高压探头都是无源的吗？

　　高压探头在电子测量领域中扮演着至关重要的角色，它能够安全地对高电压信号进行测量和分析。然而，很多人可能存在一个误解，认为高压探头都是无源的。实际上，高压探头存在有源和无源两种类型，它们在工作原理、性能特点以及应用场景等方面都有着显著的差异。

　　一、无源高压探头

　　1.工作原理

　　无源高压探头主要基于电容分压和电阻分压原理。例如，在电容分压型无源高压探头中，探头内部有一个高压电容和一个低压电容串联。根据电容分压公式$ U_2 = U_1\times\frac{C_1}{C_1 + C_2} $(其中$ U_1 $为输入高压，$ U_2 $为输出低压，$ C_1 $和$ C_2 $分别为高压电容和低压电容)，将高电压降低到示波器等测量设备能够接受的范围。

　　电阻分压型无源高压探头则是通过高压电阻和低压电阻串联，按照电阻分压公式$ U_2 = U_1\times\frac{R_2}{R_1+R_2} $($ U_1 $为输入高压，$ U_2 $为输出低压，$ R_1 $为高压电阻，$ R_2 $为低压电阻)进行分压。

　　2.性能特点

　　无源高压探头结构相对简单，成本较低。由于没有有源元件，其可靠性较高，不易受到电源波动等因素的影响。

　　但是，无源高压探头的带宽相对较窄。例如，一般的无源高压探头带宽可能在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间，对于高频高压信号的测量可能存在一定的局限性。

　　无源高压探头的输入电容和输入电阻较大，在测量一些高阻抗电路时，可能会对被测电路产生较大的负载效应，从而影响测量的准确性。

　　3.应用场景

　　无源高压探头适用于一些低频、低精度要求的高压测量场景。例如，在电力系统中对工频(50Hz或60Hz)高压的初步检测，或者在一些简单的电子设备中对低带宽高压信号的测量。

　　二、有源高压探头

　　1.工作原理

　　有源高压探头内部包含有源放大电路。它先对高电压信号进行衰减，然后通过放大器对衰减后的信号进行放大。例如，有源高压探头可能会将输入的高电压信号通过一个精密的衰减网络衰减到合适的范围，然后由低噪声、高增益的放大器将信号放大到示波器能够处理的电平。

　　2.性能特点

　　有源高压探头具有较高的带宽，可以达到数吉赫兹甚至更高。这使得它能够很好地测量高频高压信号，如在射频功率放大器输出端的高压射频信号测量。

　　有源高压探头的输入电容和输入电阻可以做得很小，对被测电路的负载效应极小，能够更准确地测量高阻抗电路中的高压信号。

　　然而，有源高压探头由于包含有源元件，其结构复杂，成本较高，并且需要外部电源供电。同时，有源元件的存在也使得它对电源的稳定性和电磁干扰较为敏感。

　　3.应用场景

　　有源高压探头广泛应用于高频、高精度要求的高压测量领域。在通信基站中对高频高压的发射信号进行测量，或者在高速数字电路中对高电压脉冲信号的测量等场景中，有源高压探头是必不可少的测量工具。

　　三、结论

　　综上所述，高压探头并非都是无源的。无源高压探头和有源高压探头各有其优缺点，在不同的测量场景下发挥着重要的作用。在实际的电子测量工作中，我们需要根据具体的测量需求，如信号的频率、精度要求、被测电路的特性等因素，来选择合适类型的高压探头，以确保测量结果的准确性和可靠性。

　　以上内容由普科科技/PRBTEK整理分享， 西安普科电子科技有限公司致力于打造仪器配附件一站式供应平台。主营范围：示波器测试附件配件的研发、生产、销售。涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、柔性电流探头、近场探头、电流互感器、射频测试线缆、各类仪器测试附件等。更多信息，欢迎登陆官方网站进行咨询：http://www.prbtek.cn