不同类型的探头对应用的环境存在着不同。挑选合适的探头是进行测量的关键一步。起初应要了解应要测量的信号。电信号根本意义上就是测量电压或电流，频率高或低、振幅多少、测量对象的输出电阻高或低、差分能否经过绝缘来完成测量等。 

    了解完测量对象，接着便能从种类丰富的探头中挑选到合适的。市场上有相应测量高电压、高速信号亦或是应用于各类场景的丰富的探头类型。

    电压探头的优势是能够进行非接触式测量，因此不会对测量对象造成过大的影响。我们一起来看看怎样挑选合适的电压探头：

01、选择电压探头时需要确认的4种规格：

频率范围　　

根据可测量的频率决定

输入电压范围

可观测信号的大电压＋富余量(电涌等)

输入电阻

面对测量对象产生的直流电负载

输入电容

对测量对象产生的交流(高频)电负载

     可按照上述规格来挑选适用的探头。输入电阻过低会形成直流负载，进而影响到电路的偏压。输入电容过大将影响高速信号的上升等。

【主要用途】

02、有源探头

       在有源探头的探头内部前端安装有半导体元件。无源探头：信号经过数米长的电缆之后输入到示波器的半导体元件中。

      有源探头：信号衰减后，能够直接输入到探头内部前端的半导体元件。此半导体元件可缓冲大容量电缆电容，所以在极大程度内减小输入电容，减小对上述测量对象造成的影响。有源探头能够抑制探头的负载效应对测量对象造成的影响，十分适用于在高电阻、高频率的环境下进行测量。

     如下图展示的是差分探头的结构：

●去掉共模电压，便能抽取出差分信号，应用在CAN、LVDS、高速串行通信等差分信号测量；

●把示波器与测量对象的GND分离，可应用在配电电源电路等浮动电路或电路GND电阻较高的情况下。

03、电流探头和电流测量方法

       现在简单介绍一下应用范围广的电流检测方式。

       电流探头检测时应要测量的电流四周的磁场，因此能够进行非接触式测量，这样操作可以减弱对测量对象产生的影响。

【测量仪所采用的电流测量方法】

【采用分流电阻的电流测量方式】

     使用该类测量方法，应要切断有电流流过的线路，采用分流电阻形成旁路。有时也会使用另一类方法：切断被测量导体，插入低值电阻(分流电阻)测量电阻两端电压。采用该方法时应要注意的是，因为分流电阻形成的电压会对测量对象的工作状态产生影响，在电阻十分低的状态下易受到寄生电感元件与寄生电容的影响，输出电压带有频率特性。除此外还应借助差分与浮空完成检测。

    但是在可忽略寄生电感元件与寄生电容影响的低频率下，此方法为测量精度高的方法。

【采用电流互感器的电流测量方式】

    在磁芯上缠绕线圈制成CT结构感应器，其构造简单制作成本低廉，可其检测的是磁场，所以在原理上是没有办法检测直流电的。

    ●CT感应器的工作原理如下：

    因为被测量的导体内有电流，所以磁芯内形成了磁通量(φ)，为了清除该磁通量，在2级线圈上产生电动势，电流流经分流电阻。此电流产生的磁通量(φ)与被测电流产生的磁通量大小一致(φ=φ’)。

    除此外，被测电流Ip与2级线圈(线圈数：n)的电流Is之间存在Is=Ip/n的关系。感应电动势的产生与磁通量的变化大小成比例，因此没有办法检测磁通量无变化的直流电。

    而感应电动势与单位时间的磁通量变化成比例，进而变化速度越慢感应电动势越小，不便进行检测。

    ●电流互感器使用注意事项：

    因为CT感应器的原理是在铁芯等磁芯中缠绕线圈，使其发挥出电感元件的功能。但在电感元件上添加直流磁场后便可减弱磁芯的透磁率，因此电感元件会衰减。假设增大直流磁场使其达到一定数值，磁芯将饱和，就没有办法发挥电感元件的功能。这一特性便是常说的直流重叠特性。

    电流探头的基本结构和在磁芯上缠绕线圈的电感元件的结构一样，进而会出现相同的现象。简单来说就是，在有直流电的状态下，电流探头的特性会发生变化，直流电流达到一定大小后电流探头便会失灵，没有办法输出波形。

    ●使用零磁通门传感器检测直流电流

    CT感应器不会对直流或是低频电流产生感应电动势，因此直流以及低频电流产生的磁通量会残留在磁芯内。假设在磁芯缝隙内安装的霍尔效应元件，其会检测出该磁通量，同时将负反馈电流送入线圈以抵消该磁通量。此检测方法被称为零磁通门方法。

    该方法能够有效减少磁芯内部的非线性影响，因此可进行高精度的测量。此外，还可以避免CT方法中的直流重叠特性。

    如下图所示的原理，霍尔效应元件可从没办法采用CT动作检测的直流电中检测出低频率磁通量(ΦーΦ')；通过AMP，在磁通量相互抵消的方向上释放电流，消除磁芯内的磁通量；分流电阻中的电流为CT动作与AMP动作(霍尔效应元件检测值)相加的结果。

小总结：

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