提高电流探头测量精度和灵敏度
时间：2017-04-28 阅读：2940
提高电流探头测量精度和灵敏度
现在您已了解如何使用以上任何一种技术来降低示波器的垂直噪声，让我们再来看一下如何提高电流探头的精度和灵敏度。市场上的电流探头有很多种。其中使用zui方便、性能zui出色的一种是钳式交流 / 直流电流探头，您可以用它夹住载流导体来测量交流或直流电流。Keysight N2780A 系列或 1147B 电流探头就是这种探头的典型代表。
使用此类电流探头有两个很有用的技巧：
1. 消除磁性 ( 去磁 / 消磁 ）和直流偏置
要确保地测量低电平电流，您需要对 磁芯进行去磁以消除残余磁性。就像消除 CRT 显示器的多余磁场可以改善画质一 样，您可以通过对电流探头进行消磁或去 磁来消除任何剩余磁性。如果在探头核心 被磁化的情况下进行测量，那么就会产生 和剩余磁性成正比的偏置电压，从而诱发 测量误差。. 无论您何时要接通 / 断开探 头的电源开关或者对其输入过量电流时， 去除探头磁核的磁性都非常重要。为执行 探头去磁 / 消磁，可以将探头与所有导体 断开，并确定探头闭锁，然后按下探头 DEMAG( 或 DEGAUSS) 按钮。
此外，您还可使用探头上的调零控制按钮 来校正探头的多余电压偏置或温度漂移。
2. 提高探头灵敏度
电流探头可以测量流经探头钳口的电流 所生成的磁场。它会生成与输入电流成正 比的电压输出。如果您正在测量直流信号 或小幅度的低频交流信号，可以通过在探 头上缠绕多匝被测导体来提高测量灵敏 度。此时信号的强度将按照被测导体在探 头上缠绕的匝数倍增。例如，如果一个导 体在探头上缠绕了 5 圈，而示波器显示 的读数为 25 mA，那么实际的电流就是 25 mA 除以 5，即 5 mA。在本例中，您 可以将电流探头的灵敏度提高 5 倍。
结论
使用钳式电流探头和示波器可以非常简 便地测量电流，并且不必破坏电路。不过， 当您在测量结果中引入示波器的宽带噪 声时，示波器的垂直噪声可能会妨碍您进 行的低电平电流测量。通过应用本文 中介绍的一个或多个测量技巧，您可以消 除示波器的随机噪声，以及电流探头的多 余磁性或直流偏置，从而显著提高您的测 量精度。
是德科技电流探头选型如下：
型号 | N2780B | N2781B | N2782B | N2783B |
带宽(–3 dB) | 直流至2 MHz | 直流至10 MHz | 直流至50 MHz | 直流至100 MHz |
上升时间 | 175 ns或更低 | 35 ns或更低 | 7 ns或更低 | 3.5 ns或更低 |
zui大电流(连续) RMS | 500 A | 150 A | 30 A | 30 A |
zui大电流峰值(不连续) | 700 A峰值 | 300 A峰值 | 50 A峰值 | 50 A峰值 |
zui低测量电流(直流±3%的精度, | 20 mA | 20 mA | 5 mA | 5 mA |
示波器设置为1 mV/div并启动 |
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高分辨率模式) |
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输出电压比 | 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大输入电压** | 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%读数 | ±1.0%读数 | ±1.0%读数 | ±1.0%读数 |
(直流和45至66 Hz,额定电流) | ± 500 mA | ± 100 mA | ± 10 mA | ± 10 mA |
噪声 | 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带宽 | 或更低 | 或更低 | 或更低 | 或更低 |
限制滤波器测得) |
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灵敏度的温度系数 | ±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的范围内) |
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外部磁场的影响 | 相当于800 mA | 相当于150 mA | 相当于20 mA | 相当于5 mA |
(在直流到60 Hz, 400 A/m磁场内) | zui大值 | zui大值 | zui大值 | zui大值 |
zui大额定功率 | 7.2 VA | 5.5 VA | 5.6 VA | 5.3 VA |
(就额定电流而言) | (就额定电流而言) | (就额定电流而言) | (就额定电流而言) | |
额定电源电压 | DC±12 V ±0.5 V | DC ±12 V ±1 V | DC ±12 V ±0.5 V | DC ±12 V ±0.5 V |
可测量导体直径 | 20 mm直径 | 20 mm直径 | 5 mm直径 | 5 mm直径 |
(0.79"直径) | (0.79"直径) | (0.2"直径) | (0.2"直径) | |
可测量导体直径 | 传感器电缆: | 传感器电缆: | 传感器电缆: | 传感器电缆 |
约2 m(78.7") | 约2 m(78.7") | 约1.5 m(78.7') | 约1.5 m(78.7") | |
电源线: | 电源线: | 电源线: | 电源线: | |
约1 m(39.4") | 约1 m(39.4") | 约1 m(39.4") | 约1 m(39.4") |