无源高压探头无源高压探头是一种用于测量高压电路中电压信号的传感器，以下将从其工作原理、结构、特点、应用场景等方面进行详细介绍：

• 工作原理

• 电容分压原理：探头内部有一个高压电容和一个低压电容串联。根据电容分压公式U2=U1×C1+C2C1（其中U1为输入高压，U2为输出低压，C1和C2分别为高压电容和低压电容），将高电压降低到示波器等测量设备能够接受的范围。

• 电阻分压原理：通过高压电阻和低压电阻串联，按照电阻分压公式U2=U1×R1+R2R2（U1为输入高压，U2为输出低压，R1为高压电阻，R2为低压电阻）进行分压，实现对高压信号的衰减测量。

• 电磁感应原理：当被测电路中的电压变化时，探头内部的线圈会受到电磁感应的作用，产生感应电流。感应电流经过适当的处理和放大后，可以得到与高压信号相关的电压值。

• 
  

• 
  

• 结构组成

• 探头头部：通常包含分压元件（如电容、电阻）、保护电路、感应线圈等，是实现信号采集和初步处理的部分。部分探头头部还设计有可更换的测试针，以适应不同的测量需求。

• 电缆：用于连接探头头部和测量设备，将采集到的信号传输到示波器等设备进行分析处理。电缆一般具有良好的绝缘性能和抗干扰能力。

• 连接器：用于将探头与测量设备连接，常见的有 BNC 连接器等，确保信号传输的稳定性和可靠性。

• 特点

• 无需外部电源：不需要外部电源供电，减少了对电源的依赖和干扰，使用简便，适合各种现场测试环境。

• 安全性高：由于没有有源元件，且通常采用良好的绝缘材料和结构设计，可在高压环境下安全工作，减少了电击风险。

• 结构简单：相比有源高压探头，无源高压探头内部没有复杂的有源放大电路等，结构相对简单，成本较低，可靠性较高。

• 带宽受限：一般的无源高压探头带宽相对较窄，通常在几十兆赫兹到几百兆赫兹之间，对于高频高压信号的测量可能存在一定的局限性。

• 存在负载效应：输入电容和输入电阻较大，在测量一些高阻抗电路时，可能会对被测电路产生较大的负载效应，从而影响测量的准确性。

• 应用场景

• 电力系统：在电力系统中对工频（50Hz 或 60Hz）高压的初步检测，如变电站、配电室等场所的高压输电线路、变压器、电容器等设备的电压测量。

• 电子设备制造：用于简单电子设备中对低带宽高压信号的测量，如电视机、显示器等设备中的高压电路检测，以及电源适配器、充电器等产品的高压测试。

• 教学与科研：在学校的电子电路实验、电力工程实验以及科研机构的相关研究中，用于对高压电路的教学演示和基础实验测量等。