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电流探头选型时必须关注的指标有哪些——PRBTEK探头学院分享

  发布时间: 2021-03-30      浏览量:22
电流探头|示波器探头|PRBTEK探头学院

电流探头的应用十分广泛,其基本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场,电流探头把磁场转化成相应的电压信号,通过和示波器配合,观察对应的电流波形。广泛应用于开关电源、马达驱动器、电子整流计、LED 照明、新能源等领域。本文将讲述常见的电流探头的分类、原理、重要技术指标,让大家能够对探头有个基本的了解。

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电流探头分成AC 电流探头和AC/DC 电流探头。

      目前示波器上的电流探头基本分成两类:即AC 电流探头和AC/DC 电流探头,AC 电流探头常见的是无源探头,成本低,但不能处理直流分量;AC/DC 电流探头通常是有源探头,分为低频探头和高频探头,低频探头常见的带宽在几百KHZ 以下,高频探头带宽一般在几MHZ 以上。

那么电流探头在选型时必须关注的重要指标有哪些呢?今天普科科技PRBTEK给大家分享一下:

      1、精度:是指电流到电压转换的精度。拿 AC/DC 电流嵌为例,一般开环系统的精度比较差一点,典型值在 3%左右;闭环系统的精度比较高,典型值在 1%左右。我们的高频电流探头的精度就是1%。

      2、带宽:所有探头都有带宽。探头的带宽是指探头响应导致输出幅度下降到70.7%(-3 DB)的频率,如下图所示:

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带宽是正弦波的幅度下降70.7% (-3DB) 的响应曲线中的频率

在选择示波器和示波器探头时,要认识到带宽在许多方面影响着测量精度。在幅度测量中,随着正弦波频率接近带宽极限,正弦波的幅度会变得日益衰减。在带宽极限上,正弦波的幅度会作为实际幅度的70.7% 进行测量。因此,为实现最大的幅度测量精度,必需选择带宽比计划测量的最高频率波形高几倍的示波器和探头。这同样适用于测量波形上升时间和下降时间。

       波形转换沿(如脉冲和方形波边沿)是由高频成分组成的。带宽极限使这些高频成分发生衰减,导致显示的转换慢于实际转换速度。为精确地测量上升时间和下降时间,使用的测量系统必需使用拥有充足的带宽,可以保持构成波形上升时间和下降时间的高频率成份。最常见的情况下,使用测量系统的上升时间时,系统的上升时间一般应该比要测量的上升时间快4-5 倍。在开关电源领域,一般几十MHZ 的带宽就基本够用了。我们的高频电流探头带宽范围为5MHZ-100MHZ。

      3、插入损耗:插入阻抗是从电流探头的线圈(二级)转换到被测的携带电流的导线中的阻抗。一般来说,电流探头反射的阻抗值可以位于毫欧范围内,对阻抗为25 欧姆及以上的电路影响不大。

4、电流额定值VS 频率指标

电流探头指标应包括幅度与频率额定值下降关系曲线,这一曲线把磁芯饱和与提高的频率关联起来。频率增加对磁芯饱和的影响在于,当波形频率或幅度增加时,平均电流为零安培的波形幅度峰值会被削掉。

5、最大额定输入电流:是指电流探头可以接受、同时仍能实现规定性能的总电流(DC 加峰值AC)。在AC 电流测量中,必须根据频率降低峰到峰额定值,以计算最大总输入电流。

6、额定最大峰值脉冲电流:被测电流不应超过这一额定值,它考虑了磁芯饱和及可能损坏设备的次级电压积累。最大额定峰值脉冲电流通常规定为安培秒乘积。

您在选择电流探头时有关注到以上六个指标吗?如果大家在选型时有什么问题,欢迎普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com

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