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       有经验的工程师都知道，如果我们要使用 数字示波器 来进行电源测量的话，就必须先测量MOSFET开关器件漏极、源极间的电压和电流，或IGBT集电极、发射极间的电压。但是如果我们需要完成这一测试测量任务，就必须要借助两种不同的 示波器探头来配合示波器一起完成测试测量任务。其中一支是高压差分探头，另外一支是电流探头。由于这两种探头是两种不同类型的示波器探头，因此如果在用他们一起在进行测试测量的时候，就需要去消除它们之间的时间偏差。那么，我们使用 示波器来进行测试测量的时候，应该如何去消除 电压探头和电流探头之间的时间偏差呢？PRBTEK跟大家一起分享：

       示波器高压差分探头和电流探头相比，示波器电流探头通常是非插入式霍尔效应型探头。这两种探头各有其独特的传输延迟。而且这两个延迟的差被称为时间偏差，这也是我们今天ZD讨论的问题之一，因为不同探头之间的时间偏差在我们测试测量的时候会造成幅度测量以及与时间有关的测量不准确。因此，大家一定要了解探头传输延迟对Z大峰值功率和面积测量的影响。毕竟，功率是电压和电流的积。如果两个相乘的变量没有很好地校正，结果就会是错误的。探头没有正确进行“时间偏差校正”时，开关损耗之类测量的准确性就会影响。但是有的电源测量软件有可以自动校正所选探头组合的时间偏差的功能，通过软件控制示波器，并通过实时电流和电压信号调整电压通道和电流通道之间的延迟，以去除电压探头和电流探头之间传输延迟的差别，这需要首先你要有这种软件才行。

       如果没有这种软件我们还可以使用一种静态校正时间偏差的功能，但前提是特定的电压探头和电流探头有恒定、可重复的传输延迟。静态校正时间偏差的功能根据一张内置的传输时间表，自动为选定探调整选定电压和电流通道之间的延迟。有什么问题访问普科科技官网：www.prbtek.com

       公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等，满足客户多样化测试需求，库存充足，价格合理。

差分探头测量的是差分信号。差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。

       差分信号和普通的单端信号走线相比，较为明显的优势体现在以下三个方面：

　　抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被较大程度抵消。

　　能有效控制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。

时序定位准确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS就是指这种小振幅差分信号技术。

差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。

电流探头是一种有源探头，是示波器测量电流的必备配件，而有源探头只是个广泛的说法，是指需要供电的探头。有源探头的输入阻抗高、带宽也高。其结构是根据法拉第原理设计的，用来测量导线中干扰电流信号的磁环，本质上是一个匝数为1的变压器。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。分为AC/DC以及AC。前者可以测量直流以及交流电流的大小，后者只可以测量交流电流的大小。

电流探头一般情况分为三类：

一、柔性探头：此类探头一般只对交流电流的测量，电流量程可以高达几千A，美中不足的是不能对直流电流的测量，还有就是误差较大。

一、低频电流探头：此类探头是通过霍尔传感器来采集信号，优点是可以进行交直流的测量且电流量程相对较大，缺点是当频率稍高时候就无法准确采集到信号了，有时候会导致对信号的误判。低频一般用于对工频信号的测量，类似于50HZ//60HZ的市电，或者UPS生产制造企业。

三、高频电流探头：此类探头是由霍尔传感器和磁电传感器共同完成对信号的采集的，低频部分交给霍尔传感器来处理，高频部分交给磁电传感器来处理。这样完成对整个频率段的覆盖。

　　高频电流探头同样能够对交直流电流的测量，优点是能够捕获到高频率的电流信号，可以完整的把信号变化细节体现出来，缺点是受限于核心器件的瓶颈，电流量程相对较小。主要应用于开关电源的设计，电机驱动的调试等需要用到20K以上频率的场合。从带宽角度来定义的话，至少是M级以上的带宽才算高频电流探头。

探头对示波器的测量至关重要，首先要求探头对探测的电路影响必须达到小，并希望对测量值保持足够的信号保真度。如果探头以任何方式改变信号或改变电路运行方式，示波器看到实际信号会失真比较严重，进而可能导致错误的或者误导性的测量结果。通过以上介绍得出，探头的选购和正确使用有许多值得我们注意的地方。

