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大电流和小电流测量需要捕获的细节并不相同。工程师要知道为应用选择哪种电流探头更合适,以及使用错误的探头可能会遇到哪些麻烦。
6 c( F v6 a: o- H! M大电流测量
0 K+ J1 C- @& N如果使用钳形探头测量大电流(10A - 3000A),那么待测设备必须足够小,使钳形探头能够夹住它。如果设备太大使得钳形探头无法夹住,那么工程师可能会想办法在探头钳夹上添加额外的导线,但这会改变被测设备的特性。更好的办法是使用合适的工具。
+ O7 u0 f5 u7 L7 R; @( B0 @最好的解决方案是使用具有柔性回路探头前端的大电流探头。可以将该柔性回路缠绕到任何设备上。这种探头叫做Rogowski 线圈。它可以让工程师在不添加未知特性元器件的情况下探测设备,使测量结果保持高度的信号完整性。它们还使工程师能够测量从mA 级到数百 kA 的大电流。请注意,它们只测量交流电流,所以直流分量将被隔离。它们的灵敏度也低于某些电流探头。这对于大电流测量来说通常不是问题。但是在测量小电流时,灵敏度和查看直流分量的能力就变得很重要。请记住,对一种测量有效的方式并不一定适用于另一种测量。
2 i, b+ X# ]6 w5 x* {: p图:缠绕到元器件上的 Rogowski 探针 9 P' o3 U1 X. x! ?
小电流测量
' t% e& K( j% j7 m如果测量电池供电设备的电流,则动态范围会有很大差异。如果电池供电设备处于空闲状态或仅处理少量后台任务,其电流峰值会很小。当设备切换到更为活跃的状态时,电流峰值会大幅提高。使用垂直标度较大的示波器设置,工程师可以测量大信号,但小电流信号将被测量噪声掩盖。另一方面,如果您使用较小的垂直标度设置,那么大信号会削波,测量结果也将失真并失效。
; k/ q3 ^3 |; C选择的电流探头应该不仅能够测量从 μA 到A 的宽量程,还可以使用多个放大器同时查看大小电流偏差。探头中的两个可变增益放大器允许您设置放大视图以查看小电流波动,还可以缩小视图以同时查看大电流尖峰(参见图9)。
: U6 o! t* T2 \4 h9 Z5 C, {6 R图示:配有两个可变增益放大器的电流探头让您可以一次同时查看大小电流偏差 : ^4 x% Z3 H+ n l- W" L; y
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