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示波器電流探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)的原理

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   示波器電流探頭對(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。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(méi)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。

示波器電流探頭


  示波器電流探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)又是怎樣的原理呢,且看下文
  當(dāng)電流鉗閉合,把一通有電流的導(dǎo)體圍在中心時(shí),響應(yīng)地會(huì)出現(xiàn)一個(gè)磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)使霍爾傳感器內(nèi)的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn),在霍爾傳感器的輸出產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。電流探頭根據(jù)這個(gè)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生一個(gè)反向(補(bǔ)償)電流送至電流探頭的線圈,使電流鉗中的磁場(chǎng)為零,以防止飽和。電流探頭根據(jù)反向電流測(cè)得實(shí)際的電流值。用這個(gè)方法,能夠非常線性的測(cè)量大電流,包括交直流混合的電流。
 
  電流探頭在測(cè)試高頻時(shí)的工作原理
  隨著被測(cè)電流頻率的增加,霍爾效應(yīng)逐漸減弱,當(dāng)測(cè)量一個(gè)不含直流成分的高頻交流電流時(shí),大部分是通過(guò)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱直接感應(yīng)到電流探頭的線圈。此時(shí),探頭就像一個(gè)電流變壓器,電流探頭直接測(cè)量的是感應(yīng)電流,而不是補(bǔ)償電流,功放的輸出為線圈提供一個(gè)低阻抗的接地回路。
  電流探頭在交叉區(qū)域時(shí)的工作原理
  當(dāng)電流探頭工作在20KHz的高低頻交叉區(qū)域時(shí),部分測(cè)量是通過(guò)霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)的,另一部分是通過(guò)線圈實(shí)現(xiàn)的。

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