Lorsque nous utilisons un amplificateur de puissance pour amplifier un signal ou lorsque nous devons détecter un signal, nous pouvons tous utiliser un tel appareil de mesure de test, qui est une sonde haute pression et une sonde différentielle haute pression, alors Savez - vous quelle est la différence entre une sonde haute pression et une sonde différentielle haute pression?

I. sonde haute pression etSonde différentielleConcepts de base

1. Sonde haute tension: un "Convertisseur abaisseur" pour le signal haute tension à une extrémité

Les sondes haute tension sont conçues pour mesurer des signaux à une seule extrémité de grande amplitude, c'est - à - dire des scènes où le signal "est le point mesuré à une extrémité et la Terre (GNd) à l'autre extrémité". Son principe de base est l'atténuation d'un signal haute tension de plusieurs milliers, voire dizaines de milliers de volts, dans des proportions fixes (par example 100: 1, 1000: 1) en un signal basse tension supportable par l'oscilloscope, généralement sans dépasser la plage d'entrée de l'oscilloscope, par example 5V, 10v, par un réseau diviseur de tension de précision (généralement constitué de résistances haute tension, de capacités, mettant en oeuvre une "Tension partielle Capacitive résistive" pour garantir une caractéristique large bande de fréquence); (mode similaire à l'atténuateur).

Par exemple, une haute pression de 1000: 1La sondeLe signal mesuré de 10 kV peut être atténué à 10 V dans l'oscilloscope, qui calcule à son tour l'amplitude du signal d'origine en sens inverse via le « réglage du rapport d'atténuation de la sonde». Son essence est la « mesure d'une seule extrémité à la Terre», qui doit s'appuyer sur un terrain commun comme point de référence, et ce qui est mesuré est la « différence de potentiel du signal par rapport à la terre».

2. Sonde différentielle: un « inhibiteur de mode commun » pour le signal flottant

La sonde différentielle a été conçue dans le but de mesurer la différence de potentiel entre deux noeuds non mis à la Terre (signal différentiel) et est particulièrement adaptée aux scénarios "sans terrain commun" ou "avec instabilité du potentiel de la Terre" (c'est - à - dire "mesure flottante"). Le principe de base est d'acquérir les signaux des deux points testés (appelés "+ End" et "- end") séparément à travers deux ensembles symétriques de canaux de conditionnement de signal, puis de faire une "opération de soustraction" sur les signaux des deux voies à travers un amplificateur opérationnel interne, aboutissant à la sortie d'un signal différentiel de "+ End Potential - end Potential".

Plus critique encore, le rapport d'inhibition de mode commun que possède la sonde différentielle (CMRR) - peut effectivement inhiber le signal d'interférence commun présent simultanément aux extrémités "+ et - (Signal de mode commun) ", seuls les signaux différentiels utiles sont extraits. Par exemple, lors de la mesure de la « tension entre les bras de pont supérieur et inférieur» dans le circuit d'entraînement du moteur, les signaux des deux voies peuvent porter 100 V deInterférence de mode communMais la sonde différentielle Peut filtrer cette perturbation et mesurer avec précision la différence de potentiel réelle de 5 V entre les deux. Son essence est la « mesure non - à - la - Terre à deux extrémités», qui ne dépend pas du terrain commun et qui mesure la « différence de potentiel relative entre deux points».

II. Différence entre la sonde haute pression et la sonde différentielle

1. Agir différemment

Haute pressionLa sondeIl est principalement utilisé pour mesurer les signaux de haute tension, tels que ceux des appareils tels que les Alimentations haute tension, les relais et les interrupteurs dans les systèmes d'alimentation électrique. Alors que la sonde différentielle est utilisée pour mesurer la différence de potentiel entre deux points dans la transmission du signal, tels que l'interférence du signal, le bruit, le signal de mode commun, etc.

