Lorsque vous travaillez avec un oscilloscope, le choix de la sonde appropriée est tout aussi important que celui de l'oscilloscope lui-même. La sonde est le lien essentiel entre votre appareil testé (DUT) et l'oscilloscope, vous permettant de capturer avec précision les signaux et de les analyser en temps réel. Face à la multitude de sondes disponibles, choisir celle qui répond à vos besoins spécifiques peut s'avérer complexe.

Dans ce blog, nous vous expliquerons les facteurs clés à prendre en compte lors du choix d'une sonde pour votre oscilloscope, discuterons de l'importance des sondes dans les tests et fournirons des exemples avec la gamme d'oscilloscopes et de sondes d'UNI-T.

Facteurs clés à prendre en compte lors du choix d'une sonde pour votre oscilloscope

1. Bande passante

La bande passante d'une sonde désigne la plage de fréquences qu'elle peut mesurer avec précision. Lors du choix d'une sonde, assurez-vous que sa bande passante est supérieure à la fréquence du signal à mesurer. Une bande passante trop faible risque de ne pas capturer le signal avec précision, ce qui peut entraîner une distorsion ou une perte d'informations critiques.

Par exemple, si vous utilisez un oscilloscope UNI-T MSO7204X , qui a une bande passante de 2 GHz et une fréquence d'échantillonnage allant jusqu'à 10 Géch/s, vous aurez besoin d'une sonde avec au moins 1 GHz de bande passante pour utiliser pleinement les capacités de l'oscilloscope. L'UT-P07 d'UNI-T (bande passante de 500 MHz) serait un choix approprié pour les signaux à haut débit, tandis que l' UT-P04 (100 MHz) peut être suffisant pour les signaux à basse fréquence.

2. Atténuation de la sonde

L'atténuation de la sonde est le rapport entre le signal mesuré par la sonde et le signal réellement affiché sur l'oscilloscope. Elle est généralement exprimée sous forme de rapport, par exemple 10:1 ou 100:1. Les sondes présentant des rapports d'atténuation plus élevés réduisent le niveau de tension du signal, facilitant ainsi la mesure de signaux haute tension en toute sécurité, sans surcharger l'entrée de l'oscilloscope.

Par exemple, l' UT-P01 est une sonde 10:1 avec une tension nominale maximale de 600 Vpp, idéale pour les mesures classiques où le signal se situe dans cette plage de tension. Pour les mesures de tension plus élevée, comme en électronique de puissance, l' UT-P20 (atténuation 100:1 et 1 500 V) est plus adaptée à la gestion sécurisée des signaux haute tension.

3. Tension nominale maximale

La tension nominale maximale de la sonde indique la tension de signal la plus élevée qu'elle peut mesurer en toute sécurité sans endommager la sonde ou l'oscilloscope. Assurez-vous que la tension nominale de la sonde est supérieure à la tension du signal à mesurer.

Par exemple, si vous travaillez avec des signaux haute tension, vous pouvez envisager des sondes comme l' UT-P21 (sonde passive haute tension avec un rapport de 1000:1 et une tension nominale maximale de 15 kVrms pour le courant continu et de 10 kV pour l'onde sinusoïdale alternative) pour une mesure sûre et fiable.

4. Sondes différentielles

Les sondes différentielles mesurent la différence de tension entre deux points d'un circuit, ce qui les rend idéales pour les applications nécessitant la mesure de signaux sans masse commune. Par exemple, les sondes différentielles UT-P30 et UT-P31 permettent de mesurer en toute sécurité des signaux différentiels haute tension dans des circuits tels que ceux utilisés dans l'automobile ou les systèmes électriques.

Les sondes différentielles comme celles-ci sont essentielles pour tester des circuits flottants ou isoler certains signaux sans se connecter à une référence de terre.

5. Sondes de courant

Les sondes de courant sont conçues pour mesurer le courant traversant un conducteur. Elles utilisent généralement une pince pour détecter le champ magnétique produit par le courant. L'UT-P40 d'UNI-T , par exemple, est une sonde de courant avec un rapport de conversion de 50 mV/A et une plage de fréquences allant du continu à 100 kHz, adaptée à la mesure du courant dans un large éventail d'applications.

