電流傳感器 示波器探頭

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-14

什么是示波器有源探頭?如果您的示波器帶寬超過(guò)500MHz,可能或應(yīng)該使用有源探頭。雖然價(jià)格較高,但是當(dāng)您需要高帶寬性能時(shí),有源探頭還是您的比較好選擇。有源探頭比無(wú)源探頭價(jià)格較高,并且其輸入電壓有限,但是由于它們的電容負(fù)載降低,因而能使您更深入地觀察快速信號(hào)。顧名思義,有源探頭需要有探頭電源。許多先進(jìn)的有源探頭使用智能探頭接口,該接口可提供電力,以及充當(dāng)兼容探頭與示波器之間的通信鏈路。通常,探頭接口能夠識(shí)別連接的探頭類(lèi)型,并且按正確設(shè)置輸入阻抗、衰減率、探頭功率和偏置范圍。差分探頭和單端探頭模型顯示了從探頭衰減器 / 放大器接地到“大地”的電阻和電感。電流傳感器 示波器探頭

電流傳感器 示波器探頭,探頭

探頭的負(fù)載效應(yīng)探頭一旦與示波器連接并與器件接觸,它就成為電路的一部分。問(wèn)題是,探頭帶給器件的電阻、電容和電感負(fù)載效應(yīng)將影響您在屏幕上看到的信號(hào)。這種負(fù)載效應(yīng)是您需要考慮的重要因素。有時(shí)這種效應(yīng)很小,甚至注意不到,但如果負(fù)載效應(yīng)過(guò)大,它所改變的是您在屏幕上看到的內(nèi)容。它還會(huì)影響器件的工作狀態(tài)。顯然,您希望盡可能減少負(fù)載效應(yīng)。可惜,由于這是寄生的負(fù)載效應(yīng),您將永遠(yuǎn)無(wú)法完全消除它,但對(duì)它了解得越多,就越可能幫助您減少它對(duì)器件的影響。在下圖的示波器探頭模型中,您可以看到無(wú)源探頭的電感、電容和電阻。電阻是一個(gè)分立元件,這意味著它被設(shè)計(jì)在探頭末端,以便將探頭從電路中隔離開(kāi)來(lái)并盡量減小負(fù)載效應(yīng)。探頭電容是設(shè)計(jì)中的電容元器件和寄生電容共同形成的結(jié)果。2ka電流探頭探頭用戶(hù)經(jīng)常忽視的一個(gè)問(wèn)題是連接到目標(biāo)的效應(yīng),稱(chēng)為“連接帶寬”。

電流傳感器 示波器探頭,探頭

電流探頭是根據(jù)法拉第原理設(shè)計(jì)的用來(lái)測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)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。使用電流探頭能夠測(cè)量流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)的電流大小。電流探頭分為AC/DC電流探頭以及AC電流探頭。前者可以測(cè)量直流以及交流電流的大小,后者只可以測(cè)量交流電流的大小。

電流探頭有兩種形式,一種特定的探頭類(lèi)型,稱(chēng)為分芯探頭。這類(lèi)探頭的線(xiàn)圈放在"U"形芯上, "U"形芯帶有一鐵氧體滑塊,滑塊蓋住 "U" 形頂部。這類(lèi)探頭的優(yōu)點(diǎn)在于,鐵氧體滑塊可以收縮,使得探頭能夠方便地卡到測(cè)量電流的導(dǎo)線(xiàn)上。在測(cè)量完成時(shí),滑塊可以收縮,探頭可以移到其它導(dǎo)線(xiàn)上。另外一種電流探頭是實(shí)芯電流轉(zhuǎn)換器。這些電流轉(zhuǎn)換器完全繞在被測(cè)導(dǎo)線(xiàn)上。結(jié)果,必須斷開(kāi)被測(cè)導(dǎo)線(xiàn),把導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)轉(zhuǎn)換器, 然后重新把導(dǎo)線(xiàn)連接到電路上, 才能安裝這些轉(zhuǎn)換器。 實(shí)芯探頭的主要優(yōu)勢(shì)是它們體積非常小, 提供了非常快的頻響,可以測(cè)量快速、低幅度電流脈沖和 AC信號(hào)。 分芯電流探頭是比較常用的探頭類(lèi)型, 其分為AC 型和AC/DC 型。

