Авторизация
Зарегистрироваться

avatar RSS блога Подписка

Щуп Р6100 для осциллографа с высокоомным входом

  • Цена: от $4.81 на ebay

Представляю на Ваш суд обзор щупа для осциллографа после 3+ месяцев использования.

Вместо предисловия
На момент заказа (26.10.2014) щуп стоил $6.89, но у меня ещё были БиКовские монетки, с учётом которых цена получалась 6.55 и дешевле предложений я не нашёл. Заказан щуп был 26.10, а отправлен 28.10 – вполне стандартные для БиКа два дня. Посылка была без трек-номера. Фото посылки и упаковки не привожу. БиК никогда не отличался хорошим качеством упаковки (хотя я ничего дороже $20 у них не заказывал, полагаю, дорогостоящие заказы они упаковывают гораздо лучше). Сейчас ценник на щуп установлен $4.17, но в наличии его нет. А ещё БиК поменял фото щупа на странице описания, по которым видно, что поменялись цвета некоторых компонентов (ползунок переключателя стал чёрный, кольца – жёлтые, колпачки серые в тон щупа) и комплектация (колпачков стало в 2 раза больше, а колец на пару меньше). Кстати последний отзыв о щупе на странице магазина – мой. :)


Характеристики щупа со страницы магазина:


Щуп был упакован в полиэтиленовый пакет с инструкцией вкладышем, вот его комплектация:


Пару слов о назначении всех этих дополнительных «штучек».
Кольца цепляются на байонет подключаемый к осциллографу и ручку щупа и применяются для удобства определения по цвету колец какая ручка щупа к какому каналу осциллографа подключена (но т.к. в комплекте лишь один щуп, то полезны данные кольца будут владельцам таких же комплектных щупов). Вот поменял на своём щупе кольца на салатовые:


Насадка в виде колпачка предназначена для изоляции от общего, полезно когда нужно щупом «пробираться» сквозь провода/платы.


Почти такая же насадка отличающаяся лишь выступами с двух сторон от сигнальной иглы может применятся как и первая, но так же удобна при «тыкании» в платы с smd компонентами. Надеваются эти колпачки довольно туго, а снимаются ещё сложнее. :)


Ну и наконец, самая полезная, на мой взгляд, штука – захват. Применяется для держания щупа за провод/вывод измеряемого сигнала. Позволяет уцепиться за толщину от долей мм до 2.5мм. Работает как надо. Пользуюсь им, в отличие от всех вышеописанных, регулярно.




Так же в комплекте имеется отвёртка с пластиковой ручкой для калибровки щупа.
Внешний вид самого щупа вполне понятен из вышеприведённых фото, но для полноты восприятия добавлю фото такого ракурса:



Надо отметить, что инструкция из комплекта не для галочки, в ней есть практически вся необходимая информация. Смотрите сами:



Но, а о чём умалчивает инструкция, поведаю Вам я. Длина кабеля щупа с байонетом – 104см, длина ручки щупа от кабеля до иголки – 14см (т.е. общая длина щупа равна 104+14=118см, до заявленных 120см не хватило 2см), длина общего провода с «крокодилом» — 14.5см. Никаких запахов щуп не производил, понравилась мягкость/гибкость кабеля. У ползунка переключателя х1/х10 (выключатель делителя) за время использования фиксация в крайних положениях стала не такая чёткая. Сама конструкция переключателя доверия не вызывает, стараюсь пользоваться им как можно реже (как правило щуп всегда эксплуатируется в режиме х10), чего и рекомендую всем пользователям аналогичных щупов. Общий провод с крокодилом съёмный. Сигнальная игла не настолько острая, что бы ей можно было случайно уколоться, но и не тупая. За время использования если и затупилась, то я этого не заметил. Метали из которого она выполнена не магнитный.
Ещё до заказа данного щупа, как и полагается человеку покупающему вещь в личное пользование, я выяснил интересующие меня вопросы касательно подобных щупов. И поэтому знал, что импортный разъем под названием «BNC» на щупе стыкуется с нашим байонетом «СР-50-73» на осциллографе не идеально – BNC разъем не до конца закручивается. И знал, что это легко исправляется подходящим надфилем.
Собственно так и вышло — во входной разъём осциллографа щуп вставлялся плотно, но вот зафиксировать его не получилось – угол проточенных пазов на BNC разъёме немного великоват. Что ж снимаю и аккуратно подтачиваю надфилем. Вот так выглядит адаптированный под отечественный байонет BNC разъём:



