柔性电流探头,又称罗氏线圈,是一种基于法拉第电磁感应原理或霍尔效应原理设计的电流测量装置。
基于法拉第电磁感应原理:柔性电流探头包含一个或多个缠绕在软磁性环形芯上的绕组。当测量电流通过这些绕组时,根据法拉第定律,在芯上会产生与电流大小成正比的磁场。探头连接至测量设备后,可以准确测定电流的强度和方向。
基于霍尔效应原理:部分柔性电流探头利用霍尔传感器来测量导线周围的磁场,进而计算出流过导线的电流。
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探头会使被测信号衰减,这样呈现给示波器的信号就不会超过示波器的输入范围。较大衰减比如 10:1、50:1、100:1 等,用于测量较高的电压,而小衰减比如 2:1 和 1:1,适用于较低的电压。测量系统的噪声(示波器噪声加探头噪声)会使得探头衰减比成正比增加。在选择探头时,这是一个重要的考虑因素。10:1 的无源探头和 1:1 的无源探头都可以用于测量 1Vpp 的典型信号,但 1:1 的无源探头会带来更有利的信噪比。
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探头衰减是通过内部电阻器来扩大示波器的电压测量范围的,该内部电阻器与示波器的输入电阻一起使用时,会创建一个分压器。 例如,一个典型的10x探头装有一个内部9MΩ电阻器,当与1MΩ输入阻抗的示波器连接使用时,会在示波器的输入通道上产生10:1的衰减比。 这意味着示波器上显示的信号将是实际测量信号幅度的1/10,所以我们往往还需要去示波器的通道设置里将衰减比也调成10X。
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环路补偿的注意事项谨慎操作:在调整环路补偿控制旋钮时,要谨慎操作,避免过度调整导致测量误差增大。观察全局:在调整过程中,要***观察波形的变化,包括幅度、频率、相位等参数,确保整体测量结果的准确性。保存设置:在每次测量后,建议保存环路补偿控制旋钮的位置,以便下次测量时能够快速恢复到相同的设置。
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霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是由美国物理学家霍尔在1879年在研究金属的导电机制时发现的。
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这个现象就是霍尔效应,就像一条路,本来大家是均匀的分布在路面上并往前移动,当有磁场时,大家可能会被推到靠路的右边行走,因此在路(导体)的两侧,就会产生电压差,叫“霍尔效应”。
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示波器电流探头通常具有较宽的带宽,如DC至50MHz,能够覆盖很好的频率范围。无锡高精度差分探头报价
电流互感器(CT):
定义:依据电磁感应原理,将一次侧大电流转换成二次侧小电流用来测量和保护的器件。一次侧绕组匝数少、线径粗,需要串接在待测电流的线路中,而二次侧不能开路。
特点:具有电气隔离功能,但只能用于测量交流电流。
应用:***用于电流的测量和保护。
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