许多示波器电流探头用户在试图测量小电流(1-50mA)时曾有过不愉快经历,他们发现不同测量的电流探头偏差比被测电流大。这是由于多种因素造成的,如穿过探头的引线的位置变化、探头的热漂移、残余磁化强度或用于测量电流的导线环路中的外部信号耦合。针对非常小的电流(uA 及以下)的测量,有一种新型的电流探头,如 N2820A 高灵敏度电流探头。这种探头没有采用之前的磁场感应方法,而是依赖欧姆定律。这种差分电压探头能测量由 1mΩ 到 1MΩ 的感应电阻器的电压,并在示波器上显示电流测量结果。这种方法能消除前文提及的错误源,使得用户能够用示波器精确地测量非常小的电流。钳式电流探头帮助工程师实时监测飞行器的电流情况,确保飞行器的安全稳定运行。功率逆变器电流测量
由于有源探头里包含了类似晶体管和放大器的有源部件,需要供电支持,因此称作有源探头。最常见的情况下,有源设备是一种场效应晶体管(PET),它提供了非常低的输入电容,低电容会在更宽的频段上导致高输入阻抗。有源FET探头的规定带宽一般在500MHz~4GHz之间。除带宽更高外,有源FET探头的高输入阻抗允许在阻抗未知的测试点上进行测量,而产生负荷效应的风险要低得多。另外,由于低电容降低了地线影响,可以使用更长的地线。有源FET探头没有无源探头的电压范围。有源探头的线性动态范围一般在±0.6V到±10V之间。磁饱和电流探头品致示波器探头能够将任意间的两点浮接信号转换成对地的信号,为电机电路的性能分析和故障诊断提供支持。
示波器电流探头的环路补偿原理是为了纠正电流探头在高频测量中可能产生的相位移和幅度误差。
环路补偿的注意事项谨慎操作:在调整环路补偿旋钮或开关时,要谨慎操作,避免过度调整导致测量误差增大。***观察: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,建议保存环路补偿旋钮或开关的位置,以便下次测量时能够快速恢复到相同的设置。
示波器电流探头的环路补偿原理是通过调整探头电路中的某些参数,来消除探头在高频测量中可能产生的相位移和幅度误差。这种补偿方式可以提高测量的准确性和精度,保证数据的可靠性。在使用示波器电流探头时,正确设置和使用环路补偿功能是非常重要的。
柔性电流探头(如罗氏线圈)具有非接触式测量、高精度、大量程和快速响应等优点。例如,某些型号的柔性电流探头可以实现从60A到60kA的宽广测量范围,并且具有高达1MHz的带宽和高达10kVpk的耐压值。
柔性电流探头通常具有轻巧柔软的线圈设计,可以自由插拔,能够探测到许多硬制探头无法达到的地方。这使得它们特别适用于低频大电流、大功率测试场合。
柔性电流探头还可以应用于一些特殊的领域,如医疗器械、实验室测试等。例如,在医疗器械中,它们可以用于检测血流量、肌肉活动等生物学指标的变化。 钳式电流探头在电力行业中的应用广,用于变电站、电力系统、发电厂、输变电线路等的电流测量。
随着技术的不断进步,电流传感器也在不断发展。例如,新型的变频功率传感器可以直接输出数字量,并采用光纤进行传输,有效避免了传输环节的损耗和干扰,在混合动力电动汽车、电动车、太阳能发电、风力发电等领域有着广泛的应用。
综上所述,电流传感器在电子系统和设备中发挥着重要的作用,不仅能够帮助用户实现能源监测和管理、电力保护和控制等功能,还能提高设备的性能和可靠性。随着技术的不断进步,电流传感器的应用将会更加***。 在操作示波器和接入电流探头之前,必须确保电路已经断电,并使用绝缘工具或绝缘手套等防护措施。罗氏线圈探头的优缺点
示波器应考虑带宽、采样率、垂直分辨率等性能指标;而电流探头的选择则应根据被测电流的大小和类型来确定。功率逆变器电流测量
磁场反向法该方法利用磁场的相互作用原理,通过反向磁场来消除原有磁场。具体实施方法是,将电流探头置于磁场相反的磁场中,让探头在磁场中旋转,直到磁场趋于零。这种方法需要使用磁通量计等专业工具来精确测量磁场,实施难度比较大,因此并不常用。
交变磁场消磁(交替电流法)该方法是利用相互作用原理,在交变磁场作用下,使示波器电流探头磁化方向与磁场方向交替变换,从而消除磁化状态。具体实施方法是,将电流探头沿着磁场方向拖动,逐渐减小与磁场之间的距离直至小于测量范围时,加入交替电流,通常需要几分钟时间进行处理。
高温消磁法该方法利用高温对材料的影响,将受磁的电流探头放入高温箱或烘箱中进行处理。高温会改变内部磁性微观区域的排列,消除探头的磁化状态。这个方法消磁速度较慢,但效果***且经济实惠,很适用于家庭用户。 功率逆变器电流测量