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標(biāo)題: 示波器電流探頭的傳播延時的測量 [打印本頁]

作者: micsig 時間: 2021-10-26 15:13
標(biāo)題: 示波器電流探頭的傳播延時的測量

示波器標(biāo)配的探頭只能測量電壓，事實上示波器本身也是只能測量電壓的。如果要測量電流，就必須選用電流探頭，而電流探頭實際上也是將電流信號轉(zhuǎn)換成了電壓信號傳輸給了示波器，相當(dāng)于是一個傳感器。

選用電流探頭要注意幾點，有的電流探頭并不能測量直流電，只能測量交流電，這種探頭往往都是無源的，無需外部供電。如果需要測量直流電，則需要尋找支持交直流測量的電流探頭；其次要考慮被測電流的最大值和最小值是否在電流探頭測量范圍內(nèi)，以及其精度是否可接受；電流探頭的帶寬也是考慮點，帶寬太小的電流探頭在測試信號頻率較大的信號時可能會失真；還有電流探頭鉗口的大小決定了被測導(dǎo)線的直徑最大可以達(dá)到多少。最后，用電流探頭測量時很可能會產(chǎn)生很高的溫度，因此探頭的溫度使用范圍也是一大考慮因素。

電流探頭的一大用處是進(jìn)行功率測量。由于功率等于電壓乘以電流，因此我們往往會將示波器的一個通道測量電壓，另一個通道測量電流，然后二個通道的積即為其功率。之前我們和大家分享過差分探頭的延時測量，同樣的電流探頭也有其延時，并且往往和電壓探頭是不一樣的。這就導(dǎo)致示波器在測量計算功率的時候，其電壓通道和電流通道所測得的值，實際并不在同一時間點，那樣計算得到的實時功率就有誤差。今天我們就來和大家分享一下電流探頭的延時測量。

我們先準(zhǔn)備一塊專用的電流信號板，將信號源信號轉(zhuǎn)換為電流信號，為減小寄生電感及電容對信號的影響，電流信號板的測試區(qū)域為單邊多條直導(dǎo)線串接多個采樣電阻，測試時先將電流探頭夾住測試區(qū)域的多條直導(dǎo)線邊，并使電流方向順著電流探頭所指的方向，然后使用饋線焊接再采樣電阻兩端，因為其是純阻性負(fù)載，電壓和電流相位相等。最后信號源輸出100Hz方波信號，觀察示波器電流探頭及饋線采樣波形的上升沿延遲。得到波形如下：

我們將示波器的時基打小，將波形展開。由于所測電流探頭的帶寬為800K（CP2100X），而使用饋線焊接再采樣電阻兩端的情況可視為20M帶寬，因此兩個通道捕捉到的上升沿上升時間并不一致。我們可以將2個信號的上升沿起始點作為差值計算點。打開示波器的X光標(biāo)，X1移動到通道二的上升沿起始點，X2移動到通道一的上升沿起始點，可以看到X1和X2的差值，所得的差值也就大約是這個電流探頭的延時。

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