安泰测试致力于示波器测试附件配件研发、生产及销售，如您在选型或者使用过程中有任何问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

在开发电子产品的过程中，电磁干扰 EMI（Electro Magnetic Interference）是工程师们

不得不考虑的问题。电磁干扰（EMI）可能会导致许多问题，尤其是在产品开发阶段或产品

验收阶段。如果电路设计受到电磁干扰的影响，可能会出现乱码显示，数据接触不良或者是

其他线路故障。

许多 EMC 兼容测试失败的原因主要来源于电路中的射频能量泄漏和电路板设计本身的

相互影响。引起这种干扰的电场和磁场肉眼是不可见的，并且当我们想要深究其原因以期能

最小化 EMI 影响时，往往会发现，问题是非常复杂的。

是什么导致了这个问题？ 造成辐射干扰的信号或能量来源在哪里？ 我该如何解决？

好在，我们可以通过一些简单的工具和技术来帮助识别 EMI 干扰源。一旦确定了干扰

源，我们就可以开始着手解决问题。那么怎么去找出干扰源呢？我们需要用到一种技术，这

种技术不是严格意义上的标准 EMC 兼容测试，而是一种预测试，它可以帮助我们快速找到 干扰源可能存在的地方，并且不需要昂贵的专业设备和实验室装置。 例如使用近场探头

