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    技術文章

    AC電流探頭無源與有源優缺點

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       示波器探頭是測量鏈中的關鍵一環,同時也是示波器測量電流的*配。探頭并不僅僅是連接被測電路與示波器的管道,它對測量結果及被測電路都有影響。
      目前示波器電流探頭基本分成兩類:即AC和AC/DC,AC電流探頭常見的是無源探頭,成本低,但不能處理直流分量;AC/DC電流探頭通常是有源探頭,分為低頻探頭和高頻探頭,低頻探頭常見的帶寬在幾百KHz以下,高頻探頭帶寬一般在幾MHz以上。

    電流探頭

      AC電流探頭有無源的,也有有源的。
      常見的無源AC探頭,比如說電流環,電流探頭前端有一個磁環,磁環上繞有線圈,使用時這個磁環套在被測的供電線上。由于電流流過電線所產生的磁場就被這個磁環收集到,磁通量和電線上流過的電流成正比,磁環上的線圈產生相應比例關系的電流,經后級匹配電路轉換成相應比例關系的電壓。
      無源AC探頭的缺點是不能測量直流型號,且低頻截止點通常在100Hz以上,優點是成本低。無源AC探頭根據嵌頭結構可分為分芯和實芯的兩種。分芯的嵌口可手動張開和關閉,優點是探頭能夠方便地卡到測量電流的導線上,在測量完成時,鉗口可以打開,探頭可以移到其它導線上;
      缺點是高頻響應速度比較慢。實芯AC無源探頭的優點是響應速度比較快,高頻帶寬達到ns級別,甚至更高;
      缺點是被測電流一般比較小,通常在100A以下,測量時必須斷開被測導線,把導線穿過轉換器,然后重新把導線連接到電路上,才能進行測量。
      有源的AC探頭根據鉗口常見形式分為兩種:一種是普通的嵌式結構,另一種是柔性結構。普通的嵌式結構電流探頭一般都使用強磁性材料制作的鐵心,這種流過很大的一次電流,鐵心很容易產生磁飽和,因此使得無法進行準確的測量;
      而柔性探頭使用的是空芯型交流電流傳感器,因此在大電流的情況下也不飽和,所以柔性探頭一般用來測量大電流,而且只能測交流。

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