CN109521232A - 示波器探头辅助测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种示波器探头辅助测试装置，包括双极端子、探头联合器及保护壳。探头联合器及保护壳内开设有空腔，探头联合器收容于保护壳的空腔中；双极端子包括依次相连的测试段、中间段和连接段；测试段远离中间段的一端设有第一信号端和第一参考地端，测试段可从探头联合器和保护壳的一端伸出；连接段背离中间段的一端开设有连接槽；连接槽包括相连通的第一连接槽和远离中间段设置的第二连接槽，第一连接槽及第二连接槽分别与示波器探头的信号输入端及接地输入端配合；连接段设有与第一信号端电性连接的第二信号端和与第一参考地端电性连接的第二参考地端；探头联合器用于固定双极端子和示波器探头。

Description

示波器探头辅助测试装置

【技术领域】

本发明涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种示波器探头辅助测试装置。

【背景技术】

示波器是一种用途广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不到的信号转换成为看得见的图像，便于人们研究各种信号的变化过程。电源纹波和信号质量测试通常使用示波器加探头的方式，需要将探头的信号输入端接待测元件的信号端，探头的接地输入端接待测元件的参考地；从而使探头采集到的电源信号，经过示波器后端放大、ADC采样、数字处理后，显示在示波器的屏幕上，以验证是否达到要求。

请参考图1，相关技术中，示波器探头包括探头主体1及设于探头主体1一端的探针2，探针2用于接触待测元件的信号端，探头主体1中部设有接地输入端3，测试时接地输入端3连接接地环4，接地环4通过导线连接接地夹5从而与待测元件的参考地连接。但利用上述示波器探头对待测元件进行测试时飞线较多，由于接地环3与接地夹4通常需要使用长尾地线，会引入较大的地干扰，影响测试结果的准确性。特别是对于小型封装器件例如0201、0402、0603等进行测试时，测试过程比较繁琐，难以实现飞线，且飞线误接触时会引起短路，损坏设备。

为解决地线干扰的问题，现有技术中针对上述示波器探头进行改进，采用接地弹簧套接在示波器探头的接地输入端，接地弹簧的一端引出用于连接参考地，以代替接地环3和接地夹4，测试时不需要飞线。但接地弹簧是柔性器件，在接地弹簧安放和移除过程中位置不确定，对于小型封装器件测试时需要可靠接触参考地，操作困难，极易与其他元件接触造成损坏。

鉴于此，实有必要提供一种示波器探头辅助测试装置以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种示波器探头辅助测试装置，以解决小型封装器件不易测试的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种示波器探头辅助测试装置，包括双极端子、探头联合器及保护壳；所述探头联合器及所述保护壳内部均开设有空腔，所述探头联合器收容于保护壳的空腔中，所述双极端子设于探头联合器的空腔中；所述双极端子包括依次相连的测试段、中间段和连接段；所述测试段远离中间段的一端设有第一信号端和第一参考地端，所述测试段可从探头联合器和保护壳的一端伸出；所述连接段背离中间段的一端开设有连接槽；所述连接槽包括相连通的第一连接槽和第二连接槽且所述第二连接槽远离中间段设置，所述第一连接槽与示波器探头的信号输入端配合，所述第二连接槽与示波器探头的接地输入端配合；所述连接段设有第二信号端和第二参考地端；所述第二信号端靠近于第一连接槽设置且与第一信号端电性连接，所述第二参考地端靠近于第二连接槽设置且与第一参考地端电性连接；所述探头联合器用于固定双极端子和示波器探头。

在一个优选实施方式中，所述第一信号端向远离所述中间段的一端延伸并向所述第一参考地端倾斜设置。

在一个优选实施方式中，所述测试段设有第一信号端及第一参考地端的一端呈圆弧状，所述测试段的圆弧长度为1.45mm且圆弧角度为60°。

在一个优选实施方式中，所述测试段的一端开设有狭缝，所述狭缝用于分割第一信号端和第一参考地端。

在一个优选实施方式中，所述第二信号端的两面均焊接有弹片，所述弹片远离第二信号端的一端用于连接示波器探头的信号输入端；所述第二参考地端设于第二连接槽的两侧且向第二连接槽内凸起。