和电流探头来查找可能的 EMI 泄漏源。此项技术可以快速地识别问题，有效地节约时间和

经济成本。

需要注意的是，预一致性测试旨在于帮助识别和解决可能会阻碍 EMC 认证的问题，并

不能完全替代认证实验室的 EMC 合规测试。

以下是一些用于近场故障排除的基础设备清单：

频谱仪/EMI 接收机：

测量相对于频率的 RF 功率。频谱仪的最高输入频率应该不低于 1GHz,

DANL 为-100dBm (-40dBuV)或者更小，RBW 不低于 10kHz。

近场探头：购买或者手工自制。分为磁场近场探头和电场近场探头。

电流探头：购买或自制。

50 欧姆同轴线缆：使用与近场探头和频谱分析仪 RF 输入口相匹配的线缆。如果需要的

话，探头，同轴线缆，连接器可以同时配套购买。

探头：因为人类的肉眼无法直接看到电磁波，所以我们需要借助一些工具辅助测量。回想

一下我们刚刚提到的，导体中的移动电荷产生辐射到整个空间的电磁场。我们可以通过测量

电磁场功率值来衡量电路中的感应电压，从而间接地测量出源电场的强度。在 EMI 故障排

除的过程中，最常用到的两种探头是近场探头和电流钳。 

近场探头和电流钳具有类似的原理。 流过探针的“环路”区域的磁场会产生可测量的电

压（图 4）。环形区域越大，磁通量就越大，因此更适合寻找一些小信号。但是小的环形区域

提供更好的空间分辨率（从而可以更精确地找到问题点）。许多测试工具中的探头都有多种

环尺寸（见图 5），从而帮助用户更好地实现灵敏度和空间分辨率之间的平衡。

电场探头通常不会有一个环形的区域。用他们获得电场信息的方法更像是单极天线。与

磁场探头一样，电场探针旋转与否不影响测量结果，但与信号源的距离是非常重要的影响因

素。

以下是探头的使用指南：

关闭被测设备，观察频谱仪的测量值，测出本底辐射。注意，任何可能由环境或者本底

辐射引起的的射频干扰都要关注。如果在屏蔽良好的实验室中，这个问题可能不是很大，但

在普通的实验室中，一定要提前测得环境中存在的本底干扰。

探头的摆放，通信端口终端，以及机器外壳的接缝、通风口等，这些都是在测试中容易

出现问题的地方。

电场或磁场的探头离信号源近一点会测得更高幅值。

磁场探头放置的方向垂直于磁场会比平行于磁场测得更高的数据。

因为在重复的实验中探头的位置是比较重要的，因此把一个不导电的夹具（如木头，塑

料）固定在被测设备上，那么探头就可以使用了。记住，探头的位置和放置方向是十分重要

的，一点点的位置偏差或者一点点的角度偏差都会在对被测设备进行实验时引起很大的误差。

电子设备中的线缆和连接器都需要被屏蔽并且接地正确，因为它们是很好的天线，导体

外部的微小的电流变化就很容易造成探测到的辐射量超过电磁兼容测试设定的限值。电流钳

和频谱仪配合使用可以了解到线缆和连接器产生电磁辐射的原因。

电流钳和近场探头的原理类似我们可以直接从商家购买或把线圈缠在铁夹和 BNC 连接

器上自己制作（如图 7 所示）。把电流钳靠近待测的线缆，同时把它连接到频谱仪的输入端 口，把频谱仪的频率调到设定的范围。 

以下是探头的一些使用指南：

如果不能确定输入信号的大小，可以在测量之前给频谱仪的 RF 输入端加一个外置的衰

减器。电源线或者其它高功率的应用可能会影响频谱仪 RF 输入端口的灵敏度。

测量所有可能和被测设备连接的线缆。包括电源线，USB 线，网线等。（如图 8） 

电流钳，尤其是手工自制的，对环境中的 RF 信号特别敏感，这可能使得你测到的信号

是不准确或者是错误的。先连接所有的电缆，探头等，然后通过关闭被测设备来测得环境中

的 RF 信号，然后把这个本底数据和打开被测设备时所测得的数据相比较，从而得到准确的 数据。这对于循环多次测试不断变化的环境中的被测设备的 RF 信号来说也是一个好办法。

