差分探头的输入阻抗是衡量其性能的核心参数,通常可等效为1 MΩ电阻与若干皮法电容的并联。该结构直接影响探头对待测电路产生的负载效应。
在直流和低频测量中,输入电阻起主导作用。较高的输入阻抗能够减少探头从被测电路汲取的电流,从而降低对高阻节点电压的影响,保障诸如静态工作点等直流参数的测量准确性。
而在高频测量中,输入电容成为关键限制因素。该电容会与信号源阻抗共同形成低通滤波器,导致信号上升沿延缓、边缘畸变,甚至在严重情况下产生振铃。输入电容值越低,探头的高频响应性能就越好。
探头设计往往需在输入电阻与电容之间做出权衡。为实现更低的输入电容,通常需要采用特殊介质材料与精密装配工艺,这也成为高性能探头成本较高的重要原因。在实际选择探头时,应结合待测信号的频率成分,优先考虑输入电容较小的型号。
此外,正确的操作方式同样至关重要。例如使用前进行校准、尽量缩短接地线长度以减小回路电感等措施,均可有效抑制探头的负载效应,从而提高测量的真实性和准确性。