選擇合適的直流電流探頭需綜合考慮測量需求、探頭性能參數(shù)、使用環(huán)境及成本等因素。以下是關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng):
一、明確測量需求
1.測量范圍
電流類型:確認(rèn)是純直流(DC)還是含脈沖/紋波的電流(需考慮帶寬)。
電流幅度:根據(jù)待測電流的最大值和最小值選擇量程。例如:
微小電流(μA~mA):選擇高靈敏度探頭(如毫安級或微安級)。
大電流(A~kA):選擇高量程探頭(如100A、500A或更高)。
動(dòng)態(tài)范圍:確保探頭能覆蓋被測電流的全范圍(如10A~100A),避免過載或精度不足。
2.測量精度
根據(jù)應(yīng)用要求選擇誤差范圍(如±1%、±0.1%)。高精度場景(如校準(zhǔn)、研發(fā))需選擇誤差更小的探頭。
3.帶寬要求
純直流測量:帶寬要求低(如DC~1kHz)。
含脈沖或紋波的電流:需更高帶寬(如DC~100kHz或更高),以準(zhǔn)確捕捉波形變化。
1.閉環(huán)霍爾效應(yīng)探頭
原理:通過霍爾傳感器檢測磁場,適合大電流、高精度測量。
優(yōu)點(diǎn):
隔離測量,無電氣接觸風(fēng)險(xiǎn)。
寬量程(從毫安到千安)。
低插入損耗(對被測電路影響小)。
適用場景:電力電子、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池充放電等大電流場景。
2.分流器(Shunt Resistor)
原理:基于歐姆定律,通過電阻分壓測量電流。
優(yōu)點(diǎn):
低成本、高精度(適用于小電流)。
無磁性干擾,適合高頻或敏感電路。
缺點(diǎn):需串聯(lián)接入電路,存在接觸電阻和功耗問題。
適用場景:電路板級小電流測量(如電源模塊、信號鏈)。
注意:需選擇低電阻(如毫歐級)以減少功耗和溫升。
3.電流互感器(Current Transformer, CT)
原理:基于電磁感應(yīng),通過線圈耦合測量交流或脈沖電流。
適用場景:交流或脈沖電流測量(如逆變器輸出、開關(guān)電源)。
缺點(diǎn):不適合純直流測量,且可能引入相位誤差。
4.羅氏線圈(Rogowski Coil)
原理:基于電磁感應(yīng),通過柔性線圈測量高頻或脈沖電流。
優(yōu)點(diǎn):非接觸式、寬頻帶、可測量大電流。
適用場景:高頻脈沖電流(如IGBT開關(guān)、浪涌電流)。
三、直流電流探頭使用環(huán)境與兼容性
1.測試環(huán)境
空間限制:選擇小型或柔性探頭(如鉗形探頭)以適應(yīng)狹小空間。
電磁干擾(EMI):高噪聲環(huán)境需選擇抗干擾能力強(qiáng)的探頭(如屏蔽設(shè)計(jì)或差分輸入)。
溫度范圍:確保探頭工作溫度覆蓋實(shí)際環(huán)境。
2.被測電路特性
隔離需求:高壓或浮動(dòng)電路需選擇隔離型探頭(如霍爾效應(yīng)探頭)。
功耗限制:低電壓電路中,分流器可能因功耗過大導(dǎo)致誤差,此時(shí)優(yōu)先選擇霍爾探頭。
3.接口兼容性
確保探頭與示波器、數(shù)據(jù)采集器的接口匹配(如BNC、香蕉插頭或?qū)S媒涌冢?/div>
例如:泰克示波器推薦搭配泰克原裝探頭,以確保兼容性和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
