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常见的电流探头选择方案

  发布时间: 2022-12-07      浏览量:98
电流探头

  示波器电流探头让示波器能够测量电流,扩展了测量电压以外的用途。基本上而言。电流探头通过导体感应电流流动,并将电流转化为探头可以在示波器上查看并测量的电乐。最常用的电流测量方式是对带电导体的磁场感应。然而,还有多种可以选择的电流探头类型,且每种探头都有最佳应用领域。当正确用干设计的应用情况时,可以获得最佳的结果。

  流过导体的电流会在导体周围形成电磁通量场。电流探头设计用于感测该场的强度并将其转换为相应的电压以供示波器测量。这使您可以使用示波器查看和分析电流波形。当与示波器的电压测量功能结合使用时,电流探头还允许您进行各种功率测量。

  根据示波器的波形数学计算能力,这些测量可以包括瞬时功率,真实功率。视在功率和相位。

  

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  示波器的电流探头主要有两种类型:AC 电流探头和 AC/DC 电流探头。两种类型都使用变压器作用原理来感测导体中的交流电(AC)。

  对于变压器动作,必须有交流电流流过导体。这种交变电流会导致磁通场根据电流的幅度和方向建立和崩溃。当感应线圈放置在该磁场中时,变化的磁通场通过简单的变压器作用在线圈上感应出成比例的电压。然后,这个与电流相关的电压信号被调节,并可以在示波器上显示为电流标度波形。

  最简单的交流电流探头是无源设备,它只是一个按照精确规格缠绕在铁氧体材料等磁芯上的线圈。有些是实心环形线圈,需要用户将导体穿过磁芯。分芯电流探头使用精确设计的机械系统,允许在不断开被测电路的情况下将芯打开并夹在导体周围。分芯电流探头具有高灵敏度,无需电源即可运行,但机械刚性强,通常孔径较小,这会限制其通用性。

  基于 Rogowski 线圈技术的交流电流探头是实心和分芯电流探头的替代品。Rogowski 线圈使用空气芯并且具有机械灵活性,允许线圈打开并缠绕在电线或组件引线上。而且,由于磁芯不是磁性材料,罗氏线圈在高电流水平(甚至数千安培)下不会碰饱和。但是,它们的灵敏度往往低于分芯探头,并且需要有源信号调节器来整合来自线围的信号,因此需要电源。

  对于许多电源转换应用,分芯式 AC/DC电流探头是最通用、准确目易于使用的解决方案。交流/直流电流探头使用变压器测量交流电流,使用霍尔效应设备测量直流电流。由于它们包括支持霍尔效应传感器的有源电子设备,因此 AC/DC探头需要电源才能运行,该电源可以是单独的电源,也可以集成到某些示波器中。

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