6. Type de sonde : passive ou active

• Les sondes passives sont les plus couramment utilisées et conviennent à la plupart des mesures générales. Elles sont idéales pour les signaux basse fréquence et sont généralement moins chères que les sondes actives.
• Les sondes actives sont utilisées pour les signaux à haute vitesse ou haute fréquence et sont conçues pour minimiser les effets de charge sur le circuit testé. Elles sont plus coûteuses, mais indispensables aux oscilloscopes hautes performances comme le MSO7204X pour capturer des signaux rapides.

7. Facilité d'utilisation

Tenez compte de caractéristiques telles que la flexibilité des câbles, l'ergonomie et la facilité de connexion à l'oscilloscope et à l'appareil testé. Certaines sondes, comme les UT-P05 et UT-P06, sont équipées de câbles flexibles et longs, ce qui les rend adaptées aux espaces restreints ou à la mesure de grands appareils.

Importance de la sonde dans les tests

La sonde est l'élément le plus critique de votre installation de mesure. Sans une sonde appropriée, vous risquez de manquer des informations cruciales dans le signal ou d'introduire des erreurs dues à une tension incorrecte ou à des limitations de bande passante. Une sonde de haute qualité garantit :

• Mesures précises : Capture de la forme d'onde et des caractéristiques correctes de votre signal.
• Intégrité du signal : minimiser les effets de la sonde sur le signal que vous testez, en particulier pour les signaux à haut débit.
• Sécurité : Garantir que les signaux haute tension peuvent être mesurés en toute sécurité sans endommager l'équipement ni mettre l'utilisateur en danger.

Exemple : Choisir la bonne sonde pour les oscilloscopes UNI-T

Choisir la sonde adaptée à votre oscilloscope est crucial pour garantir des mesures précises et optimiser les capacités de votre équipement de test. Voici des exemples plus détaillés pour vous aider à comprendre les facteurs à prendre en compte lors du choix d'une sonde :

1. Mesure de base à l'oscilloscope :

Exemple : Oscilloscope MSO2204X avec une sonde UT-P04

• Scénario : vous travaillez avec des signaux haute fréquence jusqu'à 100 MHz et devez mesurer un signal crête à crête de 5 V.
• Oscilloscope : Le MSO2204X offre une bande passante de 200 MHz et un taux d'échantillonnage maximal de 5 GSa/s, ce qui est bien adapté à la capture de signaux haute fréquence.
• Sonde : La sonde UT-P04 (10:1) , avec une bande passante de 100 MHz et une tension nominale de 600 Vpp, fournit des résultats précis pour cette configuration.
• Pourquoi cette combinaison fonctionne : La sonde UT-P04 garantit que vous pouvez mesurer les signaux dans la bande passante de l'oscilloscope tout en maintenant l'intégrité du signal, en évitant toute atténuation ou distorsion due à une bande passante de sonde insuffisante.

2. Mesure haute tension et haute fréquence :

Exemple : Oscilloscope MSO7104X avec une sonde UT-P21

• Scénario : Vous devez tester un signal CA haute tension avec une tension de crête de 12 kV.
• Oscilloscope : Le MSO7104X dispose d'une bande passante de 1 GHz, idéale pour les signaux à évolution rapide, ainsi que pour les taux d'échantillonnage élevés.
• Sonde : L' UT-P21 est une sonde passive haute tension avec un rapport d'atténuation de 1000:1 et une bande passante de 50 MHz, ce qui lui permet de mesurer en toute sécurité des tensions jusqu'à 15 kVrms (AC) et DC 15 kV.
• Pourquoi cette combinaison est efficace : La gestion des hautes tensions de la sonde UT-P21 et sa capacité à atténuer le signal d'un facteur 1 000 garantissent la mesure de très hautes tensions en toute sécurité, sans endommager l'oscilloscope. La bande passante de la sonde est également adaptée aux signaux haute tension à variation lente.