Стоит отметить, что вес BNC разъёма этого щупа гораздо меньше веса разъёма СР-50-74 комплектного щупа. Это и неудивительно ведь в BNC металла используется гораздо меньше.

Покупался щуп для моего осциллографа С1-65. Этот осциллограф имеет заявленную полосу пропускания канала Y равную 0-35МГц (при спаде АЧХ не превышающей 3дБ, для 5мВ/дел), входную ёмкость не более 30пФ при сопротивлении равном 1.0МОм ±5%. Сопоставляем с характеристиками щупа – входное сопротивление подходящее, диапазон компенсации ёмкости тоже подходящий. Т.е. противопоказаний нет :)
В С1-65 есть встроенный калибратор, выдающий 1кГц меандр с амплитудой от 0.02 до 50В или постоянное напряжение с таким же диапазоном. Калибратор как раз и предназначен для проверки и подстройки канала Y осциллографа и комплектного делителя с коэффициентом деления Кд=10. К сожаленью мне осциллограф попал в руки лишь с одним таким щупом (далее по тексту я его буду называть комплектным, хотя на самом деле история его происхождения мне неизвестна):



Калибратор осциллографа С1-65:


Вот так выглядит принципиальная схема комплектного выносного делителя осциллографа С1-65 (которого у меня нет):


А реальная принципиальная схема устройства обозреваемого щупа мне неизвестна, т.к. его конструкция не разборная, но зная то, что щуп представляет собой частотно-компенсированный делитель напряжения и, зная его параметры, полагаю, что она (схема) выглядит так:


Где Rк – сопротивление центральной жилы кабеля щупа, а Cк – ёмкость образованная рядом расположенными центральной жилой и оплёткой кабеля щупа и его монтажа.
Параметры делителя на постоянном токе вычисляются следующим образом:
Сопротивление щупа Rщ=Rх+R2;
Коэффициент деления Kд=R2/(Rх+R2).
где Rх – общее сопротивление, состоящее из последовательно включённых сопротивлений резистора R1 и центральной жилы (сигнального провода) кабеля щупа Rк равного 100 Ом (измерено китайским мультиметром ADM-02), а R2 – входное сопротивление осциллографа (паспортные данные).
Т.е. в нашем случае на постоянном токе десятикратное деление напряжения обеспечивается делителем, состоящим из последовательно включенного резистора 8.9999МОм (+100Ом кабель) и 1.0МОм (±5%) входного сопротивления осциллографа.
На переменном токе параметры делителя вычисляются сложнее, т.к. уже участвуют ёмкости С1, ёмкость кабеля щупа и его монтажа — Ск, подстроечного конденсатора С2 и входная ёмкость осциллографа условно обозначенная как конденсатор С3.
Если отношение ёмкостей в ёмкостном делителе, образованном С1 и Ск+С2+С3(далее Сх) будет равно отношению сопротивлений в резистивном, то амплитудно-частотная характеристика щупа будет ровной во всем диапазоне, начиная от постоянного тока и до частот ограниченных общим (активным+реактивным) сопротивлением щупа (ведь 22.5пф указанные в характеристиках щупа на частоте 35МГц это реактивное сопротивление величиной 202Ома). Поэтому величину ёмкости конденсатора С1 выбирают, как правило, равной 1/9 величины ёмкости Сх. В нашем случае суммарную ёмкость входа осциллографа и щупа примем 30+120=150пФ (реально может и больше, но точно измерить ёмкость щупа нет возможности, поэтому взял максимальное значение заявленное в характеристиках), следовательно, ёмкость конденсатора С1 должна быть не более 16.7пФ. Изменением ёмкости подстроечного конденсатора С2 добиваются выполнения условия компенсации – Zc1*(R1+Rк)=Zcх*R2 (где Z=1/2πFC).

