示波器電流探頭和電流互感器在功能、原理、應(yīng)用及特性上存在一定的區(qū)別
示波器電流探頭:
功能:將流經(jīng)導(dǎo)線的電流大小轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),以供示波器進(jìn)行觀測(cè)和分析。
原理:基于法拉第原理設(shè)計(jì),通過(guò)電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)來(lái)測(cè)量電流。具體實(shí)現(xiàn)上,分為磁性、電阻性和電感性三種類型,每種類型都有其特定的測(cè)量原理。
電流互感器:
功能:將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來(lái)測(cè)量,同時(shí)起到電流變換和電氣隔離作用。
原理:基于電磁感應(yīng)原理,通過(guò)一次繞組(主線圈)和二次繞組(從線圈)之間的電磁感應(yīng)來(lái)測(cè)量電流。一次繞組匝數(shù)很少,串在需要測(cè)量的電流的線路中;二次繞組匝數(shù)比較多,串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中。 柔性電流探頭廣泛應(yīng)用于電子元器件和電路板的測(cè)試中。佛山示波器探頭價(jià)格
示波器電流探頭和電流互感器在功能、原理、應(yīng)用和特性上各有特點(diǎn)。示波器電流探頭更適用于直接測(cè)試電流信號(hào),并將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)以供示波器觀測(cè);而電流互感器則更側(cè)重于將大電流轉(zhuǎn)換為小電流以便于測(cè)量和保護(hù),且具有較強(qiáng)的隔離性和較高的測(cè)量精度。
示波器探頭對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及正確性至關(guān)重要,它是連接被測(cè)電路與示波器輸入端的電子部件。較簡(jiǎn)單的探頭是連接被測(cè)電路與電子示波器輸入端的一根導(dǎo)線,復(fù)雜的探頭由阻容元件和有源器件組成。簡(jiǎn)單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場(chǎng)的干擾,而且本身等效電容較大,造成被測(cè)電路的負(fù)載增加,使被測(cè)信號(hào)失真。 探頭應(yīng)用鉗式電流探頭可以用于評(píng)估光通信器件中的驅(qū)動(dòng)電流和跟隨電流。
對(duì)精度要求不高的差分信號(hào),在只有無(wú)源探頭的情況下,可以使用雙對(duì)地測(cè)量的方式進(jìn)行測(cè)量,既對(duì)差分信號(hào)的兩條信號(hào)傳輸線路分別進(jìn)行單端信號(hào)測(cè)量,再對(duì)波形進(jìn)行互減,就得到差分信號(hào)的輸出波形,在有互減功能的示波器上,可以比較方便的顯示出差分波形。
在測(cè)量市電的時(shí)候也可以使用該方法,無(wú)源探頭探測(cè)端勾住火線,接地端懸空,另一個(gè)無(wú)源探頭探測(cè)端勾住零線,接地端懸空,切勿探測(cè)端勾住火線,接地端勾住零線。
電流探頭因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)磁芯會(huì)發(fā)熱的緣故,因此要注意控制測(cè)量時(shí)間,連續(xù)測(cè)量的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),否則可能會(huì)導(dǎo)致磁芯過(guò)熱影響精度,甚至?xí)p毀電流探頭。
霍爾效應(yīng)是電磁效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是由美國(guó)物理學(xué)家霍爾在1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的。
當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)半導(dǎo)體時(shí),載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn),垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一附加電場(chǎng),從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差,這個(gè)現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng),就像一條路,本來(lái)大家是均勻的分布在路面上并往前移動(dòng),當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí),大家可能會(huì)被推到靠路的右邊行走,因此在路(導(dǎo)體)的兩側(cè),就會(huì)產(chǎn)生電壓差,叫“霍爾效應(yīng)”。
簡(jiǎn)單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場(chǎng)的干擾,而且本身等效電容較大,造成被測(cè)電路的負(fù)載增加,使被測(cè)信號(hào)失真。 品致示波器探頭在浮地電壓測(cè)量領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
差分探頭的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在需要精確測(cè)量差分信號(hào)和消除共模噪聲的場(chǎng)合。
信號(hào)電平測(cè)量:差分探頭可以幫助測(cè)量電路中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電位差,從而確定信號(hào)的電平大小。這對(duì)于驗(yàn)證電路的設(shè)計(jì)是否符合要求、排查故障等問題非常有幫助。
診斷信號(hào)干擾:差分探頭可以檢測(cè)到信號(hào)鏈路中的干擾源,并幫助找出信號(hào)傳輸路徑上的問題。通過(guò)比較兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的電位差,可以確定是否存在干擾以及干擾的來(lái)源,進(jìn)而采取相應(yīng)的措施。
差分探頭主要用于觀測(cè)差分信號(hào):差分信號(hào)是相互參考、而不是以地作為參考點(diǎn)的信號(hào)。普通的單端探頭也可以測(cè)量差分信號(hào),但得到的信號(hào)與實(shí)際信號(hào)相差很大,有可能出現(xiàn)“地彈”現(xiàn)象。 在選擇差分探頭時(shí),主要關(guān)注其帶寬、信號(hào)保真度等參數(shù),以確保能夠準(zhǔn)確測(cè)量差分信號(hào)。TESTEC探頭
AC/DC電流探頭可以測(cè)量直流以及交流電流的大小,而AC電流探頭只可以測(cè)量交流電流的大小。佛山示波器探頭價(jià)格
電流探頭前端有一個(gè)磁環(huán),磁環(huán)上繞有線圈,使用時(shí)這個(gè)磁環(huán)套在被測(cè)的供電線上。由于電流流過(guò)電線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)就被這個(gè)磁環(huán)收集到,磁通量和電線上流過(guò)的電流成正比,磁環(huán)上的線圈產(chǎn)生相應(yīng)比例關(guān)系的電流,經(jīng)后級(jí)匹配電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)比例關(guān)系的電壓。無(wú)源AC探頭的缺點(diǎn)是不能測(cè)量直流型號(hào),且低頻截止點(diǎn)通常在100Hz以上,優(yōu)點(diǎn)是成本低。無(wú)源AC探頭根據(jù)嵌頭結(jié)構(gòu)可分為分芯和實(shí)芯的兩種。分芯的嵌口可手動(dòng)張開和關(guān)閉,優(yōu)點(diǎn)是探頭能夠方便地卡到測(cè)量電流的導(dǎo)線上,在測(cè)量完成時(shí),鉗口可以打開,探頭可以移到其它導(dǎo)線上;缺點(diǎn)是高頻響應(yīng)速度比較慢。實(shí)芯AC無(wú)源探頭的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度比較快,高頻帶寬達(dá)到ns級(jí)別,甚至更高;缺點(diǎn)是被測(cè)電流一般比較小,通常在100A以下,測(cè)量時(shí)必須斷開被測(cè)導(dǎo)線,把導(dǎo)線穿過(guò)轉(zhuǎn)換器,然后重新把導(dǎo)線連接到電路上,才能進(jìn)行測(cè)量。佛山示波器探頭價(jià)格