在一个优选实施方式中，所述探头联合器呈套筒式结构且包括联合器本体，所述联合器本体的一端延伸形成固持部且另一端背离所述固持部延伸形成固定座；所述固定座的外径大于联合器本体的外径。

在一个优选实施方式中，所述固持部用于部分收容双极端子且所述双极端子的测试段于固持部的一端伸出，所述固持部呈扁平状。

在一个优选实施方式中，所述双极端子的连接段的两侧向外延伸形成固定部，所述联合器本体的两侧开设有与固定部配合的固定孔；所述固定座的内壁设有向内突出的定位筋。

在一个优选实施方式中，所述固定部的一端还设有用于抵靠固定孔一端的止抵端。

在一个优选实施方式中，所述保护壳套设于探头联合器外且与探头联合器活动连接；所述保护壳的一侧开设有沿所述保护壳长度方向设置的活动槽，所述探头联合器的固定座一侧设有与活动槽配合的滑块且所述滑块可沿所述活动槽滑动；所述的示波器探头辅助测试装置还包括弹性件，所述弹性件限位于探头联合器的固持部与保护壳之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过双极端子的一端集成第一信号端及第一参考地端对待测元件进行测试，而另一端与示波器探头配合连接，避免出现飞线引起干扰和影响回路完整性的问题，提高了电源纹波或信号质量测试的可靠性和测试效率；操作方便，适用于对小型封装器件测试；双极端子和探头联合器均与现有技术中通用的示波器探头配合，无需对测试设备改进，成本较低，有利于广泛应用。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中的示波器探头的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例提供的示波器探头辅助测试装置的局部剖视图；

图3为本发明较佳实施例提供的示波器探头辅助测试装置中双极端子的结构图；

图4为图3中所示区域A的局部放大图；

图5为本发明较佳实施例提供的示波器探头辅助测试装置中探头联合器的结构图；

图6为本发明较佳实施例提供的示波器探头辅助测试装置中保护壳的结构图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

请参阅图2至图6，本发明提供一种示波器探头辅助测试装置100，包括双极端子10、探头联合器20及保护壳30。探头联合器20及保护壳30内部均开设有空腔，探头联合器20收容于保护壳30的空腔中，双极端子10设于探头联合器20的空腔中。探头联合器20和保护壳30均由绝缘材料制成。

请一并参阅图3与图4，双极端子10由PCB板(Printed Circuit Board，印制电路板)制成且包括依次相连的测试段11、中间段12和连接段13。

测试段11远离中间段12的一端设有第一信号端111和第一参考地端112，测试段11可从探头联合器20和保护壳30的一端伸出，从而接触待测元件。在测试时，第一信号端111接触待测元件的信号端，第一参考地端112接触待测元件的参考地端。

连接段13背离中间段12的一端开设有用于收容示波器探头的连接槽131，具体地，连接槽131包括相连通的第一连接槽1311和第二连接槽1312且第二连接槽1312远离中间段12设置，第一连接槽1311与示波器探头的信号输入端(即探针)配合，第二连接槽1312与示波器探头的接地输入端配合。本实施例中，示波器探头为现有技术中通用的有源单端探头，待测元件为0201、0402、0603等小型封装电子元器件。

进一步地，连接段13设有第二信号端132和第二参考地端133。第二信号端132靠近于第一连接槽1311设置且与第一信号端111通过信号走线电性连接，第二参考地端133靠近于第二连接槽1312设置且与第一参考地端112通过接地走线电性连接，从而实现双极端子10的测试段11与连接段13的电性连通，其中信号走线和接地走线在中间段12上平行布置，以减少相互干扰。在测试时，第二信号端132用于与示波器探头的信号输入端电性连接，第二参考地端133用于与示波器探头的接地输入端电性连接，从而实现双极端子10与示波器探头可靠的电性连接。