電發(fā)生器設(shè)置為連續(xù)多次輸出,示波器在“Menu”觸發(fā)菜單里選擇正常觸發(fā)方式。設(shè)置時(shí)間參數(shù)為20ms,觸發(fā)電壓為500V。當(dāng)靜電發(fā)生器的觸發(fā)信號(hào)到來(lái)時(shí),示波器屏幕會(huì)顯示掃描到的信號(hào)波形,并停留,直到掃描到下個(gè)信號(hào),如此直到接收一個(gè)信號(hào)為止。單次模式單次模式與正常模式比較類(lèi)似,也是只有當(dāng)觸發(fā)條件滿(mǎn)足時(shí)才產(chǎn)生掃描。而不同之處在于,單次掃描一旦產(chǎn)生并完成后,示波器的掃描系統(tǒng)即進(jìn)入一種休止?fàn)顟B(tài),即使后面再有滿(mǎn)足觸發(fā)條件的信號(hào)出現(xiàn)也不再進(jìn)行掃描,也就是觸發(fā)一次只掃描一次,即單次,必須通過(guò)手工的方法將掃描系統(tǒng)重啟,才能產(chǎn)生下一次觸發(fā)。根據(jù)客戶(hù)不同測(cè)量的場(chǎng)景,通常需要選擇不同的前端,是德科技提供非常豐富的前端選擇。

電流傳感器 示波器探頭,探頭

常見(jiàn)的差分探頭中有一類(lèi)是針對(duì)低壓信號(hào)的,在高速的數(shù)字電路中這種差分信號(hào)比較常見(jiàn),這一類(lèi)差分探頭的測(cè)量電壓常見(jiàn)的幅值是±8V,帶寬一般在1GHz以上;另一類(lèi)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)高壓測(cè)量的,測(cè)量電壓高達(dá)上KV,在開(kāi)關(guān)電源測(cè)量中這種差分信號(hào)比較常見(jiàn),這類(lèi)差分探頭叫高壓差分探頭,測(cè)量電壓一般在KV級(jí)別,帶寬在20MHz—100MHz范圍內(nèi)比較常見(jiàn)。如果這時(shí)使用單端探頭測(cè)量,那么單端探頭的地線(xiàn)與供電線(xiàn)直接相連,后果必然是短路。這種情況下,我們需要差分探頭進(jìn)行浮地測(cè)量。一條簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)證明,如果您希望進(jìn)行高保真度測(cè)量,輸入引線(xiàn)越短越好。高頻差分探頭

采用差分輸入模式,主要用于需要進(jìn)行高壓浮地測(cè)量的場(chǎng)所。電流傳感器 示波器探頭

對(duì)于正常模式,當(dāng)被觀測(cè)信號(hào)是一些比較簡(jiǎn)單的周期性信號(hào)時(shí),將觸發(fā)模式在自動(dòng)與正常之間切換,屏幕波形并沒(méi)有什么變化。而當(dāng)我們要觀測(cè)波形的細(xì)節(jié),特別是對(duì)于比較復(fù)雜的信號(hào)時(shí),正常模式就比較合適。因?yàn)楫?dāng)觀測(cè)波形細(xì)節(jié)時(shí),我們需將示波器的時(shí)基掃描速率調(diào)高,以便將波形展開(kāi)。而當(dāng)時(shí)基掃描速率調(diào)高后,就會(huì)使得被觀測(cè)信號(hào)的頻率相對(duì)于示波器掃描速率而言變低。在此情形下,如果選擇的是自動(dòng)模式,則示波器會(huì)實(shí)際進(jìn)行所有這些掃描,其結(jié)果是使這些掃描(它們不是由觸發(fā)產(chǎn)生)所對(duì)應(yīng)的波形與觸發(fā)掃描所對(duì)應(yīng)的波形一起顯示,造成顯示波形的混疊,因而不能清晰地顯示我們想看的波形。電流傳感器 示波器探頭