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提高电流探头测量精度和灵敏度

发布日期: 2017-04-28
浏览人气: 551

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

     要确保精确地测量低电平电流,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 行精确的低电平电流测量。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

 

 

 

 

高分辨率模式)

 

 

 

 

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

 

 

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)

 

 

 

 

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)

 

 

 

 

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")

 

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