如果你的 RF 测量实验失败了，那么从出现错误的频率以及产生这些频率的基波开始着

手寻找问题。

检查和评价

在使用探头检测到的信号干扰可能并不是真实的干扰数据，但是通过观察分析测量结果，

对比被测设备的前后状态等方法，用户可以更快的进行故障排除。

以下是一些可参的实验技巧，可以帮助我们观察更多实验中的细节：

大多数的频谱仪不具有预选器。如果你是用一个不配备预选器的频谱仪，你观察到的

峰值可能不是真实的。由于带外信号和待测信号混合在一起，没有预选器的频谱仪很可能

会观测到一个假峰。

你需要通过外加一个衰减器（可以 3dB 或者 10dB）测试一下这个峰值的有效性，真

实的峰值会随着衰减量下降。如果峰值下降的量大于外加衰减的量，那么这个峰值很可能

是一个假峰。把这个假峰标注出来和兼容测试中得到的结果进行对比。你也可以使用预选

器或者 EMI 接收器，但是这些配件对于大多数快速测试来说是成本高昂的。图 10 是一个典型的峰值测试实验，黄色的轨迹是没有使用衰减器得到的，紫色的则

是给频谱仪的射频输入端外加了一个 10 dB 的衰减器得到的，这种情况下，峰值下降的量

和所添加的衰减量是一致的。这有助于确认该峰值是真峰而不是带外信号的产物。

上图 使用频谱仪的标记功能对两次扫描结果进行标记黄色的轨迹是没有使用衰减器得到的，紫色的则 是给频谱仪的射频输入端外加了一个 10 dB 的衰减器得到的

一些具有最大轨迹类型保持功能的频谱仪将会连续的保存每次频率扫描的最大值，你可

以把一个单轨作为“清除写入”（你可以打开一条迹线为“清除写入”状态），来表现射频信号，

然后把另一条设置为最大保持。这使得你可以比较被测设备在最坏的情况下的收集的数据的

变化，并且使用最大保持功能“固定”它们。

可以使用标记和峰值表功能去清楚的找出峰值频率和幅值

结论 

1.磁场由流动的电流产生。使用磁场近场探头靠近导线或回路去甄别电磁辐射。

2.电场由流动的电流或者静电荷产生。使用电场近场探头在金属平面（例如散热器，机

箱，显示屏的边界或者是机壳的缝隙等）去甄别电磁辐射。

3.使用电流钳去甄别潜在的辐射和从线缆和连接器泄漏的谐振。

4.显示屏，机壳的缝隙，带状线缆和通信端口及总线是最可能导致辐射泄漏的地方。

5.用导电带或铝箔包裹住可能产生电磁泄漏的部分，并确认包裹是接地的，再次扫描被

包住的地方的 EMI 干扰是否减轻了。

6.连接不良的电缆和连接器也会导致辐射问题。

7.通过给被测器件断电并观察频谱仪上的输出，可以多次测量环境对实验的影响。在测

量中要标注出任何的变化以及它们所带来的潜在的影响。

通过一些简单的设备，你可以在室内进行预兼容测试，

这会最大限度地减少产品开发

时间，降低设计成本，以及减少下一代产品研发过程中的反复测量次数。

想了解更多信息可以访问安泰测试网www.agitek.com.cn

      TCP300 和 TCP400 系列 AC/DC 电流测量系列是满足当今电流测量需要的非常*的电流测量系统。当通过TEKPROBE Level II、TekConnect（使用 TCA-BNC）或 TekVPI（使用 TPA-BNC）接口连接泰克示波器时，电流测量和计算变得轻松简单。

      PRBTEK为您简单介绍如何设置TCPA300电流探头和对应探头进行电流检测 ：

      1、将探头接入放大器，并锁紧

       2、放大器与示波器连接：

       • TDS3000 系列可以使用TEKPROBE 接口的线缆直连（自动识别探头）

       • 使用BNC 电缆连接通用型号的示波器，示波器可以设置50Ω输入阻抗的选择直连；无法设置50Ω阻抗的，在1 号位置接入50Ω通过式终端（011-0049-02）

       • TDS3000 使用TEKPROBE 线缆，示波器可以自动识别探头信息；使用BNC 电缆的，根据探头当前设置的档位在示波器设置探头，例如：选择电流，对应衰减比——5 A/V 设置为5X 衰减。

       3、将探头的钳口闭锁，不接入任何被测线缆，如图所示：

       4、完成上述设置后，点击按钮1，进行自平衡（消磁）

       5、消磁完成后，autobalance 的指示灯为绿色，标记3 位置的灯应为长暗。

       • 如此时示波器上看到的电流极限有所偏差，可以使用标记2 的上下按钮对探头进行手动微调。

       • 如标记3 的指示灯有亮起的情况，请根据下表进行纠错：

       二进制错误代码，从上往下解读，下图显示的错误代码为0010，error code 为2

       5、具体报错请参考下面的列表：

       以上为PRBTEK为您简单介绍的设置TCPA300电流探头和对应探头进行电流检测方法，如在使用过程中有什么疑问，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

      电流探头有三种：高频电流探头、低频电流探头和互感线圈。

      高频电流探头采用SMT大规模集成电路，结构坚固可靠，不易损坏，主要用于测量频率在20K以上的信号，具有高带宽、低电流的特点。利用电磁感应原理，采用磁电传感器进行检测，高频电流探头相对成本高，工艺复杂。

      高频电流探头的特点包括：高带宽，能准确、快速地捕获电流波形；高精度，在电流测量范围内，精度可达1%以上，可满足大多数测试领域的需要；可选择两个测量范围，便于小电流测量；自动消磁调零功能，使用方便；声光过流报警功能，提醒范围切换；电子按键设计，寿命更长的标准BNC输出接口，可与任何厂家示波器相匹配。

      低频电流探头采用霍尔传感器，具有自动调零功能，使用方便；配有电源和电池低压报警指示器，过载报警声音；可使用电池电源或外部电源使测量更加方便；BNC输出接口准确，与示波器等设备连接方便，可利用BNC双香蕉插头连接万用表测量交直流电流。它主要用于1K以下信号的测量。低频电流探头具有电流范围大的特点。互感线圈主要用于测量交流的大电流，具有测量范围大、误差大的优点。

      电流探针测量电子在导线内运动产生的磁场。在电流探头的范围内，将导线周围的磁通场转换为线性电压输出，可在示波器或其他测量仪器上显示和分析。磁通场可以通过绕探头芯(芯分离和固体芯)的导线完全缠绕来测量。芯探头非常方便，它们可以被夹在电线上而不必断开连接。固态电流互感器(Ct)是专为安装或半安装而设计的。它体积小，提供非常高的频率响应。它可以测量超快、低幅电流脉冲和交流信号。