Настройка компенсации щупа.
Как и показано в инструкции к обозреваемому щупу при не настроенном делителе щупа меандр может принимать один из двух видов:


Так выглядят прямоугольные импульсы при ёмкости щупа больше необходимой.



А так — при ёмкости щупа меньше необходимой. Осциллограммы с моего осциллографа с сигналом от калибратора при крайних позициях подстроечного конденсатора (С2). Кстати, расположен С2, как Вы уже поняли, на байонете:

И так слишком большая ёмкость вызывает значительные выбросы по фронтам, недостаточная — их затягивание. Понятно, что при настроенном делителе форма вершины прямоугольного импульса должна стремится к ровной прямой (форма реального прямоугольного импульса отлична от прямоугольника — по фронту импульса в любом случае присутствует выброс в виде иголки, а по спаду присутствует скругление). Изменением ёмкости конденсатора С2 добиваются получения на экране осциллографа прямоугольных импульсов без завала фронтов, амплитуда выбросов на фронтах должна быть не более 5-10% от амплитуды импульсов. Для большей наглядности/точности я решил проводить настройку путём сравнения формы сигнала при измерении комплектным щупом и обозреваемым (с учётом вышеизложенных мыслей). Приступив к калибровке делителя щупа от встроенного в осциллографе калибратора я обнаружил как «вяло» меняется форма фронта импульса при значительной величине поворота подстроечного конденсатора (С2), что явно указывает на то, что для более точной калибровки делителя щупа в моём случае нужно использовать сигнал более высокой частоты. А значит, нужен был генератор прямоугольных импульсов частотой повыше. Поскольку в хозяйстве такого готового генератора не оказалось, то для этих целей был «собран» ВЧ генератор импульсов. Ну «собран» это не совсем подходящий термин в данном случае, т.к. вся конструкция представляет собой плату ардуино (к слову на тот момент плата ардуино была самодельной) с залитым нужным скетчем и подключенным к ней БП (скетч написан не мной, а товарищем maksim с ресурса arduino.ru). При хорошем источнике питания форма прямоугольных импульсов выдаваемых микроконтроллером atmega328 (на нём базируется моя плата ардуино) при частоте задающего генератора 16МГц имеет мало искажений на частоте вплоть до 2МГц. Проводить дальнейшую калибровку встроенного делителя обозреваемого щупа решено было на частоте равной 1МГц. Так выглядит тестовый генератор в сборе:


А вот фото сравнения при настройке делителя щупа:


1МГц на комплектном щупе.



1МГц на обозреваемом щупе в режиме х1.


Тоже в режиме х10.
А так выглядит вершина импульса с частотой сигнала 4МГц на моём осциллографе:


Комплектный щуп слева, обозреваемый в режиме х1 – справа.
На фото хорошо видно, что обозреваемый щуп в таком режиме измерений проигрывает комплектному щупу и то, что оба щупа не годятся для столь точного наблюдения формы ВЧ сигнала (4МГц). Проигрыш обозреваемого щупа в таком тесте вполне закономерен, ведь в щупе подключен С2 и длина его кабеля значительно (на 33см) больше, а, следовательно, больше и его ёмкость. Однако в инструкции к щупу обозреваемый щуп в режиме х1 предлагают применять до частот величиною 6МГц. Оно конечно можно, но если чувствительность Вашего осциллографа по входу позволяет наблюдать сигнал с делителем (в режиме х10), то я рекомендую применять его и на частотах до 6МГц, т.к. это снижает входную ёмкость осциллографа, а, следовательно, вносит меньше искажений в исследуемый сигнал (наглядный пример на фото выше). Стоит отметить, что идеально откалибровать щуп у меня так и не получилось.
Вывод – лично меня щуп полностью устраивает. В паре с советским осциллографом с полосой пропускания до 100МГц обладающим высокоомным входом он выглядит привлекательней, чем комплектный. Покупать его есть смысл при отсутствии комплектного выносного делителя осциллографа.
Традиция сайта



