知用高压差分探头VP5000A系列VP5210A 70MHz；100X/1000X

  ——知用高压差分探头VP5000A系列VP5210A  7000Vpk/70MHz；100X/1000X

    VP5000A系列高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。其带宽*高达到120MHz，满足了大部分测试系统的需要；丰富的量程可供选择，其差动测量电压范围满足大部分测试电路的要求；用户可进入测试模式，调整偏置电压，探头长期使用后若出现失调现象，用户可进入该模式，调整偏置，实现归零；电子轻触式按键，使得使用寿命更长；具有5MHz带宽限制功能选择，5MHz频率带宽满足大部分开关电源中FETs的开关频率的测量，并可以滤除更高频率的噪声和干扰；带有声光报警功能，且可手动关闭声音报警功能，更具有人性化设计；USB供电接口，使用更加方便灵活；探头配备标准的BNC输出接口，可与任何厂家的示波器配合使用（要求示波器的输入阻抗设置为1MΩ；当选择50Ω时，衰减倍数会多衰减一倍），测量被测电路波形；自动保存功能，防止掉电后用户重复操作。探头具备良好的共模噪声抑制能力，输入端具有较高的输入阻抗和较低电容，可以准确高速地测量差分电压信号。可广泛用于开关电源﹑变频器﹑电子镇流器﹑变频家电和其它电气功率装置等的研发﹑调试或检修工作中。
    1. 应用

    浮地电压测量

    变频器

    开关电源设计

    焊接﹑电镀电源

    感应加热﹑电磁炉

    电机驱动设计

    电子镇流器设计

    CRT显示器设计

    逆变﹑UPS电源

    变频家电

    电源转换等相关设计

    电工实验

    低压电器试验

    电力电子和电力传动实验等

2.产品及附件说明

    探头主体说明

 

  以VP5205A为例，不同产品，电压﹑量程﹑带宽会有所不同

详细说明：

  输入接口：标准的红黑插座。红为正，黑为负，当接反后，输出会反相；配合标配的红黑输入线使用。

  档位（ATTENUATION）：不同档位代表不同量程范围，例如VP5205A：500X 表示*高测量电压为1500V；50X表示*高测量电压为150V；VP5210A：1000X表示*高测量电压为7000V；100X表示*高测量电压为700V；示波器衰减倍数应该根据探头的档位选择做相应设置。

  带宽(BANDWIDTH)：该系列产品具有带宽选择功能，默认为产品的满带宽（FULL），当测量低频信号，防止高频信号的干扰，可选择5MHz带宽限制功能。

  过载报警功能(AUDIBLE OVERRANGE):测量范围超过量程时，会发生声光报警，该功能控制是否打开蜂鸣器报警功能，ON为打开声音报警；OFF为关闭声音报警。

  输出接口：标配标准的BNC输出接口，可接任何厂家示波器，要求示波器输入阻抗设置为1MΩ；如设置成50Ω，会造成输出值衰减为实际值的一半。

  电源接口：标准的USB B型接口，通过标配的USB适配器供电；也可以通过示波器供电，使用方便；也可以通过USB移动电源供电，方便野外测试。

 

  出厂设置：出厂设置默认为高衰减倍数档位、选择FULL带宽、打开声音报警功能。产品具有自动记忆功能，自动保存关机前状态。

 

    附件说明

产品标配附件说明： 

型号	VP5065A	VP5200A VP5205A VP5205B	VP5208A	VP5210A  VP5215A
鳄鱼夹(CK-261)	CATIII 1000V CATIV 600V			--
鳄鱼夹(CK-262)	--			CATIII 1000V CATIV 600V
活塞探夹 (CK-281)	CATIII 1000V
测试勾(CK-284)	CATII 1000V
输入延长线(CK-301)	CATIII 1000V
同轴电缆输出线(CK-310)	双端BNC接口同轴线 长度1m
USB线（CK-315）	AM-BM，1.5米
电源适配器(CK-605)	USB  5V/1A

 

    注：以上表格中“--”表示非该型号的配件

3.电气规格

 

4.机械规格

型号		参数
差分输入线		约28cm
输入延长线(CK-301)		约1m
BNC输出线(CK-310)		约1m
鳄鱼夹(CK-261)		约85*40*17mm
鳄鱼夹(CK-262)		约106*43*16mm
活塞探夹(CK-281)		约152*50*13mm
测试勾 (CK-284)		约121*23*23mm
探头主体尺寸		195*65*28mm
探头重量	VP5065A	约216g
	VP5200A VP5205A VP5205B	约216g
	VP5208A	约216g
	VP5210A VP5215A	约228g

 

5.环境特性

                                     

6.操作步骤

1）  测试前应估计被测电压幅值，若超过电压量程，可能会损坏探头，造成产品损坏。

2）  输入线和输出线连接好探头；探头与示波器或者其它测量仪器连接。

3）  电源适配器接入电压探头，绿色电源指示灯亮。根据测量电压，探头选择合适的量程；当测量电压超过量程时，过载指示灯会亮，且有报警声,报警声也可以手动选择关闭。

4）  根据探头的量程设置好示波器或者其它测量仪器的衰减比例；根据被测电压的大小，调整好示波器的灵敏度。

5）  根据需要连接探头夹具，连接被测对象开始测量。测试时，探头主体应尽量远离高压脉冲电路以减小对探头的干扰。

6）  测试完毕后，关闭探头电源，先将两个输入端与被测点断开，再将输出BNC插头从示波器上拔下。

7.测试模式（偏置设置）

用户可以进入测试模式，根据需要调整偏置，探头使用年限久后，可能产生失调问题，开机后不在零位，调整方法如下：

1）按住 这两个按键，输入端口短路。

2）插上电源开机，开机后会进入测试模式，过载指示灯会亮，松开两个按键。

3）该状态下进入高衰减倍数偏置调整，按下按键，偏置递增；按下按键；偏置递减。

4）调整好后，按下按键，切换到低衰减倍数档位偏置调整，按下按键，偏置递增；按下按键；偏置递减。

 

