电流探头选型时必须关注的指标有哪些
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电流探头的应用十分广泛,其基本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场,电流探头把磁场转化成相应的电压信号,通过和示波器配合,观察对应的电流波形。广泛应用于开关电源、马达驱动器、电子整流计、LED 照明、新能源等领域。本文将讲述常见的电流探头的分类、原理、重要技术指标,让大家能够对探头有个基本的了解。
电流探头分成AC 电流探头和AC/DC 电流探头。
目前示波器上的电流探头基本分成两类:即AC 电流探头和AC/DC 电流探头,AC 电流探头常见的是无源探头,成本低,但不能处理直流分量;AC/DC 电流探头通常是有源探头,分为低频探头和高频探头,低频探头常见的带宽在几百KHZ 以下,高频探头带宽一般在几MHZ 以上。
那么电流探头在选型时必须关注的重要指标有哪些呢?今天普科科技PRBTEK给大家分享一下:
1、精度:是指电流到电压转换的精度。拿 AC/DC 电流嵌为例,一般开环系统的精度比较差一点,典型值在 3%左右;闭环系统的精度比较高,典型值在 1%左右。我们的高频电流探头的精度就是1%。
2、带宽:所有探头都有带宽。探头的带宽是指探头响应导致输出幅度下降到70.7%(-3 DB)的频率,如下图所示:
带宽是正弦波的幅度下降70.7% (-3DB) 的响应曲线中的频率
在选择示波器和示波器探头时,要认识到带宽在许多方面影响着测量精度。在幅度测量中,随着正弦波频率接近带宽极限,正弦波的幅度会变得日益衰减。在带宽极限上,正弦波的幅度会作为实际幅度的70.7% 进行测量。因此,为实现zui大的幅度测量精度,必需选择带宽比计划测量的zui高频率波形高几倍的示波器和探头。这同样适用于测量波形上升时间和下降时间。
波形转换沿(如脉冲和方形波边沿)是由高频成分组成的。带宽极限使这些高频成分发生衰减,导致显示的转换慢于实际转换速度。为精确地测量上升时间和下降时间,使用的测量系统必需使用拥有充足的带宽,可以保持构成波形上升时间和下降时间的高频率成份。zui常见的情况下,使用测量系统的上升时间时,系统的上升时间一般应该比要测量的上升时间快4-5 倍。在开关电源领域,一般几十MHZ 的带宽就基本够用了。我们的高频电流探头带宽范围为5MHZ-100MHZ。
3、插入损耗:插入阻抗是从电流探头的线圈(二级)转换到被测的携带电流的导线中的阻抗。一般来说,电流探头反射的阻抗值可以位于毫欧范围内,对阻抗为25 欧姆及以上的电路影响不大。
4、电流额定值VS 频率指标
电流探头指标应包括幅度与频率额定值下降关系曲线,这一曲线把磁芯饱和与提高的频率关联起来。频率增加对磁芯饱和的影响在于,当波形频率或幅度增加时,平均电流为零安培的波形幅度峰值会被削掉。
5、zui大额定输入电流:是指电流探头可以接受、同时仍能实现规定性能的总电流(DC 加峰值AC)。在AC 电流测量中,必须根据频率降低峰到峰额定值,以计算zui大总输入电流。
6、额定zui大峰值脉冲电流:被测电流不应超过这一额定值,它考虑了磁芯饱和及可能损坏设备的次级电压积累。zui大额定峰值脉冲电流通常规定为安培秒乘积。
您在选择电流探头时有关注到以上六个指标吗?如果大家在选型时有什么问题,欢迎普科科技PRBTEK网。
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- 电流探头选型时必须关注的指标有哪些
电流探头的应用十分广泛,其基本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场,电流探头把磁场转化成相应的电压信号,通过和示波器配合,观察对应的电流波形。广泛应用于开关电源、马达驱动器、电子整流计、LED 照明、新能源等领域。本文将讲述常见的电流探头的分类、原理、重要技术指标,让大家能够对探头有个基本的了解。
电流探头分成AC 电流探头和AC/DC 电流探头。
目前示波器上的电流探头基本分成两类:即AC 电流探头和AC/DC 电流探头,AC 电流探头常见的是无源探头,成本低,但不能处理直流分量;AC/DC 电流探头通常是有源探头,分为低频探头和高频探头,低频探头常见的带宽在几百KHZ 以下,高频探头带宽一般在几MHZ 以上。
那么电流探头在选型时必须关注的重要指标有哪些呢?今天普科科技PRBTEK给大家分享一下:
1、精度:是指电流到电压转换的精度。拿 AC/DC 电流嵌为例,一般开环系统的精度比较差一点,典型值在 3%左右;闭环系统的精度比较高,典型值在 1%左右。我们的高频电流探头的精度就是1%。
