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【是德科技感恩月征文】經驗分享:只需一個電阻就能測量示波器探頭的電容大小

本方法簡單易復現,只需要一臺示波器人人都可以動手做。

我使用的示波器為是德科技的MSOX4154A(屏幕超大,采樣頻率高,對時間相關的測量更容易操作)。測試的對象為手頭上一條雜牌示波器探頭。本方法也可用于二極管體電容的測量,三極管體電容的測量等等應用。

IMG_20180204_111453

實驗原理如下,主要利用測量RC電路的時間常數間接求出C。

圖形1

方波信號有兩種取得方法。一種是使用示波器上自帶的信號發生器,另一種就是使用補償探頭所用的1kHz方波。不同的信號發生器計算方法不盡相同。主要因為信號源的內阻不一樣(信號發生器的內阻為50歐姆,相對于10k來說可以忽略,但示波器調整補償探頭用的信號內阻就很大)。為了照顧大家實測,我使用最麻煩的第二種方法。

第一步,先通過1kHz的方波發生器校準補償每個示波器的無源探頭。

第二步,打開示波器的zoom放大功能,并調出光標測量功能。以下步驟串聯10k到DEMO和不串聯10k到DEMO兩種情況分別測一次。以下步驟以串聯10k電阻連接方式為例,直接連接方式的測量方法雷同。

兩種情況

第三步,調節光標Y1,Y2的值。我們知道RC時間常數為電容兩端電壓達到VCC的0.63倍時所用的時間。所以對于2.5V的方波,我們應該調節Y1在0V,Y2在5V*0.63=1.575V處。好在示波器是觸摸屏,操作比較簡單,只要在屏幕右邊點相對應的坐標就可以調節了。

scope_1

第四步,調節光標X1,X2的值,因為光標X是測量時間的,所以調節到信號上升沿與Y光標相交點即可。調節后,我們能直接從儀器上讀出時間為256nS。

第五步,計算方波信號發生器的內阻值。

圖形2

通過計算,小r值為12.069k≈12k。

第六步,計算C的值。C=T/R=256nS/(12k+10k)≈11.6pF。其實我這個探頭標稱值為<12pF,基本和測量值吻合。

有趣、有料、有驚喜——是德感恩月第三季

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2018-02-05 16:51
占個位置學習學習!
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2018-02-05 22:13

哇喔,驚呆了,查了一下,這臺示波器16萬!

等有錢了一定要買一臺,情懷!!!

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雅兄
LV.5
4
2018-02-05 22:41
@米山人家
哇喔,驚呆了,查了一下,這臺示波器16萬!等有錢了一定要買一臺,情懷!!!
單位用合適,或者掙錢了自己也可以買,我認識一個做汽車電子的,光儀器自己就買了50多萬。也是羨慕他的魄力。
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2018-02-09 12:03
圖1,探頭的電容都沒調好吧
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雅兄
LV.5
6
2018-03-01 20:23
@迷霧的早晨
圖1,探頭的電容都沒調好吧
嗯,圖1是拆箱第一次通電時照的。
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