오실로스코프 프로브에 대해 알아야 할 사항은 무엇입니까?


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Hitachi V-355 오실로스코프와 원하는 경우 거래를 기꺼이 도와주는 친구를 만났습니다. 불행히도, 함께 제공되는 프로브는 없습니다. 나는 프로브를 찾고 있었는데, 그들은 STUPID가 비싸다는 것을 알기 위해 (또는 그 값이 STUPID가 싸다), 나는 빌릴 것이 없다.

여기 내 생각이 있습니다 : 예를 들어, 멀티 미터의 수많은 테스트 프로브가 있습니다. 가능한 모든 바나나 플러그 / 앨리게이터 클립 / 스프링 핀 클립 구성에 패치 케이블이 안정적입니다. 또한 비디오 케이블 수리 키트에 BNC 커넥터 및 어댑터가 엉망입니다.

질문은 다음과 같습니다. 악어 클립 케이블을 BNC 커넥터에 납땜하고 오실로스코프 프로브를 사용할 수 있습니까? 아니면 그 탐사선 안에 특별한 비용이 있습니까?

후자가 총알을 깨고 실제 정직하고 진정한 오실로스코프 프로브를 얻으려면 쇼핑 할 때 알아야 할 것이 무엇입니까?


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먼저 당신에게 너무 비싸다고 말 해주세요. 스코프의 대역폭은 얼마입니까? 예비 구글은 35MHz라고 알려줍니다. 이러한 범위의 10/1 프로브는 내가있는 전자 제품 상점에서 약 35 달러입니다. 살펴본 프로브에 대한 링크를 제공하십시오. 아마도 당신은 비정상적인 것을보고 있었을 것입니다.
AndrejaKo

@AndrejaKo-글쎄, 내가 가지고있는 부품으로 무료로 만들 수 있다면 너무 비싸다. :) 35MHz는 정확하고, 10/1이 프로브에 대해 무엇을 의미하는지 잘 모르겠습니다 (내 연구에서 아직까지는 얻지 못했습니다 ...). 사용 된 $ 45 / 개와 $ 56 / 하나의 새 범위. 커서 검색에서 더 저렴한 것을 보지 못했지만 적절한 키워드를 선택하기 위해 찾고있는 것에 대해 충분히 알지 못합니다.
dwwilson66

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"악어 클립 케이블을 BNC 커넥터에 납땜하고 오실로스코프 프로브를 가질 수 있습니까?" 측정하는 주파수 / 임피던스와 정확도에 얼마나 관심이 있는지에 따라 다릅니다.
endolith

답변:


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오실로스코프 프로브는 끝이 뾰족한 전선 조각이 아닙니다. 일반적인 프로브는 뾰족한 스틱 외에 악어 클립에는 입력 감쇠 회로와 임피던스 정합 회로가 내장되어 있습니다.

기본적으로 오실로스코프 입력 프런트 엔드에는 자체 내부 커패시턴스와 자체 내부 저항이 있습니다. 신호 왜곡을 방지하려면 프로브의 정전 용량이 스코프의 정전 용량과 일치해야합니다. 일치하지 않으면 오버 슈트 또는 언더 슈트가 발생합니다. 대부분의 스코프의 전면에는 프로브의 커패시턴스를 조정하는 데 사용할 수있는 테스트 신호를 제공하는 프로브 보정 커넥터가 있습니다. 효과의 이미지는 다음과 같습니다.

프로브 보정

9 Ω1 Ω10 MΩ

프로브의 입력 저항과 병행하여 보상 커패시터가 있습니다. 프로브를 구입할 때 커패시터 값이 스코프의 입력 커패시턴스 값과 일치 할 수 있다는 점에주의해야합니다.

프로브의 또 다른 중요한 부분은 팁 커패시턴스입니다. 신호와 병렬로 커패시터로 모델링되었습니다. 이 신호의 목적은 프로브로 들어오는 신호의 상승 시간을 늦추는 것입니다. 팁 커패시턴스는 고려중인 것과 같은 스코프에서는 그다지 중요하지 않지만 고주파수의 경우 상승 시간의 정확한 측정이 필요할 때 문제가 발생할 수 있습니다.

일부 프로브에는 고주파 보상이라고도합니다. 당신은 아마도 그러한 조사 비용을 지불하고 싶지는 않지만 완전성에 대해 언급 할 것입니다. 고주파수 보상 부품은 일반적으로 프로브의 BNC 케이블 커넥터에 있으며 신호 경로와 평행하게 배치 된 가변 커패시터와 저항의 직렬 연결로 구성됩니다. 케이블 인덕턴스로 인한 주파수의 임피던스 증가 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 기본적으로 임피던스는 프로브의 공진 주파수에 도달 할 때까지 주파수에 따라 선형 적으로 줄어 듭니다. 그 후에는 증가합니다. 보상 시스템은 공진 주파수 포인트를 스코프 사용에 관심있는 주파수 범위에서 멀어 지도록 이동하는 데 사용됩니다.