P.S.: Всё вышеизложенное является плодом моих суждений и поэтому не претендует ни на полноту, ни на истинность. Я сожалею, если процесс ознакомления читателя с данным текстом сопровождался какими-либо негативными ощущениями.
P.P.S: буду рад конструктивной критике и готов по мере своих возможностей ответить на интересующие вопросы по теме обозреваемого товара.
Планирую купить +19 Добавить в избранное +39 +57
свернуть развернуть
Комментарии (20)
RSS
+
avatar
  • kirich
  • 25 апреля 2015, 23:41
+1
Осциллограф почти как новый на вид, мой С1-67 хоть и похож, но куда хуже выглядит.
За обзор спасибо.
+
avatar
+2
На предоставленных фото особо не разглядишь. На самом деле те же пластмассовые накладки на элементах управления, особенно на переключателях в ужасном состоянии (переклеены множество раз).
+
avatar
  • omgFiRE
  • 25 апреля 2015, 23:54
0
полагаю, что она (схема) выглядит так
Судя по этой статье, с вашей схемой выше 40МГц не уехать: www.dfad.com.au/links/THE%20SECRET%20WORLD%20OF%20PROBES%20OCt09.pdf
Для больших частот нужна lossy transmission line.
+
avatar
+1
«lossy transmission line» это обязательное условие для любого щупа. И в обозреваемом щупе кабель тоже с рапределёнными параметрами сопротивления (Rк) и ёмкости (Ск), т.е. центральная жила кабеля выполнена из тонкого нихрома/вольфрама. А принципиальную схему хорошего делителя я привёл в обзоре (комплектный делитель от С1-65).
+
avatar
  • omgFiRE
  • 26 апреля 2015, 01:04
+1
«lossy transmission line» это обязательное условие для любого щупа.
Вот книга от Tektronix 1969г.: www.davmar.org/TE/TekConcepts/TekProbeCircuits.pdf
Там пишут, что проблема с «lossless» кабелями проявилась, когда научились делать осциллографы выше 10МГц.
+
avatar
+1
Т.е. я прав. Стоит лишь уточнить что это обязательное условие любого современного щупа :) Не понимаю в чём Вы меня пытаетесь убедить…
+
avatar
0
Недумал что стока можно написать про щуп)))
Мне тоже пришел щуп этой фирмы для моего «с1-112а» только с ибэй и на 60 мгц, осциллограф у меня до 10 мгц, вход 30 пф и 1 мом, щупов на 10 мгц не делают давно, взял минимальный)) Комплектный протерян давно) взял тоже бакса за 4 без трека и ведь пришел) сто лет без треков ниче не заказывал)
+
avatar
+2
Какой фирмы? :) Я не указывал никакой фирмы в обзоре. Мой щуп безыменный.
+
avatar
0
Какой фирмы? :) Я не указывал никакой фирмы в обзоре. Мой щуп безыменный.
Так нанем же написано — 6100, это модель P6100 для осциллографов Tektronix / HP че тут искать, говорю тоже самое у меня только на 60 мгц) они есть в чип и дипе по 1к+ — 500р зависит от мегагерц
www.chipdip.ru/product1/8543986131/
А я заказывал по этой ссылке:
ebay.com/itm/261569779413
только продавец поменял товар сейчас и он уже на 100 мгц как у вас 1 в 1 )))
+
avatar
0
Так ведь это же не фирма :) Как Вы сами правильно уточнили — это наименование модели. Фирма-производитель, так же как и фирма-реализатор и т.п. ни где не указаны.
Выскажу своё предположение насчёт расшифровки этого обозначения — Р6100. Моё предположение опирается на титульную страницу инструкции к щупу.
Значит так. Р6ххх — это общее наименование модельного ряда щупов с полосой пропускания 0-6МГц и встроенным делителем х10 с полосой пропускания до хххМГц. Т.е. в случае с Р6100 — полоса пропускания в режиме х10 до 100МГц.
+
avatar
0
Ну значит будем первыми и назовем его просто -«счуп на сотку» ))) Мне лично по барабану кто его сделал, на ебэе только такие и есть и на али тоже, явно одна лавочка лепит суньсяохунь какой нито)) Работает и ладно.
