示波器電流探頭測量電子設備的電流的過程:
準備階段:
確定測量需求:首先,需要明確測量需求,包括測量的電流范圍、精度要求、波形類型等。這將有助于選擇合適的示波器和電流探頭,以及設置合適的示波器參數(shù)。
選擇合適的示波器和電流探頭:根據(jù)測量需求,選擇合適的示波器和電流探頭。示波器的選擇應考慮其帶寬、采樣率、垂直分辨率等性能指標;而電流探頭的選擇則應根據(jù)被測電流的大小和類型來確定。
差分探頭主要用于觀測差分信號:差分信號是相互參考、而不是以地作為參考點的信號。普通的單端探頭也可以測量差分信號,但得到的信號與實際信號相差很大,有可能出現(xiàn)“地彈”現(xiàn)象。 差分探頭的多種安全保護功能,如內(nèi)置保護回路,避免誤操作導致的安全事故。隔離探探頭
柔性電流探頭(如羅氏線圈)具有非接觸式測量、高精度、大量程和快速響應等優(yōu)點。例如,某些型號的柔性電流探頭可以實現(xiàn)從60A到60kA的寬廣測量范圍,并且具有高達1MHz的帶寬和高達10kVpk的耐壓值。
柔性電流探頭通常具有輕巧柔軟的線圈設計,可以自由插拔,能夠探測到許多硬制探頭無法達到的地方。這使得它們特別適用于低頻大電流、大功率測試場合。
柔性電流探頭還可以應用于一些特殊的領域,如醫(yī)療器械、實驗室測試等。例如,在醫(yī)療器械中,它們可以用于檢測血流量、肌肉活動等生物學指標的變化。 隔離探探頭電流探頭鉗口使用:為電流指示方向。測量時,被測導體電流方向與指示方向一致,所測電流值為正值。
消除磁性(去磁/消磁)和直流偏置
要確保精確地測量低電平電流,您需要對磁芯進行去磁以消除殘余磁性。就像消除CRT顯示器的多余磁場可以改善畫質(zhì)一樣,您可以通過對電流探頭進行消磁或去磁來消除任何剩余磁性。如果在探頭**被磁化的情況下進行測量,那么就會產(chǎn)生和剩余磁性成正比的偏置電壓,從而誘發(fā)測量誤差。無論您何時要接通/斷開探頭的電源開關(guān)或者對其輸入過量電流時,去除探頭磁核的磁性都非常重要。為執(zhí)行探頭去磁/消磁,可以將探頭與所有導體斷開,并確定探頭閉鎖,然后按下探頭DEMAG(或DEGAUSS)按鈕。此外,您還可使用探頭上的調(diào)零控制按鈕來校正探頭的多余電壓偏置或溫度漂移。
柔性電流探頭(也稱為羅氏線圈或RogowskiCoil)的工作原理主要基于法拉第電磁感應定律。當變化的電流通過導體時,會在導體周圍產(chǎn)生磁場。柔性電流探頭通過感應這個磁場的變化來測量電流。
具體來說,柔性電流探頭由一個或多個纏繞在軟磁性環(huán)形芯上的繞組構(gòu)成。當電流通過被測量的導體時,導體周圍的磁場會發(fā)生變化。這個變化的磁場會切割柔性電流探頭繞組中的導線,從而在繞組中感應出電動勢。這個感應電動勢與通過導體的電流變化率成正比。 直到磁場趨于零。這種方法需要使用磁通量計等專業(yè)工具來精確測量磁場,實施難度比較大,因此并不常用。
示波器探頭帶寬與配合它們使用的示波器帶寬采用相同的方法進行規(guī)定,即產(chǎn)品響應的 -3dB 點。舉例來說,如果使用 100 MHz 帶寬的探頭測量 100 MHz 1Vpp 正弦波,那么探頭輸出將顯示正弦波 0.7 Vpp 的幅度。因此,100 MHz 的探頭并不適合測量 100 MHz 的信號。常規(guī)的經(jīng)驗是,使用具有 3 倍至 5 倍時鐘頻率或數(shù)字系統(tǒng)中觸發(fā)率快的探頭來進行測量。這樣就具備了捕獲時鐘或數(shù)字信號基頻的第三或第五諧波的能力,使得示波器屏幕上的信號能更準確地表示具有方形邊緣的真實信號。另一個有用的規(guī)則是 BW*Tr=0.35(針對 10-90 Tr)。使用此規(guī)則可以確定測量給定的上升時間所需的帶寬, 也可以用于確定具有特定帶寬的探頭所能測量的邊緣。在自動化生產(chǎn)線中,柔性探頭用于監(jiān)測電機和其他電氣設備的電流。隔離探探頭
AC/DC電流探頭可以測量直流以及交流電流的大小,而AC電流探頭只可以測量交流電流的大小。隔離探探頭
探頭的接地方式會出現(xiàn)錯誤。探頭的接地引線具有電感屬性,它的阻抗隨著頻率的增加而增加。探頭接地引線越長, 其電感越大,頻率也越低,在低頻率下阻抗會出現(xiàn)問題。沿著探頭的屏蔽向下返回的電流會遇到此阻抗。這會使得探頭帶寬降低,造成可觀察到的信號振鈴。此外,接地引線越長,引線造成的環(huán)路越大,它也變成拾取雜散噪聲的更大天線。比較好是始終采用盡可能短的接地連接。
簡單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場的干擾,而且本身等效電容較大,造成被測電路的負載增加,使被測信號失真。 隔離探探頭