       以上内容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等，满足客户多样化测试需求，库存充足，价格合理。详情访问官网www.prbtek.com

一、介电强度是指给介质施加电压后，当电压超过某一极限值时，通过电介质的电流急剧增加，电介质的介电性能被破坏，这种现象称为电介质击穿，这时的电压称为击穿电压，相应的电场强度称为电介质介电强度。

二、影响绝缘介质击穿的主要原因绝缘材料绝缘性能，在不损坏其绝缘性能的情况下对绝缘材料或构件施加高电压的过程，称为耐压试验，一般来讲，耐压试验的主要目的是检测绝缘耐受工作电压或过电压的能力，进而减压产品设备的绝缘性能是否符合安全标准。

当施加的高压达到破坏其绝缘强度时的过程称为击穿试验。称为击穿试验，击穿时的电压值称为击穿电压。 

三、影响介电击穿强度的因素有哪些呢? 

闪络-指高压电器（如高压绝缘子）在绝缘表面发生的放电现象，成为表面闪络，简称闪络。
绝缘闪络：绝缘材料在电场作用下，尚未发生绝缘结构的击穿时，在其表面或与电极接触的空气（离子化气体）中发生的放电现象，成为绝缘闪络。

1.电压波形 直流、工频正弦及冲击电压下，击穿机理不同，所测的击穿场强也不同，工频交流电压下的击穿场强比直流和冲击电压下的低得多

2..电压作用时间，无论电击穿还是热击穿都需要时间，随着加压时间的增长，击穿电压明显下降。

3、电场的均匀性及电压的极性，电场不均匀往往测得的电压比本征击穿值低。

4、试样的厚度与不均匀性 试样的厚度增加，电极边缘电场就更不均匀，试样内部的热量更不易散发，试样内部的含有缺陷的几率增大，这些都会使击穿场强下降。

5.环境条件 试样周围的环境条件，如温度、湿度以及压力等都会影响试样的击穿场强；温度升高，通常会使击穿场强下降；湿度增大，会使击穿场强下降；气压对击穿场强的影响，主要是对气体而言。气压高，击穿场强升高：但接近真空时，也会使击穿场强升高。另外还有：时间、辐射、机械力、电极材料及极性效应。

       在示波器的应用中，常用的是电压测试。对于电流测试，示波器通常需要购买电流探头。

       电流探头，可以用来测量流过导线的电流，是根据法拉第原理设计的测量导线中干扰电流信号的磁环。实质上，它是一个匝数为1的变压器。电流探头分为交流/直流电流探头和交流电流探头。电流探头前者可以测量直流和交流电流，而后者只能测量交流电流。

       有人可能会说万用表无法测量？当然，万用表可以测量电流。然而，有几个问题：

       1、由于万用表响应速度慢，难以实时检测出变化的电流。

       2、万用表在很长时间内不能记录测试结果，但更好的仪表可以记录较大值和较小值。重要的是万用表看不到电流变化的过程。很多时候，我们想看到的是变化的过程，而不仅仅是结果。

       用每两个检波器测量电阻两端的电压V1和V2，然后用示波器的计算函数实时计算V=V1和V2=V/R，只要环境发生剧烈变化，例如R可以看作常数，那么我就随V线性变化，所以V的变化反映了电流的变化。

       示波器测试PCBMOS管的功率、电压和电流的损耗和来源。波形的电压源是VS，紫色波形。利用示波器波形计算漏极电压VD、黄色厚度。绿色波形是由有源电流探针测量的漏源电流ISD。比较ISD和VSD的波形，我们可以看到它们的变化过程是非常相似的。用3.6AVsd计算，用有源电流探头测得的峰值ISD约为0.43V，用万用表测得的线路电阻约为0.15。因此，电位差法测得的峰值电流约为0.43V≤0.15≤2.87，与有源电流探针不同。当然，这与MOS管、万用表、示波器等不同状态下的无源传感器的电阻不同。但我们关心的是，用这种方法测试当前的变化过程是完全可行的。