5）调整好后，按下按键，退出测试模式，偏置调整结束，过载指示灯灭，进入正常工作模式。

8.使用注意事项：

1）在测量时应尽量使输入线缠绕，这样可以更好的消除噪声，提高高频响应的能力。

 

缠绕方式如下图所示：

                      

2）在测量时应尽量不要延长输入线，否则会引入更多的噪声。如果必须要额外加长输

入线，则应保证延长线的长度相同，而且输入频率不超过5MHz，如果超过5MHz输出

 

会有一定的误差。如下图所示:

                           
 

9.性能验证:

设备	*低要求	用途
示波器	带宽≥100MHZ;精度≦1.5%如：泰克MSO/DSO4000	显示探头的输出
标准信号发生器；校正仪	幅值精度≤0.75%；上升时间≤3ns  如:FLUKE/WAVETEK 9100	测试带宽；交流精度；共模抑制比
数字万用表	不低于六位半精度         如：KEITHLEY 2000	测试直流精度
绝缘活塞电夹	产品附件有提供	测试用夹具
BNC转接头1	BNC公头转双母头 （如图一）	测试转接
BNC转接头2	BNC公头转双接线柱 （如图二）	测试转接
BNC转接头3	BNC母头转双接线柱 （如图三）	测试转接
负载终端	BNC公头转50欧姆负载 （如图四）	信号源负载

                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

  9.1 安装

1) 接电源适配器到电压探头，电压探头绿色指示灯亮，为保证精度，开机20分后

测试探头指标。

2）拧去BNC公头转双接线柱的红黑塑胶盖。

 

9.2 DC精度

1) 探头输出端接BNC母头转双接线柱，数字万用表的两个输入端插入接线柱孔。

2) 探头输入端连接绝缘活塞电夹，然后连接校正仪的输出端且信号发生器输出关闭，红色电夹接正极，黑色电夹接负极。

3) 探头的衰减倍数设置在*个档位。

4) 参照下表，设置信号源的输出值。

5) 使能信号的输出，观察并记录该档位的输出电压。

6) 关闭信号源的输出。

7) 探头的衰减倍数切换到第二个档位。

8) 重复步骤4～6，计算结果是否在精度范围内。

型号	衰减比例	信号源输出电压	探头期望输出电压	探头实际    输出电压
VP5065A	10X	1V	100mV±2mV	/
	100X	10V	100mV±2mV	/
VP5200A VP5205A VP5205B	50X	5V	100mV±2mV	/
	500X	50V	100mV±2mV	/
VP5208A	100X	10V	100mV±2mV	/
	1000X	100V	100mV±2mV	/
VP5210A VP5215A	100X	10V	100mV±2mV	/
	1000X	100V	100mV±2mV	/

      

9.3 上升时间

1) BNC公头转双母头（如图一所示），一端接50欧姆负载，一端接图二所示的BNC

公头转双接线柱。公头接标准信号发生器且信号发生器输出关闭。

2) 探头的输出端接示波，衰减倍数设置在*个档位。

3) 设置标准信号发生器参数,参考下表。

4) 使能信号源输出，并记录上升时间值。

5) 关闭信号源输出。

6) 探头的衰减倍数切换到第二个档位。

7) 重复步骤3～5，计算是否在范围内。

 

型号	衰减比例	信号源电压，频率设置	探头期望上升时间	探头实际 上升时间
VP5065A	10X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
	100X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
VP5200A	50X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
	500X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
VP5205A	50X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/
	500X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/
VP5205B	50X	20Vp-p 200MHz	≤1.75ns	/
	500X	20Vp-p 200MHz	≤1.75ns	/
VP5208A	100X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/
	1000X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/
VP5210A	100X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
	1000X	20Vp-p 70MHz	≤5ns	/
VP5215A	100X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/
	1000X	20Vp-p 100MHz	≤3.5ns	/

                                                                                                                                                        9.4  DC共模抑制比(CMRR)                                                                                            
1) VP5000A系列探头分别设置在低衰减比例档位(10X,50X,100X)。                         

2) 信号源设置500V直流电压，此时电压输出关闭。

3) 探头的两个输入端接500V电压。

4) 探头输出接BNC母头转双接线柱（如图三所示），插入数字万用表的两个输入端。

5) 使能信号源输出，分别记录电压输出值，核对下表，计算是否在范围内。

6) 测试结束后关闭校正仪。

 

型号	衰减比例	探头期望输出电压	探头实际输出电压
VP5065A	10X	≤1mV
VP5200A VP5205A VP5205B	50X	≤1mV
VP5208A	100X	≤1mV
VP5210A VP5215A	100X	≤1mV

 注意：测试过程中使用500V高压，注意人身安全；为了减小电压波动，一定要在所有的连线完成后再使校正仪输出500V电压。