一个挂钩，检测波形时可以钩到电路的元件引脚上，挂钩外有一个护套，内有弹簧。检测时用手将护套拉下，挂钩才露出来。 图1 LP-16BX探头结构示意图 2．接地环和接地夹 探头中间有一个接地环和接地夹，用于与被检测的电路地线相连。使用时如果没有正确接地，就不能正常检测波形。 3．衰减转换开关 在探头的尾部有一个衰减转换开关，旋转下部的套筒形旋钮可以进行x1挡或x10挡的选择。在手柄下部标有选择指示，x10挡即表示检测送入的信号被衰减1/10，示波器上观测的值要乘以10。 4．BNC型插头 探头通过电缆将信号送到示波器的信号输入端，探头电缆的另一端有一个BNC型插头，在插头的部分有一个校正电容器的调整端。如图2所示。 图2 LP-16BX探头校正电容的位置示意图 5．探针 如图3左边所示，当逆时针旋转挂钩护套，取下护套以后，就可以将挂钩部分卸下来，露出探头的探针，如图3右边所示。这样，在检测密度很高的电路板时，可用探针点到检测部位，以免与其他元件短路。 图3 LP-16BX探头结构示意图 6．在x10挡测量 示波器探头在x10挡具有高阻抗和低电容量的特性，输入电压的幅度被衰减为1/10，在测量时注意这个特点，即 测量的电压值=示波器灵敏度(V/DIV)×屏幕幅度x10 例如，示波器灵敏度挡为1V/DIVx屏幕幅度为SDIVx10，则测量电压值应为50V。 注意：在x10挡测量信号波形，必须调整探头上的电容器，使方波的顶部平直。 7．在x1挡测量 在x1挡测量，实际上就是将被测量信号直接送到示波器而没有衰减。输入电容量比较大，约为250pF。测量时必须考虑这个因素。 |
在进行电子制作的时候，我们免不了要使用各种各样的测试仪器，而其中比较常用的的一种就是示波器了。使用示波器的时候，我们使用探头来测量时间、频率和电压值等物理量。你是否有想过，探头是如何测量这些物理量呢？ 要想弄明白这个问题，我们就必须要先将示波器探头拆开，来看一看里面都有些什么东西。在连接示波器的一段，是一个BNC接口，如果你不用BNC接头而是直接用两根线将信号引入示波器的话，你会注意到信号发生失真，一个方波进去，显示出一个锯齿波！这是为什么呢？ 一般来说，示波器的探头都会用一个并联的可调电容器来抵消掉这部分线缆的影响。有些补偿电容器可以让我们自己调节，并选择**的效果。示波器上都会有一个方波源，我们将探头钩在信号源上，并调节电容器以使得屏幕上显示出来的方波成为*标准的“方波”。电容量过大会使得探头形成低通滤波器，而则变成高通滤波器。要仔细调节才行。 而探头上一般还会有一个衰减器，对被测信号进行衰减。其倍数一般为10倍。1V的信号进去，显示出100mV。部分示波器可以自动识别探头的状态并显示正确的数值。 探头利用高阻抗的特性来保证电路不受到测量部分的干扰，但有些时候我们需要以低阻抗的测试方式来对某些电路进行测量。比如50欧姆阻抗的射频输出电路，对于有50欧姆阻抗测量功能的机器来说，这就是按一下按键的问题；对于普通的示波器来说，这时候探头就不适合测量了。你需要用BNC三通和50欧的末端电阻来进行匹配，并在另一端直接连接到50欧姆的输出端。 |
| 测量不确定度是指根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数。 误差是指测得的量值减去参考量值。 测量不确定度表征被测量的真值所处量值范围的评定。它按某一置信概率给出真值可能落入的区间。它可以是标准差或其倍数，或是说明了置信水准的区间的半宽。它不是具体的真误差，它只是以参数形式定量表示了无法修正的那部分误差范围。它来源于偶然效应和系统效应的不完善修正，是用于表征合理赋予的被测量值的分散性参数。具体到两者的区别，主要表现在下面几个方面： 一、评定目的的区别 测量不确定度为的是表明被测量值的分散性； 测量误差为的是表明测量结果偏离真值的程度。 二、评定结果的区别 测量不确定度是无符号的参数，用标准差或标准差的倍数或置信区间的半宽表示，由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，可以通过A，B两类评定方法定量确定； 测量误差为有正号或负号的量值，其值为测量结果减去被测量的真值，由于真值未知，往往不能准确得到，当用约定真值代替真值时，只可得到其估计值。 三、影响因素的区别 测量不确定度由人们经过分析和评定得到，与人们对被测量、影响量及测量过程的认识有关； 测量误差是客观存在的，不受外界因素的影响，不以人的认识程度而改变； 在进行不确定度分析时，应充分考虑各种影响因素，并对不确定度的评定加以验证。否则由于分析估计不足，可能在测量结果非常接近真值(即误差很小)的情况下评定得到的不确定度却较大，也可能在测量误差实际上较大的情况下，给出的不确定度却偏小。 四、按性质区分上的区别 测量不确定度不确定度分量评定时一般不必区分其性质，若需要区分时应表述为：“由随机效应引入的不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”； 测量误差按性质可分为随机误差和系统误差两类，按定义随机误差和系统误差都是无穷多次测量情况下的理想概念。 五、对测量结果修正的区别 “不确定度”一词本身隐含为一种可估计的值，它不是指具体的、确切的误差值，虽可估计，但却不能用以修正量值，只可在已修正测量结果的不确定度中考虑修正不完善而引入的不确定度； 而系统误差的估计值如果已知则可以对测量结果进行修正，得到已修正的测量结果。 一个量值经修正后，可能会更靠近真值，但其不确定度不但不减小，有时反而会更大。这主要还是因为我们不能确切的知道真值为多少，仅能对测量结果靠近或离开真值的程度进行估计而已。 |