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电流探头类型
电流探头广泛用于功率设备或电源电流测量,它们已经成为使用示波器进行精确的电流测量不可或缺的
工具。为了满足电流测量需求,有很多不同的技术可用来测量电流,但常见的配合示波器
使用的方法有:
1. 检测电阻或分流器:基于欧姆定律
2. 夹合式电流探头 - 交流电流互感器或混合霍尔效应传感器/交流电流互感器
3. 罗氏线圈:用于大交流电流测量的便捷探头
检测电阻或分流器
测量 DUT 电流的一种直接方式是在电流中使用分流电阻,测量电阻两端的压降,并使用欧姆定律
方程式(即,I = V/R)将电压转换为电流。此方法是有创测定法,其中检测/分流电阻和电压测量电
路或探头通过电气连接,并且是待测设备的一部分。因此,有很多因素需要考虑。
选择检测电阻
电阻值、精度、温度系数和物理尺寸的选择均取决于待测量的电流量及其特征。电阻值越大,NR 越大,
测量精度也越高。
但是,较大的电阻值将导致电阻上功耗的增加,从而产生不需要的电压骤降,其也被称为负担电压。在
负担电压损失以外,还存在检测电阻值和测量噪声、灵敏度和带宽之间的权衡。
为了降低负担电压的影响,用户可能需要尽可能使用小的检测电阻值,但较低的检测电阻会对测量产生
不利影响。较大的检测电阻值意味着检测电阻上压力骤降的增加,以及负载的低电压,从而引起系统性
能和效率问题。这是一项需要平衡的操作。
输入共模电压
其定义了探头或感应设备(放大器)相对于接地时的输入共模电压。
高侧/低侧
测量负载电流时,可选择将检测电阻放在供电电压和负载(高侧)之间,或者放在负载和接地(低侧)
之间。
通常更倾向于使用低侧感应,且其更简单,因为共模电压靠近接地端。高侧感应的优点在于其可以直接
监控电源的电流,从而方便检测负载短路。
4 端点开尔文测量配置
此方法可以有效消除电线电阻和负载温度系数的影响。开尔文连接是精确电流感应的关键,尤其适用于
高电压的应用情况。
优点
– 根据系统执行方式,可实现极高的灵敏度并进行高带宽测量。
– 小巧、经济。
限制
– 在负担电压和测量精度(噪声、灵敏度和带宽)之间存在权衡。
– 高精度测量的较大检测电阻值意味着检测电阻上压力骤降的增加,以及负载的低电压,从而引起系统
性能和效率问题。
– 此方法是有创测定法,其中检测/分流电阻和电压测量电路或探头通过电气连接,并且是待测设备的
一部分。
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