       通过观察当前的变化，经验丰富的工程师可能会问一个问题：在用普通探头进行测试时，如何解决共模拒绝比(CMRR)？这是一个实际问题，但正如我们前面提到的，这一办法的主要目的是向我们展示目前的变革进程。在各种因素的影响下，用该方法测的电流一定不如专用有源电流探头准确。此外，还需要一个主动差分探针来解决CMRR问题。然而，VS-VD具有消除某些信号干扰的优点。此外，还可以看出，单点电压VS或VD的变化与ISD的变化不同，因此不要落入用单点电压变化来估计电流变化的陷阱。

       以上为普科科技PRBTEK为您分享电源电压测试所用到的电流探头，如果您在使用过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

       在示波器的应用中，常用的是电压测试。对于电流测试，示波器通常需要购买电流探头。

       电流探头，可以用来测量流过导线的电流，是根据法拉第原理设计的测量导线中干扰电流信号的磁环。实质上，它是一个匝数为1的变压器。电流探头分为交流/直流电流探头和交流电流探头。电流探头前者可以测量直流和交流电流，而后者只能测量交流电流。

      有人可能会说万用表无法测量？当然，万用表可以测量电流。然而，有几个问题：

      1、由于万用表响应速度慢，难以实时检测出变化的电流。

       2、万用表在很长时间内不能记录测试结果，但更好的仪表可以记录较大值和较小值。重要的是万用表看不到电流变化的过程。很多时候，我们想看到的是变化的过程，而不仅仅是结果。

       用每两个检波器测量电阻两端的电压V1和V2，然后用示波器的计算函数实时计算V=V1和V2=V/R，只要环境发生剧烈变化，例如R可以看作常数，那么我就随V线性变化，所以V的变化反映了电流的变化。

       示波器测试PCBMOS管的功率、电压和电流的损耗和来源。波形的电压源是VS，紫色波形。利用示波器波形计算漏极电压VD、黄色厚度。绿色波形是由有源电流探针测量的漏源电流ISD。比较ISD和VSD的波形，我们可以看到它们的变化过程是非常相似的。用3.6AVsd计算，用有源电流探头测得的峰值ISD约为0.43V，用万用表测得的线路电阻约为0.15。因此，电位差法测得的峰值电流约为0.43V≤0.15≤2.87，与有源电流探针不同。当然，这与MOS管、万用表、示波器等不同状态下的无源传感器的电阻不同。但我们关心的是，用这种方法测试当前的变化过程是完全可行的。

       通过观察当前的变化，经验丰富的工程师可能会问一个问题：在用普通探头进行测试时，如何解决共模拒绝比(CMRR)？这是一个实际问题，但正如我们前面提到的，这一办法的主要目的是向我们展示目前的变革进程。在各种因素的影响下，用该方法测的电流一定不如专用有源电流探头准确。此外，还需要一个主动差分探针来解决CMRR问题。然而，VS-VD具有消除某些信号干扰的优点。此外，还可以看出，单点电压VS或VD的变化与ISD的变化不同，因此不要落入用单点电压变化来估计电流变化的陷阱。

       以上为普科科技PRBTEK为您分享电源电压测试所用到的电流探头，如果您在使用过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com。

      柔性电流探头，即罗氏线圈。它是一种交流电流传感器，由一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈和积分器构成，输出信号是电流对时间的微分，可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流。

电流互感器，CT即：current transformer ，电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器)。它是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器，由闭合的铁心和绕组组成。

      二、共同点和区别

      1、共同点：

      ①测量范围广，安全系数高，都可以测交流电流。

      ②安装方便，可定制。

      ③广泛应用于研发实验室、高校、电网监控、工业检测、生产线等。

      2、区别：

     ①柔性电流探头只可以测试交流电流或者脉冲直流电流。

     ②柔性电流探头操作更方便灵活，采用的是插拔式。

     ③柔性电流探头广泛应用于高频电流、持续大电流测量领域。

     ④柔性电流探头基本不会烧坏，不会带高压电。

⑤电流互感器精度更高，抗干扰能力强。

三、选型

1、持续直流电流测量，选择电流互感器。

2、有高频交流信号（数百kHz）或者脉冲直流信号（微秒级），选择柔性电流探头更好。

3、测试环境如果是有特殊要求（比如狭窄空间），电流互感器不能满足的时候，可以考虑柔性电流探头。

以上内容由普科科技PRBTEK整理，如您在选型过程中有什么问题，咨询普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com