3. Mesure différentielle des signaux à grande vitesse :

Exemple : Oscilloscope MSO7204X avec sonde UT-P32

• Scénario : vous devez mesurer des signaux différentiels dans un système de transmission de données à haut débit avec une tension différentielle crête à crête de 1,5 V.
• Oscilloscope : Le MSO7204X , avec une bande passante de 2 GHz et une fréquence d'échantillonnage maximale de 10 Géch/s, est idéal pour les signaux rapides et offre la résolution et la précision nécessaires.
• Sonde : L' UT-P32 est une sonde différentielle avec une bande passante de 50 MHz et une capacité de tension différentielle de ±3000 Vpp.
• Pourquoi cette combinaison fonctionne : L' UT-P32 est conçu pour les mesures différentielles, essentielles pour capturer et mesurer avec précision deux signaux liés, comme les parties positive et négative d'un signal différentiel. Cela vous permet de visualiser précisément la relation entre les deux signaux sur l'oscilloscope.

4. Mesure de faible courant :

Exemple : Oscilloscope MSO2202 avec sonde UT-P40

• Scénario : Vous devez mesurer des formes d'onde à faible courant à partir d'un circuit d'alimentation fonctionnant avec de petites plages de courant jusqu'à 1 A.
• Oscilloscope : Le MSO2202 offre une bande passante de 200 MHz, adaptée aux signaux basse fréquence et à l'analyse détaillée des formes d'onde.
• Sonde : La sonde de courant UT-P40 offre un rapport de conversion de 50 mV/A et fonctionne dans une plage de courant de 0,4 A à 60 A, avec une plage de fréquence de DC à 100 kHz.
• Pourquoi cette combinaison fonctionne : La sonde de courant UT-P40 fournit des mesures de courant précises dans les circuits à faible consommation tout en maintenant l'intégrité du signal à des fréquences plus élevées, ce qui la rend idéale pour les tests d'électronique de puissance.

5. Tests à usage général :

Exemple : Oscilloscope MSO3034HD avec sonde UT-P03

• Scénario : Pour les tests de signaux à usage général des circuits analogiques et numériques basse fréquence.
• Oscilloscope : Le MSO3034HD offre une bande passante de 350 MHz, adaptée à une variété de types de signaux.
• Sonde : La sonde UT-P03 , avec une bande passante de 60 MHz et une tension nominale de 600 Vpp, est parfaite pour les tests à usage général où des signaux haute fréquence (jusqu'à 60 MHz) sont utilisés.
• Pourquoi cette combinaison fonctionne : La sonde UT-P03 , avec son rapport d'atténuation de 10:1, garantit que la sonde est bien adaptée à la bande passante de l'oscilloscope pour des mesures de signal fiables et claires.

6. Tests haute fréquence et basse tension :

Exemple : Oscilloscope MSO3504E-S avec sonde UT-P06

• Scénario : Vous travaillez avec des signaux haute fréquence jusqu'à 300 MHz dans un environnement de test RF.
• Oscilloscope : Le MSO3504E-S dispose d'une bande passante de 500 MHz, ce qui le rend idéal pour les signaux haute fréquence comme les impulsions RF ou numériques.
• Sonde : La sonde UT-P06 , avec une bande passante de 300 MHz, est conçue pour capturer et afficher avec précision des signaux haute fréquence avec une tension nominale de 600 Vpp.
• Pourquoi cette combinaison fonctionne : La sonde UT-P06 complète l'oscilloscope haute vitesse MSO3504E-S , vous permettant de capturer des signaux transitoires rapides avec une haute fidélité sans perdre en précision en raison des limitations de bande passante.

Conclusion : quelle sonde acheter ?

Lors de la sélection d'une sonde pour votre oscilloscope, tenez toujours compte des éléments suivants :

• La bande passante nécessaire à vos signaux.
• Le niveau de tension des signaux que vous mesurez.
• Le rapport d'atténuation requis pour des mesures sûres et précises.
• Que vous ayez besoin d'une sonde différentielle ou de courant pour des mesures spécifiques.

En comprenant ces facteurs, vous pouvez choisir la meilleure sonde pour votre oscilloscope, garantissant des mesures précises et sûres pour vos besoins de test.