2. La gamme de mesure est différente

Haute pressionLa sondeIl est généralement utilisé pour la mesure et la maintenance d'une source d'alimentation haute tension en courant continu ou alternatif, la plage de mesure étant généralement de quelques centaines à plusieurs milliers de volts. Alors que les sondes différentielles sont généralement utilisées dans la mesure du signal, leur plage de mesure est généralement comprise entre quelques dizaines de millivolts et quelques centaines de volts.

3. Précision différente

Haute pressionLa sondeLa précision de mesure est faible, généralement autour de 1 à 2%. Alors que les sondes différentielles ont une précision de mesure plus élevée, pouvant généralement atteindre 0,1 à 0,2%.

Iii. Avantages et inconvénients de la sonde haute pression et de la sonde différentielle

Haute pressionLa sondeL'avantage est une large gamme d'utilisation avec une sécurité et une fiabilité élevées. L'inconvénient est que la précision de mesure est faible et ne convient pas aux occasions où les exigences en matière de précision du signal sont élevées.

Les sondes différentielles ont l'avantage d'avoir une grande précision de mesure et une grande valeur d'application dans l'analyse du signal. L'inconvénient est qu'il est coûteux et ne convient pas aux travaux de mesure généraux

Haute pressionLa sondeEt les sondes différentielles sont des outils de mesure importants dans le domaine des capteurs, chacun adapté à différentes occasions de test. Lors de l'utilisation, vous devez choisir la sonde appropriée en fonction des besoins réels.

Erreur de sélection et considérations

Dans l'application pratique, les erreurs de mesure ou les dommages causés à l'équipement en raison de la confusion des deux fonctions sont extrêmement fréquents, il est nécessaire de contourner les erreurs d'identification suivantes:

1. Erreur 1: mesurer le signal différentiel avec une sonde haute pression

Si la haute pressionLa sondeLa « Terre» est connectée à un nœud flottant, la « fin de mesure» est connectée à un autre nœud flottant, apparemment capable de mesurer la différence de pression entre les deux, mais à haute pression.La sondeAucune capacité d'inhibition de mode commun, qui comptera les interférences de mode commun sur les deux nœuds, telles que la différence de potentiel de la terre, directement dans les résultats de mesure, entraînant une distorsion importante des données; Plus dangereux encore, si la tension de mode commun des deux noeuds dépasseLa sondeTension d'isolement, peut claquerLa sondeIsolation interne, brûler l'oscilloscope.

2. Mythe 2: mesurer le signal à extrémité unique ultra haute tension avec une sonde différentielle

La "plage de tension différentielle" d'une sonde différentielle est généralement bien inférieure à celle d'une sonde haute tension (par exemple, la tension différentielle maximale de la sonde différentielle n'est que de 1000 V, tandis que la sonde haute tension peut atteindre 10 kV), et si elle est utilisée pour mesurer un signal à extrémité unique à très haute tension (par exemple, une tension de 5 kV à la masse), cela équivaut à donner à l'extrémité "+ de la sonde différentielle une mise à la masse de 5 kV, dont la tension différentielle (5 kV) dépasse largement la limite de résistance de la sonde, endommageant directement l'amplificateur opérationnel ou le circuit d'isolation à l'intérieur de la sonde.

3. Note: isolation et sécurité

Haute pressionLa sondeIl est nécessaire de confirmer la « tension d'isolement de l'extrémité avant de la sonde par rapport à la masse de l'oscilloscope» pour éviter que la tension mesurée dépasse la valeur d'isolement entraînant un choc électrique ou des dommages à l'équipement;

La sonde différentielle doit confirmer la « plage de tension de mode commun» pour s'assurer que la tension de la Terre (tension de mode commun) des deux noeuds testés ne dépasse pas la limite de résistance de mode commun de la sonde;

Quelle que soit la sonde utilisée, il est nécessaire de suivre le processus d'exploitation de "première sonde, signal testé après; déconnecter d'abord le signal testé, retirer la sonde après", pour éviter les surtensions instantanées endommageant l'équipement.