示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件,是示波器必不可少的附件。示波器电流探头是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环，本质上是一个匝数为1的变压器，使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。

　　虽然示波器电流探头只是一个小小的附件，但对于电子工程师来说，确实必不可少的，而且探头属于易耗品，很容易损坏。普科科技PRBTEK通过对损坏示波器电流探头的故障分析，发现容易损坏的探头部位大致有：

　　1.与电流放大器连接的电路板；

　　2.电流探头的磁环坏；

　　3.电流探头的磁环线圈；

　　4.电流探头的滑动夹子的外观损坏；

　　5.电缆线断路。

　　示波器电流探头损坏的原因，预防损坏的方法及使用说明上述五个部分损坏的原因可归纳如下：

　　1.电流放大器开电后，插拔电流探头而引起的电路板损坏。

　　切记不要带电插拔电流探头

　　2.磁环是易碎的材料，掉地或使用时用力过猛都容易使它破损。有损伤/损坏的磁环会造成测试不准或不能再测出电流。

　　使用时避免掉地或用力过猛

　　3.磁环线圈比较细，过流会导致线圈烧毁。

　　使用时避免负载过流

　　4.电流夹子不对齐，裂痕都会使测试不准或无法测出电流。注意，推动夹子过程要小心。

　　使用时电流夹子要对齐。注意，并在推动夹子过程时要小心

　　5.电缆线被太使劲拉、扭等会容易损坏

　　使用时电缆线不要太使劲拉、扭等。

　　上述所提供的操作方法，应该说比较简单，稍加注意，就能做到，但往往操作人员在紧张和忙碌的工作中容易疏忽,希望使用人员注意，减少示波器电流探头不必要的损坏。如果大家在使用示波器电流探头过程中有什么问题，欢迎咨询PBTEK探头学院。

电流探头作为示波器必不可少的附件之一，它的作用也是非要重要的。电流探头品牌也是五花八门，除了示波器标配的探头之外，很多厂家也研发了可以兼容市面主流示波器品牌的电流探头，知用电流探头作为国产电流探头中备受客户认可的一款，工程师在选型中要注意哪些问题呢？今天PRBTEK探头学院给大家总结了用户在选型中常遇到的问题，便于大家选型：

1.电流探头选型注意哪些参数？

答:主要考虑带宽，电流大小，精度，钳口直径

2.电流探头是否和不同厂家示波器通用？

答:电流探头标配BNC接口，可匹配任何厂家示波器

3.几个mA小电流如何测量？

答:目前CP8000系列电流探头有两个量程，测量小电流时选择低量程。 

 CP8030B/CP8030H的电流分辨率达到1mA。测量小电流时(几个mA),为了达到更高的精度,注意事项如下:

a. 测试前消磁调零，调零后，探头手柄位置不要随意变动,探头会受到地球磁场的干扰,造成1mA以内的偏移。

b. 如果被测电流频率不高,为了更好的观看波形，把示波器带宽限制到20MHz，排除不必要噪声的干扰。 

 c.可以把被测导线在探夹中多绕几圈，测得结果除以相应圈数即为实际电流值。

4.电流探头的带宽该如何选择？

答:探头的带宽都是指-3dB点处的频率，信号的被测频率和上升沿两个因素决定探头的带宽，选择时探头带宽至少是被测信号的2到3倍，且探头的上升时间要快于被测信号上升时间。

5.电流探头的电流大小如何选择？

答: 探头的被测电流大小和信号的频率有关系，选择时请参考说明书的相关曲线。

6.柔性电流探头9000系列的相关技术参数？

答:柔性电流探头CP9000S：探头直径（最小处）典型值25mm；CP9000：探头直径（最小处）典型值55mm；CP9000L：探头直径（最小处）典型值150mm。

如果大家在电流探头选型、使用过程中有什么问题，欢迎咨询普科科技PRBTEK官网。

       随着宽禁带半导体器件的发展，电力电子器件的开关速度越来越快，工作电压逐渐升高，也使电压探头的性能对电力电子器件暂态电压测量结果的影响程度增大。下面PRBTEK为您分享典型示波器电压探头电路原理：