마지막으로, Tektronix에서 제공하는 무료 서적이 있습니다 (전자 메일 주소를 제공하려는 경우). 프로브의 작동 방식을 자세히 설명합니다. ABC 프로브라고하며 현재 여기 에서 사용할 수 있습니다 .


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정확히 내가 알아야 할 것! 좋은 답변을 얻으려면 +1하십시오.
dwwilson66

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광산은 저항이 납땜 된 멋진 동축 케이블입니다!
Kortuk

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너무 비싸요?

나는 매우 저렴한 $ 12 dealextreme 오실로스코프 프로브에 대한 훌륭한 경험을 가지고 있습니다 enter image description here

Owon Digital 스코프와 함께 제공되는 프로브와 거의 동일한 것으로 보이며 12 달러에 실제로 폐기 할 수 있습니다. 처음에는 호기심으로 페어를 샀고, 두 켤레를 추가로 구매할 정도로 좋았습니다. 동축 케이블은 매우 훌륭하고 부드럽고 유연하며 테스트에서 최대 10Mhz (현재 빠른 신호 발생기가 없습니다)까지 좋습니다.

Dealextreme에는 다양한 속도 등급 등 다양한 스코프 프로브가 있습니다.


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This page has some information about what goes into tuning oscilloscope probes and provides a simplified model of a probe. Even with top-end passive probes they need to be calibrated to match the analog front ends of a given scope. Otherwise you'll get strange visible attenuation/overshoot effects.

As a note long un-shielded leads will act as an antenna and pick up EMI noise from the environment. You want your leads to be short to provide the best high-frequency response.

You can also get 35 MHz probes for under $50. These 60 MHz TPI probes are ~$35.

You can also try your luck on Ebay, though I would strongly caution against something that looks too good to be true.


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Use them only for signals, never as power wires. The central wire is very thin to keep capacitance low(*), and too much current may burn them.


(*) The capacitance of a coax cable is determined by the ratio inner/outer diameter.


Why the downvote?
radagast

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I didn't downvote but the question is about using generic BNC cables as scope leads. While your answer isn't wrong it's a bit tangential to the question, there was no indication he was going to use scope leads as a replacement for BNC leads.
PeterJ

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@PeterJ: the question is "What do I need to know about oscilloscope probes?" My answer is one thing you need to know about oscilloscope probes.
radagast

How do you measure power supply noise than?
Mike

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You can solder alligator clips to BNC connectors and get a "probe" that works at low frequencies. It won't work well at high frequencies, however. If you want to understand why, I suggest you read How does the current know how much to flow, before having seen the resistor?

Probes that will work well enough for hobby use up to 35 MHz (the limit of that scope, it seems) can be had for well under $50. Try MPJA. I've owned a pair of their 40 MHz probes for years, and they work at least as well as my cheap 30 MHz scope.


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It seems like a lot of discouraging information here. I would say - if you dare, just build it. it is a great way of learning how things works, and a great method of finding out the right balance between "cheap" and "useful".

Whatever was said, a BNC connector with two feet of coax and some connectors WILL work. It might not be ideal at high frequencies, it might damp the edges of fast changing signals, the loading of some sorts of super high impedance/low signal circuits might be far from optimal - but IT IS going to work. If you ultimately find that such a piece of homemade equipment puts limit on whatever you're doing - then either buy one off the shelf or make a better one yourself.

You aren't going to kill anything, you might just get less-than-perfect measurements.

I have at least four factory probes at my lab but once i've ran out of these as needed to connect also a triggering source and waveform generator. Too bad. So i have taken an old UHF antenna base and slashed the BNC along with few feet of cable. Initially i have used this for generator output only and at 20 Mhz it was fine. Later, however, i have used this as a scope input probe and it worked out very well despite generic RG58 cable used for it - square wave signal was having the raising/falling edges a little bit more "rounded" than i would expect, but nothing tragic as well.


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Here is a nice PDF from Agilent nice PDF from Keysight with information about probes.

Or is there something special going on inside those probes that makes 'em cost $50.00?

Sure there is, take a look at this ZS2500 probe from LeCroy at a price of $7,160.40. You pay all this value to be able to see high speed signals with fidelity, and without modifying too much the characteristics of the circuit being measured.


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To be fair, you get four probes for that price…
dlu

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You don't need anything fancy while working on low frequencies and low voltage. I started using simple wire with the ends stripped and plugging those in to the central axial input, and a single alligator wire as my ground on the outer axial. Works great when analysing logic ASMs. I do the same with the multimeter station, just make sure you aren't measuring anything high-voltage and/or high amperage, or you will burn more than just your finger tips and wire.

If you are a complete rookie don't risk it, make sure you learn the basics and dangers, under supervision, before you start hacking up your own low budget solutions.

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