高压探头 HP6015A (20kV/100MHz)
概述
HP6015A是一款对地输入阻抗100 MΩ,3.0 pF高压探头,衰减倍数为1000X。要求接入示波器和其他测量设备的输入电阻为1 MΩ,输入电容为7 pF至49 pF。测量电压高达20kV(DC+Pk),瞬间脉冲电压40kV,带宽高达100MHz。标准的BNC接口,匹配任何厂家示波器,非常适合单端对地的高电压测量场合。
产品说明
①:探头测试信号输入端,配有笔直尖端和勾形测试针,通过M4螺纹固定,可根据需要更换。
②:探头参考接地端,标配可插拔鳄鱼夹,测量时,要求探夹可靠接地。
③:探头前端保护环,在测量时,人在保护环后面,确保人身安全。
④:探头前端手柄,测量时,可通过手柄固定探头。
⑤:信号连接线,标配3米连接线。
⑥:探头补偿盒,输出接口为标准的公头BNC,直接连接示波器。必要时,通过上面的可调孔,对探头进行补偿。
产品电气规格
测试条件:环境温度25℃±5℃,示波器输入阻抗为1MΩ±2%
输入阻抗 | 100MΩ |
输入电容 | ≤3pF |
补偿范围 | 7pF~49pF |
衰减倍数 | 1000X |
最大测量电压 (DC+PeakAC) | 20kV (参考图1最大输入电压VS频率曲线) |
最大脉冲峰值电压 | 40kV(≤100ms) |
带宽 | 100MHz |
上升时间 | ≤3.5ns |
终端负载 | 1MΩ |
精度 | ±3% |
温度系数 | ≤0.006%/℃ |
延时时间 | 16ns |
图1:最大输入电压VS频率曲线
机械规格
探头直径 | 89mm Maximum |
探头长度 | 34mm |
输出补偿盒子(L*W*H) | 71.6*30.6*20mm |
连接线长度 | 3m |
重量 | 630g |
环境特性
工作温湿度 | 0-50℃,80% or less |
存储温湿度 | -40-75℃,80% or less |
工作海拔高度 | 2000m |
存储海拔高度 | 12000m |
操作方法
信号测量连接和断开步骤
Ø 首先输出补偿盒子的BNC接口连接到示波器和其他测量设备。
Ø 探头的输出地线连接到被测电路的地。
Ø 探头测试针连接到被测电路的信号端。
Ø 打开被测电路的电源,实现信号的测量。
Ø 测量结束后,先断开被测电路的电源。
Ø 断开测试针和地线夹。
Ø 最后断开输出补偿盒子和示波器等设备的连接。
手持操作方法
高压探头标配笔直尖端或钩形两种探针头。当使用直头时,握紧防护环后面的塑料手柄,探头测试针应紧靠高压测试点。钩形尖端可用于将探头悬挂在导电母线等其他测试点上。
Ø 地线电感
当进行任何类型的波形测量时,比如幅度,上升时间或者延时测量,采用最短的接地可能路径。
如果你要在同一个地方测量许多不同的点,只有当信号频率小于1MHz的电路,你可以把电路的地和示波器的地通过一根导线相连,这样的接地连接,可以减轻不断重新连接探头接地线的麻烦。
探头补偿
不同的示波器或者其他测量设备的输入阻抗会略微有不同,如有必要,探头可以按照DC精度补偿,低频响应补偿,高频响应补偿的顺序进行调整。
Ø DC精度补偿
1. 将探头输出补偿盒连接至示波器。
2. 探头测试针连接信号源输出,探头地线连接信号源地。
3. 示波器设置1000X衰减,垂直灵敏度设计20V/格,信号源设置输出1000V。
4. 调整基准,使波形显示在示波器上,读取平均值。
5. 调整 DC ATTEN 可调电阻,使得输出为1000±10V。
Ø 低频相应补偿
1. 设置信号源输出10V,1ms的脉冲信号,上升时间要求≤10ns。
2. 示波器的时间设置200us/格,1000X衰减,垂直灵敏度设计2V/格。
3. 探头测试针连接信号源输出,探头地线连接信号源地。
4. 调整示波器基准,使波形合理的显示在示波器上。
5. 调整LF COMP,使脉冲的前角和后角平齐。参考图2示意图。
6. 调整MID1使200us区域和脉冲前角平齐。
7. 调整MID2使100us区域和脉冲前角平齐。
8. 调整MID3使50us区域和脉冲前角平齐。
9. 调整时,LF COMP,MID1,MID2,MID3之间存在互相影响,所以重复步骤5到8使波形平坦。
图2:补偿区域示意图
Ø高频响应补偿
1. 设置信号源输出10V,1us的脉冲信号,上升时间要求≤2ns。
2. 示波器的时间设置100ns/格,1000X衰减,垂直灵敏度设计2V/格。
3. 探头测试针连接信号源输出,探头地线连接信号源地。
4. 调整示波器基准,使波形合理的显示在示波器上。
5. 调整HF COMP,使脉冲的前角和后角平齐。
保养和维护
为了更好的延长探头使用寿命,注意事项如下:
Ø 不要测量超过探头最大的额定电压使用。
Ø 在不同的输入电压下,请遵守探头的使用时间和工作温度要求。
Ø 不要将探头的接地线连接到发热严重的测试点上。
Ø 不要拆开探头前端内部的橡胶圈。
Ø 不要拆开探头前端内部的灌封胶。
Ø 保持探头干净整洁,不用的配件放到包装箱保存好。
常见问题解决方法
当你测试时,发现数据可能不对,考虑以下的解决方法:
Ø 检查低频补偿,必要时进行调整。
Ø 检查接地线是否连接可靠。
Ø 高频信号测量时,不要使用长的接地线。
Ø 由于探头的特性决定,示波器或者示波器通道之间的输入电容区别,都可能会影响电压测量精度,切换不同的示波器或者通道,探头都要进行检查,必要时探头应该重新补偿应校准。