具体地，双极端子10上位于第一信号端111、第一参考地端112及第二参考地端133的边缘均镀铜，以保证接触点处具有良好的导电性能。第二信号端132的两面均焊接有弹片，弹片远离第二信号端132的一端向第一连接槽1311延伸用于连接示波器探头的信号输入端，第二信号端132的两面均设置弹片可加紧示波器探头的信号输入端，保证电连接的可靠性。

在一个实施例中，第二参考地端133设于第二连接槽1312的两侧且向第二连接槽1312内凸起，以保证有较多的接触点并紧贴示波器探头的接地输入端，增加电连接的可靠性。

在一个实施例中，请参阅图4，第一信号端111向远离中间段12的一端延伸并向第一参考地端112倾斜设置，以便于在测试时，用户能够倾斜示波器探头辅助测试装置100测试，操作更加方便，且能有效保证在测试段11接触待测元件时第一信号端111及第一参考地端112与待测元件的信号端及参考地端同时有良好的接触。优选的，测试段11设有第一信号端111及第一参考地端112的一端呈圆弧状，测试段11的圆弧长度为1.45mm且圆弧角度为60°，便于用户倾斜测试，能获得更好的体验效果。

在一个实施例中，测试段11的一端开设有狭缝113，狭缝113用于分割第一信号端111和第一参考地端112。具体地，狭缝113的长度为0.5-0.7mm，在一个实施方式中，狭缝113的长度为0.5mm；在另一个实施方式中，狭缝113的长度为0.7mm，在一个优选实施方式中狭缝113的长度为0.58mm，狭缝113的宽度为0.2-0.4mm，在一个实施方式中，狭缝113的宽度为0.2mm；在另一个实施方式中，狭缝113的宽度为0.4mm，在一个优选实施方式中狭缝113的宽度为0.25mm，以形成隔离的效果。

请参阅图2、图3及图5，探头联合器20用于固定双极端子10和示波器探头。探头联合器20呈套筒式结构且包括联合器本体21，联合器本体21的一端延伸形成固持部22，联合器本体21的另一端背离固持部22延伸形成固定座23。具体地，联合器本体21、固持部22和固定座23为一体成型，固定座23的外径大于联合器本体21的外径。

固持部22用于部分收容双极端子10且双极端子10的测试段11于固持部22的一端伸出，具体地，固持部22呈扁平状，以节省安装空间。进一步地，双极端子10的连接段13的两侧向外延伸形成固定部134，联合器本体21的两侧开设有与固定部134配合的固定孔211，以将双极端子10固定于探头联合器20内。

在一个实施例中，固定部134的一端还设有用于抵靠固定孔211一端的止抵端1341，用于在装配时将双极端子10的固定部134卡在固定孔211处，保证安装的稳固性。

固定座23的内壁设有向内突出的定位筋231，定位筋231用于在测试时卡住示波器探头，从而保证示波器探头与双极端子10之间接触良好。

请一并参阅图6，保护壳30套设于探头联合器20外且与探头联合器20活动连接。保护壳30为中空状且其外径由双极端子10的连接段13向测试段11的方向逐渐减小，保护壳30的一端开设有过孔31，用于双极端子10的测试段11穿出，保护壳30远离过孔31的一端呈喇叭状且开设有开口32，用于装配示波器探头，具体地，开口32呈圆形，以与示波器探头相匹配。

保护壳30的一侧开设有沿保护壳30长度方向设置的活动槽33，探头联合器20的固定座23一侧设有与活动槽33配合的滑块232且滑块232可沿活动槽33滑动，通过滑块232将探头联合器20限位于保护壳30内。

