Aktive und Differenzsonden

Aktive und Differenzsonden sind spezialisierte Oszilloskop-Accessoires, die entwickelt wurden, um Signale zu messen, die nicht sicher oder genau mit Standard-Passiv-Sonden erfasst werden können. Aktive Sonden nutzen interne Verstärkungsschaltkreise, um sehr hohe Eingangsohmigkeit und niedrige kapazitive Belastung zu bieten, wobei die Schaltungsbeeinträchtigung selbst bei hohen Frequenzen minimiert wird. Differenzsonden messen die Spannung zwischen zwei nicht-erde-referenzierten Knoten, was sie wesentlich für die sichere Erfassung von schwebenden Signalen wie denen in Schalt-Stromversorgungen, Motor-Antriebstor-Schaltungen und differenziellen Serienbus macht.

Diese Sonden sind kritische Werkzeuge für Leistungselektronik-Ingenieure, EMV-Test-Spezialisten und F&E-Laboratorien, die mit High-Speed-Digital- und Analogschaltungen arbeiten. Modelle von Hioki, Pico Technology und Siglent umfassen Bandbreiten von einigen MHz bis zu mehreren GHz mit hohen Gleichtakt-Unterdrückungsverhältnissen (CMRR) zur Ermöglichung präziser Differenzialmessungen selbst in lauten Umgebungen.

Typische Anwendungen

Schalt-Stromversorgungsdesign – Messung von Torsteuer-Signalen und MOSFET-Schaltwellenformen, referenziert zu schwebenden Knoten in Half-Bridge- und Full-Bridge-Topologien
Motor-Antrieb- und Umrichter-Tests – Erfassung von Differenzspannungen über Phasenleitungen und IGBT-Tor-Emitter-Übergängen
EMV-Vorkonformitätstests – Messung von Leitungsemissionen und Gleichtakt-Rauschen auf Stromversorgungsleitungen und Kabelschächten
High-Speed-Seriell-Bus-Probing – Erfassung von Differenzpaaren wie USB, CAN, RS-485 und Ethernet mit genauer Gleichtakt-Unterdrückung
Batterie-Management-System-Tests – Messung einzelner Zellspannungen in in Reihe geschalteten Batteriesätzen

Beliebte Marken

Hioki bietet Breitband-Differenzsonden, die sich gut für Leistungselektronik- und Umrichter-Anwendungen eignen. Pico Technology bietet hochohmige aktive Sonden und aktive Differenzsonden, die mit ihrer PicoScope-Instrumenten-Serie kompatibel sind. Die ADP-Serie von Siglent bietet einstellbare Dämpfungsverhältnisse für flexible Spannungsbereichs-Abdeckung in Bank- und Feldumgebungen.