示波器電流探頭工作原理

磁性電流探頭：利用安培定律，通過電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場感應(yīng)來測量電流。當電流通過被測導(dǎo)線時，探頭內(nèi)部的磁芯感應(yīng)到磁場并產(chǎn)生感應(yīng)電勢，該電勢與電流成正比。感應(yīng)電勢經(jīng)由傳感器傳遞到示波器上，經(jīng)過放大和濾波后，示波器上顯示出與原始電流信號相關(guān)的波形。

電阻性電流探頭：采用電流感應(yīng)原理，通過導(dǎo)線內(nèi)部的電阻產(chǎn)生的電勢差來測量電流。探頭內(nèi)部包含一個電阻元件，當電流通過被測導(dǎo)線時，一部分電流會通過探頭內(nèi)的電阻元件，產(chǎn)生電勢差。電勢差將被放大并傳遞到示波器上，示波器通過計算電勢差和電阻之間的關(guān)系來確定電流大小。 鉗式電流探頭幫助工程師了解光通信器件的工作狀態(tài)，優(yōu)化器件的設(shè)計，提高通信質(zhì)量和效率。柔性電流探頭和普通探頭區(qū)別

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。 柔性探頭氣體電流探頭通常有不同的靈敏度等級，以適應(yīng)不同電流范圍的測量需求。

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。缺點是當頻率稍高時，無法準確采集信號，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級帶寬被認為是高頻電流探頭。

電流探頭前端有一個磁環(huán)，磁環(huán)上繞有線圈，使用時這個磁環(huán)套在被測的供電線上。由于電流流過電線所產(chǎn)生的磁場就被這個磁環(huán)收集到，磁通量和電線上流過的電流成正比，磁環(huán)上的線圈產(chǎn)生相應(yīng)比例關(guān)系的電流，經(jīng)后級匹配電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)比例關(guān)系的電壓。無源AC探頭的缺點是不能測量直流型號，且低頻截止點通常在100Hz以上，優(yōu)點是成本低。無源AC探頭根據(jù)嵌頭結(jié)構(gòu)可分為分芯和實芯的兩種。分芯的嵌口可手動張開和關(guān)閉，優(yōu)點是探頭能夠方便地卡到測量電流的導(dǎo)線上，在測量完成時，鉗口可以打開，探頭可以移到其它導(dǎo)線上；缺點是高頻響應(yīng)速度比較慢。實芯AC無源探頭的優(yōu)點是響應(yīng)速度比較快，高頻帶寬達到ns級別，甚至更高；缺點是被測電流一般比較小，通常在100A以下，測量時必須斷開被測導(dǎo)線，把導(dǎo)線穿過轉(zhuǎn)換器，然后重新把導(dǎo)線連接到電路上，才能進行測量。品致探頭更適合需要多種類型的探頭，注重產(chǎn)品的性價比和穩(wěn)定性的場合。

差分探頭的應(yīng)用場景主要集中在需要精確測量差分信號和消除共模噪聲的場合。

測量差分信號：差分探頭適用于測量存在電位差的兩個信號之間的差異。這在電路中經(jīng)常遇到，尤其是在需要高精度和高靈敏度測量的場景中。它可以用于測試射頻（RF）信號、低噪聲放大器等需要精確測量差分信號的電路或設(shè)備。

抵消干擾：當被測信號面臨來自附近環(huán)境或其他電路元件的噪聲干擾時，差分探頭能夠通過同時測量兩個電壓信號并計算其差異，有效抵消共模干擾。這種能力使得差分探頭在噪聲較大的環(huán)境中仍能提供準確的測量結(jié)果。 致示波器探頭會對不同頻率的信號進行適當?shù)难a償，避免因高頻信號的傳輸延遲而產(chǎn)生波形失真。柔性電流探頭和普通探頭區(qū)別

在航空航天領(lǐng)域，柔性探頭用于測試和監(jiān)測飛行器的電氣系統(tǒng)。柔性電流探頭和普通探頭區(qū)別

示波器電流探頭的應(yīng)用

馬達驅(qū)動器：在馬達驅(qū)動器中，示波器電流探頭可以測量和控制電機的電流，確保電機在安全、高效的狀態(tài)下運行。

開關(guān)電源：在開關(guān)電源的設(shè)計和優(yōu)化過程中，示波器電流探頭可以用于測量和分析電源輸出電流，幫助工程師調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化電源性能。

磁盤驅(qū)動器：在磁盤驅(qū)動器中，示波器電流探頭可以用于測量讀寫頭的工作電流，確保讀寫過程的穩(wěn)定性和可靠性。

電子鎮(zhèn)流器：電子鎮(zhèn)流器是熒光燈等照明設(shè)備中常用的電流控制裝置，示波器電流探頭可以測量其輸出電流，確保電流的穩(wěn)定性和準確性。

高頻模擬設(shè)計：在高頻模擬設(shè)計中，示波器電流探頭可以用于測量和分析高頻信號中的電流變化，幫助工程師優(yōu)化電路設(shè)計。 柔性電流探頭和普通探頭區(qū)別