2、带宽:所有探头都有带宽。探头的带宽是指探头响应导致输出幅度下降到70.7%(-3 DB)的频率,如下图所示:
带宽是正弦波的幅度下降70.7% (-3DB) 的响应曲线中的频率
在选择示波器和示波器探头时,要认识到带宽在许多方面影响着测量精度。在幅度测量中,随着正弦波频率接近带宽极限,正弦波的幅度会变得日益衰减。在带宽极限上,正弦波的幅度会作为实际幅度的70.7% 进行测量。因此,为实现zui大的幅度测量精度,必需选择带宽比计划测量的zui高频率波形高几倍的示波器和探头。这同样适用于测量波形上升时间和下降时间。
波形转换沿(如脉冲和方形波边沿)是由高频成分组成的。带宽极限使这些高频成分发生衰减,导致显示的转换慢于实际转换速度。为精确地测量上升时间和下降时间,使用的测量系统必需使用拥有充足的带宽,可以保持构成波形上升时间和下降时间的高频率成份。zui常见的情况下,使用测量系统的上升时间时,系统的上升时间一般应该比要测量的上升时间快4-5 倍。在开关电源领域,一般几十MHZ 的带宽就基本够用了。我们的高频电流探头带宽范围为5MHZ-100MHZ。
3、插入损耗:插入阻抗是从电流探头的线圈(二级)转换到被测的携带电流的导线中的阻抗。一般来说,电流探头反射的阻抗值可以位于毫欧范围内,对阻抗为25 欧姆及以上的电路影响不大。
4、电流额定值VS 频率指标
电流探头指标应包括幅度与频率额定值下降关系曲线,这一曲线把磁芯饱和与提高的频率关联起来。频率增加对磁芯饱和的影响在于,当波形频率或幅度增加时,平均电流为零安培的波形幅度峰值会被削掉。
5、zui大额定输入电流:是指电流探头可以接受、同时仍能实现规定性能的总电流(DC 加峰值AC)。在AC 电流测量中,必须根据频率降低峰到峰额定值,以计算zui大总输入电流。
6、额定zui大峰值脉冲电流:被测电流不应超过这一额定值,它考虑了磁芯饱和及可能损坏设备的次级电压积累。zui大额定峰值脉冲电流通常规定为安培秒乘积。
您在选择电流探头时有关注到以上六个指标吗?如果大家在选型时有什么问题,欢迎普科科技PRBTEK网。
- 电流探头在实际选型中应关注哪些指标
电流探头也可以叫做电流钳,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。电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头。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。
电流探头的工作原理,说明了当共模电流远小于差模电流时,采用正负双线测量共模电流存在一定的误差;当测量大电流旁边的小电流导线时也存在一定的误差。因此必须改进电流探头的设计,提高测量精度,才能发挥分流测量的作用。
电流探头提供一种安全、成本效益、简单和准确的途径测量电流。它们那个在不断开电路的情况下就可以测量电流。电流钳的钳口可以打开,包围住导体形成一个磁场环。进而测量电流大小。在选择电流探头应该关注哪些指标呢?今天普科科技PRBTEK就给大家分享一下:
1、标称电流
标称电流是电流钳所能测量的zui大电流,在实际应用当中是不允许长时间测量这样的电流。单位是安培A,且分为直流和交流。
AC/DC电流探头
AC/DC电流探头
2、量程
量程也就是该电流探头所能测量的电流范围,单位是安培A,且分为直流和交流。
3、频率范围
频率范围是电流探头保证精度下所能正常的工作范围。单位是赫兹Hz。AC电流探头有一个zui小频率和zui大频率,AC/DC电流探头的频率从0到zui大频率。
4、分辨率
电流探头的分辨率是指该探头所能测量的zui小电流。单位是安培A。
5、工作温湿度
电流探头在标准精度下工作时对环境温度以及湿度的要求范围。
6、zui大导体尺寸
zui大导体尺寸指的是该电流探头所能测量的导线的直径zui大值,也就是钳口完整闭合后能够包围住的导体尺寸。单位是毫米mm。
7、安培秒乘积
安培秒乘积也叫作额定zui大峰值脉冲电流。定义了任何电流探头线性操作的zui大极限。对电流脉冲,这一乘积定义为平均电流幅度乘以脉宽。在超过安培秒乘积时,探头线圈的芯材会变得饱和。由于饱和的芯不能处理更多的电流感应的通量,因此在电流输入和电压输出之间不再成恒定的比例。安培秒乘积是电流探头的一个重要参数。单位是安培乘以秒。
8、输出连接器
电流探头能够测量导线中电流的大小,测量的电流转换为电压的大小在通过线缆连接至示波器。只有与示波器输入通道匹配的接口才能进行连接。电流探头的输出接口一般是BNC接口,但也有其他接口类型。
示波器探头对测量结果的精确性事关重要,市场上提了成千上万种示波器探头,要是选用不当会对测量数据带来极大误差,如果大家在选择探头过程中有什么问题,欢迎访问普科科技PRBTEK官网。
