柔性探頭:這類探頭一般只測量交流電流,電流范圍可達數(shù)千A。缺點是不能測量直流電流,誤差較大。
低頻電流探頭:這類探頭通過霍爾傳感器采集信號。其優(yōu)點是可以測量交流和直流電流,且電流范圍相對較大。缺點是當(dāng)頻率稍高時,無法準(zhǔn)確采集信號,這有時會導(dǎo)致對信號的誤判。低頻通常用于測量工頻信號,類似于50Hz/60Hz電源。
高頻電流探頭:這類探頭由霍爾傳感器和磁電傳感器組成,完成信號采集。低頻部分由霍爾傳感器處理,高頻部分由磁電傳感器處理。這就完成了整個頻帶的覆蓋。高頻電流探頭還可以測量交流和直流電流。其優(yōu)點是能夠捕捉高頻電流信號,充分反映信號變化的細節(jié)。其缺點是受設(shè)備瓶頸的限制,電流范圍小。主要用于開關(guān)電源設(shè)計、電機驅(qū)動調(diào)試等要求頻率大于20K的場合。從帶寬的角度來看,至少M級帶寬被認(rèn)為是高頻電流探頭。 定期對示波器電流探頭進行校準(zhǔn),以確保其測量精度和準(zhǔn)確性。江蘇鉗式電流探頭推薦
提高示波器探頭靈敏度
電流探頭可以測量流經(jīng)探頭鉗口的電流所生成的磁場。它會生成與輸入電流成正比的電壓輸出。如果您正在測量直流信號或小幅度的低頻交流信號,可以通過在探頭上纏繞多匝被測導(dǎo)體來提高測量靈敏度。此時信號的強度將按照被測導(dǎo)體在探頭上纏繞的匝數(shù)倍增。例如,如果一個導(dǎo)體在探頭上纏繞了5圈,而示波器顯示的讀數(shù)為25mA,那么實際的電流就是25mA除以5,即5mA。在本例中,您可以將電流探頭的靈敏度提高5倍。
使用鉗式電流探頭和示波器可以非常簡便地測量電流,并且不必破壞電路。不過,當(dāng)您在測量結(jié)果中引入示波器的寬帶噪聲時,示波器的垂直噪聲可能會妨礙您進行精確的低電平電流測量。通過應(yīng)用本文中介紹的一個或多個測量技巧,您可以消除示波器的隨機噪聲,以及電流探頭的多余磁性或直流偏置,從而顯著提高您的測量精度。 江蘇鉗式電流探頭推薦電流探頭是一種功能強大,在電子設(shè)備的設(shè)計、制造和測試過程中發(fā)揮著重要作用。
無源探頭是最常見的探頭,一般購買示波器的時候廠家就會標(biāo)配幾個。常見的無源探頭由探頭頭部、探頭電纜、補償設(shè)備或其他信號調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)和探頭連接頭組成。在這些類型的探針中沒有使用有源元件,如晶體管或放大器,所以不需要為探頭供電??偟膩碚f,無源探頭更常見,更容易使用,也更便宜。
示波器探頭對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及正確性至關(guān)重要,它是連接被測電路與示波器輸入端的電子部件。較簡單的探頭是連接被測電路與電子示波器輸入端的一根導(dǎo)線,復(fù)雜的探頭由阻容元件和有源器件組成。
示波器電流探頭的環(huán)路補償原理是為了糾正電流探頭在高頻測量中可能產(chǎn)生的相位移和幅度誤差。
環(huán)路補償?shù)脑硐辔恍U涵h(huán)路補償主要針對的是探頭信號傳輸中的時間延遲問題。由于探頭本身的電路特性和傳輸介質(zhì)的影響,信號在傳輸過程中會存在一定的時間延遲。通過測量和分析這個時間延遲,可以對探頭進行補償,以消除時間誤差,保證測量的準(zhǔn)確性。
幅度校正:除了相位校正外,環(huán)路補償還可能包括幅度校正。這是因為探頭的電路特性可能導(dǎo)致信號的幅度衰減或增益,通過調(diào)整探頭的電路參數(shù),可以消除這種幅度誤差。 差分探頭和電流探頭在示波器測量中具有不同的應(yīng)用和功能。
很多時候,待分析的有用信號是交流信號,位于相對較大的直流信號頂部。測量直流電源的紋波和噪聲就是一個常見的例子?!袄吓伞钡姆椒ㄊ菍⒁粋€大電容與探頭串聯(lián),隔離掉直流分量,使信號能夠在屏幕上居中,并放大用于分析。另一種更好的方法是利用具有“探頭偏置”能力的探頭,如 N7020A 電源探頭。探頭偏置位于示波器和探頭向探頭內(nèi)注入調(diào)零電壓之處,比較好位于探頭的大電阻值探針電阻器后方。使用探頭偏置的優(yōu)勢是只消除了直流。使用隔直時,低頻內(nèi)容也被濾除。在直流電源上測量紋波和噪聲時,隔直可以濾除低頻電源漂移和供電變化。探頭偏置的另一個優(yōu)勢是,用戶調(diào)整接入偏置,示波器知道消除了多少直流,并能顯示此信息,以及在運算或自動測量中使用。鉗式電流探頭通常具有兩個檔位,如10mV/A和1mV/A,以適應(yīng)不同電流范圍的測量需求。江蘇鉗式電流探頭推薦
電流探頭通過把導(dǎo)線完全繞在探頭磁芯上(分芯和實芯),可以精確地測量磁通場,進而獲得精確的電流值。江蘇鉗式電流探頭推薦
示波器電流探頭的工作原理
流經(jīng)導(dǎo)線的電流會在導(dǎo)線周圍形成電磁通量場,而示波器電流探頭測量電子在導(dǎo)線內(nèi)運動時生成的磁場,通過檢測磁場的變化,把磁場轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號,通過和實時示波器配合,得到對應(yīng)的電流波形。
示波器電流探頭在測試直流和低頻交流時,利用霍爾器件來檢測并利用霍爾效應(yīng)來測量交直流混合的電流,隨著被測電流信號的頻率越來越高,霍爾效應(yīng)會逐漸減弱,測量高頻的交流電流時,利用電流變壓器感應(yīng)交流電流。 江蘇鉗式電流探頭推薦