電流探頭是電子測量技術(shù)中常用的一種工具,它可以測量電流的大小和方向。它通常由多個(gè)部分構(gòu)成,包括一個(gè)磁芯、一個(gè)橋路、一個(gè)線圈和一個(gè)信號(hào)處理器。磁芯是電流探頭的核心,它可以產(chǎn)生一個(gè)磁場,當(dāng)電流通過該磁芯時(shí),磁芯產(chǎn)生的磁場會(huì)與電流方向相反,并產(chǎn)生橫向電動(dòng)勢。橋路的作用是將橫向電動(dòng)勢轉(zhuǎn)換為橋路的橋路電壓,線圈則會(huì)將橋路電壓轉(zhuǎn)換為線圈電壓,而信號(hào)處理器則可以將線圈電壓轉(zhuǎn)換為有效的信號(hào),從而測量出電流的大小和方向。它的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠精確且可靠地測量電流,并能夠滿足多種不同應(yīng)用的要求。因此,電流探頭可以用于電氣測試、電力系統(tǒng)監(jiān)控和維護(hù)等多種不同的場合,可以提高工作效率,提高生產(chǎn)質(zhì)量。
電流探頭是一款能夠同時(shí)測量直流和交流的高頻探頭。其特點(diǎn)包括:高帶寬,可準(zhǔn)確快速捕捉電流波形;高精度,在電流測量量程范圍內(nèi),精度高達(dá)1%,滿足大部分測試領(lǐng)域的需要;兩個(gè)量程可供選擇,方便小電流測量;自動(dòng)消磁調(diào)零功能,使用方便;聲光過流報(bào)警功能,提醒量程切換;電子輕觸式按鍵設(shè)計(jì),使用壽命更長;標(biāo)準(zhǔn)的BNC輸出接口,可匹配任何廠家示波器。
電流探頭的結(jié)構(gòu)是根據(jù)法拉第原理設(shè)計(jì)的,用來測量導(dǎo)線中干擾電流信號(hào)的磁環(huán),本質(zhì)上是一個(gè)匝數(shù)為1的變壓器。能夠測量流經(jīng)導(dǎo)線的電流大小,分為AC/DC電流探頭以及AC電流探頭。前者可以測量直流以及交流電流的大小,后者只可以測量交流電流的大小。
電流探頭的應(yīng)用:
(1)LED驅(qū)動(dòng)、控制器、電源驗(yàn)證;
(2)嵌入式電源的評(píng)價(jià);
(3)測量低電壓設(shè)備(FPGA)的功耗;
(4)家用電器和汽車電子的嵌入式部件的評(píng)價(jià);
(5)逆變器電流的測量;
(6)開關(guān)模式電源涌入電流的測量。
電流探頭廣泛應(yīng)用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、電源、半導(dǎo)體設(shè)備、功率逆變器、電子鎮(zhèn)流器、消費(fèi)電子產(chǎn)品、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等。
電流探頭在導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)生成的磁場。在量程規(guī)范內(nèi),導(dǎo)線周圍的磁通場被轉(zhuǎn)換成線性電壓輸出,可以在示波器或其它測量儀器上顯示和分析線性電壓輸出。通過把導(dǎo)線繞在探頭磁芯上上,可以準(zhǔn)確地測量磁通場。分芯探頭非常方便,可以夾在導(dǎo)線上,而不必?cái)嚅_連接。實(shí)芯電流變壓器是為自動(dòng)安裝或半自動(dòng)安裝而設(shè)計(jì)的,它們體積小,提供了非常高的頻響,可以測量超快速、低振幅電流脈沖和AC信號(hào)。
我們測高壓或者大電流時(shí)經(jīng)常會(huì)用示波器進(jìn)行測試,而示波器非常重要的搭檔就是電流探頭了,你會(huì)用示波器,就是會(huì)用探頭了嗎?還真不一定。今天咱們就來分享一下如何正確使用電流探頭:
首先,本產(chǎn)品都是有源探頭,所以很多探頭都是和特定的示波器結(jié)合使用的,當(dāng)然也有一些是BNC接口,可以外加電源供電。這類探頭就可以通用于所有示波器了。拿到產(chǎn)品之后,我們先將其接到示波器的測試端,如果是專用接口,儀器接口處直接給其供電,像這些插針就是電源輸入端與通信端,幫助示波器識(shí)別到型號(hào)和設(shè)置。接好后打開示波器對(duì)應(yīng)通道,確認(rèn)示波器是否已經(jīng)被識(shí)別到。
確認(rèn)好后,選擇測試的量程,一般有兩個(gè)量程,比如這款,就有兩個(gè)量程,1V/A和0.1V/A.能測到5A和30A。我需要測試的是10A的電流,那么就要選擇0.1V/A。所有示波器能夠直接測試到的都是電壓,要測電流,都是通過本產(chǎn)品將電流轉(zhuǎn)化成電壓輸出給示波器來進(jìn)行測試的。那為了能夠示波器顯示實(shí)際的測試值,將探頭的衰減倍數(shù)設(shè)置成10X,和探頭上的0.1V/A對(duì)應(yīng)。然后什么都不要接,閉合鉗口,并將開關(guān)撥到緊,然后按歸零按鍵,能開到波形在變化,歸零完成后探頭上的等變成綠色,說明歸零成功,如果是紅色,說明歸零失敗,產(chǎn)品出現(xiàn)問題。零完成后,將測試線接近探頭里,然后打開測試,讀取需要的電流或者頻率等參數(shù)。
信號(hào)平均是大多數(shù)數(shù)字存儲(chǔ)示波器標(biāo)準(zhǔn)配備的功能。其工作方式是對(duì)多次采集的重復(fù)波形求和,然后從多次采集中計(jì)算得出平均波形。由于隨機(jī)噪聲的長期平均值為零,因此信號(hào)平均過程降低了重復(fù)信號(hào)上的隨機(jī)噪聲。改進(jìn)的程度用SNR表示。在理想情況下,信號(hào)平均功能每兩次平均的功率會(huì)使SNR改進(jìn)3dB。因此,平均兩次波形采集可以使SNR改進(jìn)3dB,平均四次波形采集可以使SNR改進(jìn)6dB,平均八次可以使SNR改進(jìn)9dB,依此類推。