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提高電流探頭測量精度和靈敏度
現(xiàn)在您已了解如何使用以上任何一種技術(shù)來降低示波器的垂直噪聲，讓我們再來看一下如何提高電流探頭的精度和靈敏度。市場上的電流探頭有很多種。其中使用zui方便、性能zui出色的一種是鉗式交流 / 直流電流探頭，您可以用它夾住載流導(dǎo)體來測量交流或直流電流。Keysight N2780A 系列或 1147B 電流探頭就是這種探頭的典型代表。
使用此類電流探頭有兩個(gè)很有用的技巧：
1. 消除磁性 ( 去磁 / 消磁 ) 和直流偏置
要確保地測量低電平電流，您需要對 磁芯進(jìn)行去磁以消除殘余磁性。就像消除 CRT 顯示器的多余磁場可以改善畫質(zhì)一 樣，您可以通過對電流探頭進(jìn)行消磁或去 磁來消除任何剩余磁性。如果在探頭核心 被磁化的情況下進(jìn)行測量，那么就會(huì)產(chǎn)生 和剩余磁性成正比的偏置電壓，從而誘發(fā) 測量誤差。. 無論您何時(shí)要接通 / 斷開探 頭的電源開關(guān)或者對其輸入過量電流時(shí)， 去除探頭磁核的磁性都非常重要。為執(zhí)行 探頭去磁 / 消磁，可以將探頭與所有導(dǎo)體 斷開，并確定探頭閉鎖，然后按下探頭 DEMAG( 或DEGAUSS) 按鈕。
此外，您還可使用探頭上的調(diào)零控制按鈕 來校正探頭的多余電壓偏置或溫度漂移。
2. 提高探頭靈敏度
電流探頭可以測量流經(jīng)探頭鉗口的電流 所生成的磁場。它會(huì)生成與輸入電流成正 比的電壓輸出。如果您正在測量直流信號 或小幅度的低頻交流信號，可以通過在探 頭上纏繞多匝被測導(dǎo)體來提高測量靈敏度。此時(shí)信號的強(qiáng)度將按照被測導(dǎo)體在探 頭上纏繞的匝數(shù)倍增。例如，如果一個(gè)導(dǎo) 體在探頭上纏繞了5 圈，而示波器顯示 的讀數(shù)為 25 mA，那么實(shí)際的電流就是 25 mA 除以 5，即 5 mA。在本例中，您可以將電流探頭的靈敏度提高 5 倍。
結(jié)論
使用鉗式電流探頭和示波器可以非常簡 便地測量電流，并且不必破壞電路。不過， 當(dāng)您在測量結(jié)果中引入示波器的寬帶噪 聲時(shí)，示波器的垂直噪聲可能會(huì)妨礙您進(jìn) 行的低電平電流測量。通過應(yīng)用本文 中介紹的一個(gè)或多個(gè)測量技巧，您可以消 除示波器的隨機(jī)噪聲，以及電流探頭的多 余磁性或直流偏置，從而顯著提高您的測 量精度。
是德科技電流探頭選型如下：
型號 | N2780B | N2781B | N2782B | N2783B |
帶寬(–3 dB) | 直流至2 MHz | 直流至10 MHz | 直流至50 MHz | 直流至100 MHz |
上升時(shí)間 | 175 ns或更低 | 35 ns或更低 | 7 ns或更低 | 3.5 ns或更低 |
zui大電流(連續(xù)) RMS | 500 A | 150 A | 30 A | 30 A |
zui大電流峰值(不連續(xù)) | 700 A峰值 | 300 A峰值 | 50 A峰值 | 50 A峰值 |
zui低測量電流(直流±3%的精度, | 20 mA | 20 mA | 5 mA | 5 mA |
示波器設(shè)置為1 mV/div并啟動(dòng) |
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高分辨率模式) |
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輸出電壓比 | 0.01 V/A (100:1) | 0.01 V/A (100:1) | 0.1 V/A (10:1) | 0.1 V/A (10:1) |
zui大輸入電壓** | 600 V CAT II, | 600 V CAT II, | 300 V CAT I | 300 V CAT I |
| 300 V CAT III | 300 V CAT III |
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幅度精度* | ±1.0%讀數(shù) | ±1.0%讀數(shù) | ±1.0%讀數(shù) | ±1.0%讀數(shù) |
(直流和45至66 Hz,額定電流) | ± 500 mA | ± 100 mA | ± 10 mA | ± 10 mA |
噪聲 | 等效于25 mArms | 等效于25 mArms | 等效于2.5 mArms | 等效于2.5 mArms |
(使用示波器的20 MHz帶寬 | 或更低 | 或更低 | 或更低 | 或更低 |
限制濾波器測得) |
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靈敏度的溫度系數(shù) | ±2%或更低 | ±2%或更低 | ±2%或更低 | ±2%或更低 |
(在0 °C到40 °C或32 °F到 104 °F的范圍內(nèi)) |
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外部磁場的影響 | 相當(dāng)于800 mA | 相當(dāng)于150 mA | 相當(dāng)于20 mA | 相當(dāng)于5 mA |
(在直流到60 Hz, 400 A/m磁場內(nèi)) | zui大值 | zui大值 | zui大值 | zui大值 |
zui大額定功率 | 7.2 VA | 5.5 VA | 5.6 VA | 5.3 VA |
(就額定電流而言) | (就額定電流而言) | (就額定電流而言) | (就額定電流而言) | |
額定電源電壓 | DC±12 V ±0.5 V | DC ±12 V ±1 V | DC ±12 V ±0.5 V | DC ±12 V ±0.5 V |
可測量導(dǎo)體直徑 | 20 mm直徑 | 20 mm直徑 | 5 mm直徑 | 5 mm直徑 |
(0.79"直徑) | (0.79"直徑) | (0.2"直徑) | (0.2"直徑) | |
可測量導(dǎo)體直徑 | 傳感器電纜: | 傳感器電纜: | 傳感器電纜: | 傳感器電纜 |
約2 m(78.7") | 約2 m(78.7") | 約1.5 m(78.7') | 約1.5 m(78.7") | |
電源線: | 電源線: | 電源線: | 電源線: | |
約1 m(39.4") | 約1 m(39.4") | 約1 m(39.4") | 約1 m(39.4") |
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