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你不知道吧?柔性电流探头是有源探头的一种

发表时间:2019-08-01  |  点击率:277
   示波器因为有柔性电流探头的存在而扩展了示波器的应用范围,使得示波器可以在线测试和分析被测电子电路。柔性电流探头的选择和使用需要考虑如下两个方面:其一:因为探头有负载效应,探头会直接影响被测信号和被测电路;其二:柔性电流探头是整个示波器测量系统的一部分,会直接影响仪器的信号保真度和测试结果。
  柔性电流探头的负载效应
  当探头探测到被测电路后,探头成为了被测电路的一部分。探头的负载效应包括下面3部分:
  1. 阻性负载效应;
  2. 容性负载效应;
  3. 感性负载效应。
  阻性负载相当于在被测电路上并联了一个电阻,对被测信号有分压的作用,影响被测信号的幅度和直流偏置。有时,加上探头时,有故障的电路可能变得正常了。一般推荐柔性电流探头的电阻R>10倍被测源电阻,以维持小于10%的幅度误差。
  容性负载相当于在被测电路上并联了一个电容,对被测信号有滤波的作用,影响被测信号的上升下降时间,影响传输延迟,影响传输互连通道的带宽。有时,加上探头时,有故障的电路变得正常了,这个电容效应起到了关键的作用。一般推荐使用电容负载尽量小的探头,以减小对被测信号边沿的影响。
  感性负载来源于柔性电流探头地线的电感效应,这地线电感会与容性负载和阻性负载形成谐振,从而使显示的信号上出现振铃。如果显示的信号上出现明显的振铃,需要检查确认是被测信号的真实特征还是由于接地线引起的振铃,检查确认的方法是使用尽量短的接地线。一般推荐使用尽量短的地线,一般地线电感=1nH/mm。
  柔性电流探头也是有源探头,利用霍尔传感器和感应线圈实现直流和交流电流的测量。电流探头把电流信号转换成电压信号,示波器采集电压信号,再显示成电流信号。电流探头可以测试几十毫安到几百安培的电流,使用时需要引出电流线(电流探头是把导线夹在中间进行测试的,不会影响被测电路)。
  柔性电流探头在测试直流和低频交流时的工作原理:
  当电流钳闭合,把一通有电流的导体围在中心时,响应地会出现一个磁场。这些磁场使霍尔传感器内的电子发生偏转,在霍尔传感器的输出产生一个电动势。柔性电流探头根据这个电动势产生一个反向(补偿)电流送至电流探头的线圈,使电流钳中的磁场为零,以防止饱和。电流探头根据反向电流测得实际的电流值。用这个方法,能够非常线性的测量大电流,包括交直流混合的电流。