进一步地，请参阅图2，前述的示波器探头辅助测试装置100还包括弹性件40，弹性件40限位于探头联合器20的固持部22与保护壳30之间。在一个实施例中，弹性件40为弹簧，弹簧套设于固持部22上。通常不测试时，双极端子10的测试段11隐藏于保护壳30内，起到对测试段11的保护作用。在测试时，将示波器探头装入探头联合器20中固定，探头联合器20向下移动挤压弹性件40，当弹性件40发生形变时，探头联合器20和保护壳30相对运动，从而将测试段11从保护壳30的一端推出(如图2所示)，便于测试。

本发明提供的示波器探头辅助测试装置100，通过双极端子10的一端集成第一信号端111及第一参考地端112对待测元件进行测试，而另一端与示波器探头配合连接，避免出现飞线引起干扰和影响回路完整性的问题，提高了电源纹波或信号质量测试的可靠性和测试效率；操作方便，适用于对小型封装器件测试；双极端子10和探头联合器20均与现有技术中通用的示波器探头配合，无需对测试设备改进，成本较低，有利于广泛应用。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种示波器探头辅助测试装置，其特征在于，包括双极端子、探头联合器及保护壳；所述探头联合器及所述保护壳内部均开设有空腔，所述探头联合器收容于保护壳的空腔中，所述双极端子设于探头联合器的空腔中；所述双极端子包括依次相连的测试段、中间段和连接段；所述测试段远离中间段的一端设有第一信号端和第一参考地端，所述测试段可从探头联合器和保护壳的一端伸出；所述连接段背离中间段的一端开设有连接槽；所述连接槽包括相连通的第一连接槽和第二连接槽且所述第二连接槽远离中间段设置，所述第一连接槽与示波器探头的信号输入端配合，所述第二连接槽与示波器探头的接地输入端配合；所述连接段设有第二信号端和第二参考地端；所述第二信号端靠近于第一连接槽设置且与第一信号端电性连接，所述第二参考地端靠近于第二连接槽设置且与第一参考地端电性连接；所述探头联合器用于固定双极端子和示波器探头。

2.根据权利要求1所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述第一信号端向远离所述中间段的一端延伸并向所述第一参考地端倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述测试段设有第一信号端及第一参考地端的一端呈圆弧状，所述测试段的圆弧长度为1.45mm且圆弧角度为60°。

4.根据权利要求2所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述测试段的一端开设有狭缝，所述狭缝用于分割第一信号端和第一参考地端。

5.根据权利要求1所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述第二信号端的两面均焊接有弹片，所述弹片远离第二信号端的一端用于连接示波器探头的信号输入端；所述第二参考地端设于第二连接槽的两侧且向第二连接槽内凸起。

6.根据权利要求1所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述探头联合器呈套筒式结构且包括联合器本体，所述联合器本体的一端延伸形成固持部且另一端背离所述固持部延伸形成固定座；所述固定座的外径大于联合器本体的外径。

7.根据权利要求6所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述固持部用于部分收容双极端子且所述双极端子的测试段于固持部的一端伸出，所述固持部呈扁平状。

8.根据权利要求6所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述双极端子的连接段的两侧向外延伸形成固定部，所述联合器本体的两侧开设有与固定部配合的固定孔；所述固定座的内壁设有向内突出的定位筋。

9.根据权利要求8所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述固定部的一端还设有用于抵靠固定孔一端的止抵端。

10.根据权利要求6所述的示波器探头辅助测试装置，其特征在于，所述保护壳套设于探头联合器外且与探头联合器活动连接；所述保护壳的一侧开设有沿所述保护壳长度方向设置的活动槽，所述探头联合器的固定座一侧设有与活动槽配合的滑块且所述滑块可沿所述活动槽滑动；所述的示波器探头辅助测试装置还包括弹性件，所述弹性件限位于探头联合器的固持部与保护壳之间。