- 电流探头在实际选型中应关注哪些指标
电流探头也可以叫做电流钳,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。电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头。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。
电流探头的工作原理,说明了当共模电流远小于差模电流时,采用正负双线测量共模电流存在一定的误差;当测量大电流旁边的小电流导线时也存在一定的误差。因此必须改进电流探头的设计,提高测量精度,才能发挥分流测量的作用。
电流探头提供一种安全、成本效益、简单和准确的途径测量电流。它们那个在不断开电路的情况下就可以测量电流。电流钳的钳口可以打开,包围住导体形成一个磁场环。进而测量电流大小。在选择电流探头应该关注哪些指标呢?今天普科科技PRBTEK就给大家分享一下:
1、标称电流
标称电流是电流钳所能测量的zui大电流,在实际应用当中是不允许长时间测量这样的电流。单位是安培A,且分为直流和交流。
AC/DC电流探头
AC/DC电流探头
2、量程
量程也就是该电流探头所能测量的电流范围,单位是安培A,且分为直流和交流。
3、频率范围
频率范围是电流探头保证精度下所能正常的工作范围。单位是赫兹Hz。AC电流探头有一个zui小频率和zui大频率,AC/DC电流探头的频率从0到zui大频率。
4、分辨率
电流探头的分辨率是指该探头所能测量的最小电流。单位是安培A。
5、工作温湿度
电流探头在标准精度下工作时对环境温度以及湿度的要求范围。
6、ZD导体尺寸
ZD导体尺寸指的是该电流探头所能测量的导线的直径ZD值,也就是钳口完整闭合后能够包围住的导体尺寸。单位是毫米mm。
7、安培秒乘积
安培秒乘积也叫作额定ZD峰值脉冲电流。定义了任何电流探头线性操作的ZD极限。对电流脉冲,这一乘积定义为平均电流幅度乘以脉宽。在超过安培秒乘积时,探头线圈的芯材会变得饱和。由于饱和的芯不能处理更多的电流感应的通量,因此在电流输入和电压输出之间不再成恒定的比例。安培秒乘积是电流探头的一个重要参数。单位是安培乘以秒。
8、输出连接器
电流探头能够测量导线中电流的大小,测量的电流转换为电压的大小在通过线缆连接至示波器。只有与示波器输入通道匹配的接口才能进行连接。电流探头的输出接口一般是BNC接口,但也有其他接口类型。
示波器探头对测量结果的精确性事关重要,市场上提了成千上万种示波器探头,要是选用不当会对测量数据带来极大误差,如果大家在选择探头过程中有什么问题,欢迎访问普科科技PRBTEK官网。
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- 柔性电流探头选型攻略
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。广泛应用于研发实验室、高校、电网监控、工业检测、生产线等,那么,如何选择一款合适的柔性电流探头呢?哪些指标是必须要关注的呢?今天普科科技(PRBTEK)给大家分享一下:
1. 带宽
柔性电流探头是交流探头,只能测量交流,带宽有低频截止点(-3dB 点)fL 和高频截止点(-3dB点)fH。如下图:(-3dB 点:是指实际幅度的70.7%位置)
选择探头时就要考虑探头的高频截止点fH 和低频截止点 是否满足要求fL。
要保证幅度满足精度要求,选择时一般要留有5 倍余量。比如说探头的低频截止点是50Hz,表明实际如果测量50Hz,幅度大概是实际值的70.7%,误差高达近30%。也就是测量50Hz 的频率波形,那么实际选择探头时要考虑截止点低于10Hz 的型号探头。高频截止点也是同样道理,比如说驱动频率是100KHz,要想准确测量,必须选择高频带宽大于500KHz的电流探头,当然如果考虑到上升沿的问题,带宽就要综合考虑了。有些电流波形,虽然频率只有100KHz,但是上升沿可能只有几十个ns,就需要带宽高达几十MHz 的电流探头了。
2、相位
柔性电流探头一般在不同频点相移不同,原理类似于RC 的带通过滤波器,这里简单的举个例子:RC 高通滤波器,帮助了解(注:网上摘录RC 高通滤波器图)。
由此可做出如图所示的RC高通电路的近似频率特性曲线:
以上分析可知:在低频截止点位置RC 高通滤波器相移为45°,柔性探头类似于这种原理,柔性探头时有源积分放大器,相移会有所不同,可通过厂家实测获得数据。
通过以上文章的介绍,您知道该如何选择柔性电流探头吗?如果您在选型过程中有什么问题,欢迎访问普科科技。
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