+
avatar
  • bolt869
  • 26 апреля 2015, 05:58
0
Отличный обзор недорогого и вполне качественного шнура.Все рассказано с толком и по делу. Порадовал С1-65, замечательный старичок.А нападки некоторых товарищей, со знанием красивых иностранных слов, в топку.Это обзор конкретного товара, а не у кого аппаратура круче и справочников больше .+++
+
avatar
+3
Нормальный щуп и за нормальные деньги. Старый — так таким все время и пользовались. Если в старом еще и кабель РК75 — вполне достоин мусорника. Хотя при простой работе для того чтобы быть в курсе происходящего — вполне хватает. Так для ремонта — вообще проще было пользоваться самодельным — кусок провода а на конце шариковая ручка с иголкой. Все равно на фронты и форму импульса не обращаешь внимания. Хотя — да! это абсолютно неправильно. По-поводу захвата — очень актуальненько было эдак в 80 годах. пока все было в ДИПах. Советский зажим позволял схватить сразу 3 вывода микросхемы. И щуп скопа Tektronix казался сказкой. Впрочем, если вспомнить входной щуп скопа СИ1 с входным предусилителем на лампе, диаметром, эдак сантиметров 5 — заметный прогресс.
С1-65 — тоже неплох. Содержит зеленые конденсаторы и позолоченные детали. Для работы тоже вполне может использоваться. Правда, помниться синхронизация не очень. Впрочем, не у него одного. И время включения. Трубка с косвенным накалом. Да. И не помню — если есть вентиллятор как на С1-79 — замахивает воем. Потому как в союзе использовали быстроходные двигатели. А вентиляторы с ними принципиально воют.
И последнее. Современные кабели скопов, как тот, что Вы купили, бояться механического усилия на разрыв. Кабель высокоомный. внутри тонкая проволочка. Рвется. Причем в любом месте. И не лудится. Просто заливаем припоем. Впрочем, похоже китайца и разобрать не удастся. Проще купить новый. Просто надо работать аккуратно.
+
avatar
+4
В старом судя по сопротивлению применён РК-200. А с учётом его не большой ёмкости (точно померить не могу) он не такой уж узкополосный. Единственное коротковат и не имеет фишек вроде захвата. А для самодельного нужен как раз хороший труднодобываемый кабель вроде РК-200, в противном случае выше сотен килогерц осциллограф превратится в показометр…
С1-65 не плох, но и не показывает выдающихся результатов. Лично меня он устраивает во всём, кроме своих габаритных размеров… Тонкая проволочка из нихрома, из которой выполнена сигнальная линия кабеля, как правило свита в спираль для получения нужного волнового сопротивления и большей механической прочности.
И да, полностью согласен с Вами, что при работе нужно соблюдать аккуратность :)
+
avatar
0
отлично! как раз щуп на второй канал искал. спасибо.
+
avatar
  • mmx233
  • 28 апреля 2016, 10:05
0
Скажите пожалуйста почему на щупе указывают 6MHz и 100MHZ? Означает ли это что ниже 6MHZ щуп не используется или это что-то другое? Если у меня осциллограф до 20 MHz можно ли выбрать P6100 или лучше P6040 т.к. у них разные параметры емкостей судя по спецификации?
+
avatar
  • kn_dima
  • 28 апреля 2016, 10:29
0
6 МГц — полоса пропускания при положении 1:1, т.е. когда делитель выключен, щуп будет заметно привирать на сигналах с частотой выше 6 МГц.
100 МГц — полоса пропускания при включенном делителе на 10.
+
avatar
  • mmx233
  • 28 апреля 2016, 10:49
0
Спасибо за помощь :)
+
avatar
  • sir0ta
  • 09 мая 2016, 13:03
0
del
+
avatar
  • Clon
  • 09 января 2018, 01:33
0
Не подскажешь, какое сопротивление R2 на этом щупе?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.