自制交直流电流探头

时间:2024年10月10日 来源:

示波器电流探头的作用

测量电流:示波器电流探头能够测量电子在导线内运动时生成的磁场,通过特定的转换机制,将导线周围的磁通场转换成线性电压输出,使得电流的大小可以在示波器或其他测量仪器上直接显示和分析。

提供精确测量:通过把导线完全绕在探头磁芯上(分芯和实芯),可以精确地测量磁通场,进而获得精确的电流值。分芯探头特别方便,因为它们可以夹在导线上,无需断开连接即可进行测量。

提供测量范围:示波器电流探头能够测量从非常低到非常高的任何电流,具有量程范围。 钳式电流探头的主要作用是通过非接触式的方式测量电路中的电流。自制交直流电流探头

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差分探头:在选择时,主要关注其带宽、信号保真度等参数,以确保能够准确测量差分信号。

电流探头:在选择时,需要考虑待测物电流大小、电流频率、交流还是直流、钳口的形状和大小、供电方式、接口形式等参数,以确保能够准确测量电流信号。

差分探头主要用于观测差分信号:差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。普通的单端探头也可以测量差分信号,但得到的信号与实际信号相差很大,有可能出现“地弹”现象。

示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要,它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。较简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线,复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰,而且本身等效电容较大,造成被测电路的负载增加,使被测信号失真。 差分探头精度差分探头基于差分放大原理,通过同时输入一对信号到放大电路中,然后相减,得到原始信号。

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很多时候,待分析的有用信号是交流信号,位于相对较大的直流信号顶部。测量直流电源的纹波和噪声就是一个常见的例子。“老派”的方法是将一个大电容与探头串联,隔离掉直流分量,使信号能够在屏幕上居中,并放大用于分析。另一种更好的方法是利用具有“探头偏置”能力的探头,如 N7020A 电源探头。探头偏置位于示波器和探头向探头内注入调零电压之处,比较好位于探头的大电阻值探针电阻器后方。使用探头偏置的优势是只消除了直流。使用隔直时,低频内容也被滤除。在直流电源上测量纹波和噪声时,隔直可以滤除低频电源漂移和供电变化。探头偏置的另一个优势是,用户调整接入偏置,示波器知道消除了多少直流,并能显示此信息,以及在运算或自动测量中使用。

电流探头,可以用来测量流过导线的电流,是根据法拉第原理设计的测量导线中干扰电流信号的磁环。实质上,它是一个匝数为1的变压器。电流探头分为交流/直流电流探头和交流电流探头。电流探头前者可以测量直流和交流电流,而后者只能测量交流电流。电流探头的工作原理表明,当共模电流远小于差模电流时,用正负双线测量共模电流有一定的误差,在测量大电流旁边的小电流导体时也有一定的误差,因此有必要改进电流探头的设计,提高测量精度,以发挥并联测量的作用。电流探针提供了一种安全、经济、简单、准确的电流测量方法。电流探针的电流可以用电路的恒定开度来测量。电流钳的夹子可以围绕导体形成磁场环,然后再测量电流。在选择示波器和示波器探头时,要认识到带宽在许多方面影响着测量精度。

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示波器电流探头性能特点

带宽:示波器电流探头通常具有较宽的带宽,如DC至50MHz,能够覆盖频率范围。

最大电流:示波器电流探头能够测量的最大电流值因型号而异,但通常具有较高的测量能力,如比较大DC+峰值AC电流可达15A。

灵敏度:示波器电流探头具有较高的灵敏度,能够测量微弱的电流信号,如最小灵敏度可达10mA/格。

精度:示波器电流探头具有较高的测量精度,如DC精度可达±1%(带探头校准器)。

简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰,而且本身等效电容较大,造成被测电路的负载增加,使被测信号失真。 在使用示波器电流探头时,应避免超过其测量范围,以免损坏探头。差分探头精度

探头的输入引线分别连接到待测电路的两个测量点(通常是差分信号源)。自制交直流电流探头

电流传感器的作用主要体现在以下几个方面:

在某些特定场景中,需要对电流进行精确的调控。电流传感器可以实现对电流的精确定位和调节,以满足特定的需求。

电流传感器作为一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测到的信息转换为符合一定标准的电信号或其他所需形式的信息输出。这满足了信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在电力系统中,电流传感器被广泛应用于变频器、DC/DC转换器、电机控制器、开关电源、不间断电源、电池管理系统以及传统工业等各个领域。 自制交直流电流探头

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