
JJF(电子)
中华人民共和国工业和信息化部计量校准规范
JJF(电子)30306-2010
示波器差分探头 Differential Probesof Oscilloscope
2010年09月01日实施
2010年08月16日发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
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示波器差分探头校准规范 Calibration Specification forDifferential Probes ofOscilloscope
JJF(电子)30306-2010
本校准规范经中华人民共和国工业和信息化部于2010年8月16日批准,并自2010年9月1日起施行。
归口单位:电子计量管理办公室起草单位:·中国电子科技集团公司第二十研究所
本规范技术条文委托起草单位负责解释
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本规范主要起草人:
刘红煜(中国电子科技集团公司第二十研究所)陈耀明(中国电子科技集团公司第二十研究所)魏亚利(中国电子科技集团公司第二十研究所)
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目录
1 范围. 2 引用文献. 3 术语和计量单位. N
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概述. 5 计量特性.. 5.1频带宽度 5.2直流衰减系数 5.3共模抑制比. 5.4上升时间.. 5.5输入电阻.. 6校准条件.. 6.1环境条件. 6.2(测量)标准及其它设备, 7校准项目和校准方法. 7.1外观及工作正常性检查, 7.2共模抑制比校准 7.3直流衰减系数校准 7.4频带宽度校准. .7.5上升时间校准. 7.6输入电阻校准。 8校准结果表达. 8.1校准记录. 8.2校准结果的处理. 9复校时间间隔. 附录A校准记录格式
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示波器差分探头校准规范
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1范围
本校准规范适用于频带宽度不大于1.0GHz的示波器差分探头(以下简称差分探头)的首次校准、后续校准和使用中的校准,规定了差分探头的计量特性、校准条件、校准项目、校准方法和校准结果的表达。对于频带宽度大于1.0GHz的差分探头,可参照本规范进行校准。
引用文献 JJF'1071-2000 'JJF1059-1999 JJG 262 -1996 注:使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 32 术语和计量单位 3.1共模抑制比(CMRR):在差分信号测量中,对同时作用于输入两端的干扰信号的抑制携力。 2串模干扰:也称差模干扰,是指由两条信号线本身作为回路时,由于外界干扰源或设备内部本身耦合而产生的干扰信号。 概述
2
《国家计量校准规范编写规则》 《测量不确定度评定与表示》 《模拟示波器检定规程》
2
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差分探头是利用差分放大器原理设计出来的示波器探头,差分放大器是由两个参数特相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端分别输入大小相等且相位相厕的信号时,输出为零,从而克服零点漂移。差分信号是相互参考的,而不是以地作为参来的信号。差分探头和示波器组成测量系统,能够快速的测量差分信号,被广泛应用于电品生产和调试中,是科研生产和工程测试常用的工具之。
#计量特性频带宽度
满量范围DC~1.0GHz。
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5.2直流衰减系数
衰减系数:1~1000; 最大允许误差:土3%。
5.3共模抑制比
测量范围:不小于18dB;频率范围:不大于1.0GHz。
5.4上升时间
测量范围:不大于350ps。
5.5输入电阻
最大允许误差:土3%
6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1环境温度:(23土5)℃; 6.1.2相对湿度:不大于80%: 6.1.3供电电压:电压(220±10)V,频率(50±1)Hz; 6.1.4周围无影响校准系统正常工作的机械振动和电磁干扰。 6.2(测量)标准及其它设备
6.2.1示波器校准仪
频率范围:DC~1.0GHz; 输出电平范围(稳幅正弦波,在502):5mV~5V,平坦度:土5% 快沿输出:150pS。
6.2.2数字示波器
频带宽度:大于3.0GHz;输入电阻:502和1M2;幅度分辨率:1mV/div。
6.2.3多功能校准源
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直流电压输出:0~1000V;直流电压最大允许误差:土0.5%;交流电压输出:1mV~1000V:交流电压最大允许误差:±0.5%;交流电压频率:10Hz500kHz。
6.2.4数字多用表
电阻测量:0~100MQ;最大允许误差:土0.3%。
7校准项目和校准方法
7.1正常性检查 7.1.1外观及附件
被校准的差分探头外观应完好,无影响正常工作的机械损伤,标识应清晰完整,按键切换到位,接触可靠,连接端子无损坏。附件及使用说明书应齐全。后续校准时带有前次校准证书。 71.2工作正常性
在校准前,接通电源,被校准差分探头能正常工作,预热半小时。
72共模抑制比校准 7.2.差模信号电压测试连接如图1所示。
数字示波器
差分探头
多功能校准源
图1差模信号电压测试连接示意图
差分探头的正负输入端与多功能校准源的正负输出端连接,差分探头的输出端与承波器连接,数字示波器输入阻抗选1MQ。 2调整多功能校准源输出的频率(产品技术手册中规定共模抑制比对应的频率)和录数字示波器的读数U,,填入附录A表A.1中。 模信号电压测试连接如图2所示。
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多功能校准源
差分探头
数字示波器
图2共模信号电压测试连接示意图
7.2.2.1差分探头的正负输入端与多功能校准源的正输出端连接,差分探头的地端与多功能校准源的负输出端连接,差分探头的输出端与数字示波器连接,数字示波器输入阻抗选 1MQ. 7.2.2.2调整多功能校准源输出的频率(产品技术手册中规定共模抑制比对应的频率)和电压,.与7.2.1.2中的频率和电压设置相同,记录数字示波器的读数U,,填入附录A表 A.1中。 7.2.3用公式(1)计算共模抑制比CMRR,填入附录A表A.1中。
JU
CMRR=20lg
(1)
U,
式中:CMRR共模抑制比,单位:dB;
U,一数字示波器上的差模电压测量值,单位:V; U,数字示波器上的共模电压测量值,单位:V。
7.2.4如果测量直流共模抑制比,.频率设置为零,重复7.2.1~7.2.3步骤中的方法。
7.3直流衰减系数校准 7.3.1直流衰减系数校准连接如图1所示。 7.3.2差分探头的正负输入端与多功能校准源的正负输出端连接,差分探头的输出端与数字示波器连接,数字示波器输入阻抗选1MQ。 7.3.3调整多功能校准源输出到要校准的电压值U。,测量点在基本量程内由低到高不少于 3个点均匀选取,记录数字示波器的读数U,用公式(2)计算衰减系数的相对误差,填入附录A表A.2中。
1 100%
(2)
5.