高阻无源探头

      无源探头具有价格便宜、机械结构坚固、动态范围宽、输入电阻高等优势，因此广泛应用于通用测试场合。常用的无源探头为10倍衰减的高阻无源探头，主要包括探头前端、有损传输线和补偿器，其典型电路模型如图1所示。

图1 10倍衰减的高阻无源探头典型电路模型

      探头前端用以连接探测点，其中信号端提供高阻值电阻Rt 以减小负载效应，并存在寄生电容Ct中；地线端一般为拖尾的鳄鱼夹，具有寄生电感Lg。

       传输线用以提供测量距离，长度一般为1～2m。传输线可等效为RLGC等分布参数的集总元件模型，当其终端阻抗不匹配时，将使高频信号产生谐振，为较好地YZ该谐振问题，可将传输线设计为有损类型的，即含有一定的分布电阻。

       补偿器用以匹配探头和示波器的阻抗，图1中以RC串联网络来表示。根据补偿衰减器理论，为维持信号在较大频域内线性衰减，可调节可变电容Cc，使输入网络和输出网络的时间常数相等，即

RtCt=Rs(Clt+Cc+Cs)

       式中，Clt为有损传输线的总电容。根据传输线工作原理，为改善探头的高频增益，可调节可变电阻Rc，使负载阻抗逼近于传输线特征阻抗，即

式中，Z0为传输线特征阻抗；fb为探头带宽。

有源单端探头

       有源单端探头前端配有场效应晶体管，这使其具有非常小的输入电容，但同时导致其线性动态输入范围很小。此外，有源单端探头价格昂贵、机械结构脆弱，这些因素限制了其应用范围。图2给出一种10倍衰减的有源单端探头电路模型，该模型主要包括衰减器、缓冲器和无损传输线。

图2. 10倍衰减的有源单端探头电路模型

      信号先通过衰减器进行5倍衰减，再通过缓冲器进行电压跟随,最后由无损传输线传输到示波器。其中，缓冲器具有高输入阻抗和强输出驱动能力，隔离了衰减器和无损传输线，这一方面便于其输入端和输出端进行阻抗匹配，提高信号传输能力;另一方面可以使衰减器尽可能地靠近测试点，以减小不可控的寄生参数。无损传输线的特征阻抗一般为50Ω，R3与Rs分别对其源端和负载端进行阻抗匹配，以提升信号传输的保真度，同时对缓冲器输出端信号产生2倍衰减。

有源高压差分探头

      有源差分探头主要用于测量差分信号，可分为低压型和高压型，通常选择通用性更好的高压差分探头来测量开关电源信号。图3为一种经典的有源高压差分探头电路模型，该模型主要包括衰减器、缓冲器、差分放大器和无损传输线，图中，Lp+与Lp-分别为两信号端的寄生电感。

图3. 有源高压差分探头电路模型

       首先差分信号依次通过两个理论上相同的衰减器和缓冲器实现高倍衰减和电压跟随;然后通过差分放大器转换为单端对地信号；最后由无损传输线传输到示波器。共模抑制比是差分探头的一个重要指标，有源差分探头的共模增益主要有两种来源；①两差分信号传输途径的电阻、电容、缓冲器和寄生参数的不完全对称；②差分放大器固有的共模增益。

光隔离探头

       光隔离探头同样用于测量差分信号，其原理框图如图4所示，该探头主要包括衰减器、电-光-电转换网络、无损传输线和示波器接头。电-光-电转换网络作为光隔离探头的核心，通过电-光转换器、光纤、光-电转换器和控制器实现了被测设备与示波器的电气隔离，缩短了差分信号的传输路径，这很大程度上提高了探头的共模抑制比，使得光隔离探头能测量具有高带宽和高共模电压的差分信号。

图4. 光隔离探头的原理框图

       以上内容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器测试附件配件研发、生产、销售，涵盖产品包含电流探头、差分探头、高压探头、无源探头、电源纹波探头、柔性电流探头、近场探头、逻辑探头、功率探头和光探头等，满足客户多样化测试需求，库存充足，价格合理。详情访问官网www.prbtek.com