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技術(shù)文章

示波器高壓差分探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)的工作原理

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  示波器高壓差分探頭也是有源探頭,利用霍爾傳感器和感應(yīng)線圈實(shí)現(xiàn)直流和交流電流的測(cè)量。電流探頭把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),示波器采集電壓信號(hào),再顯示成電流信號(hào)。電流探頭可以測(cè)試幾十毫安到幾百安培的電流,使用時(shí)需要引出電流線(電流探頭是把導(dǎo)線夾在中間進(jìn)行測(cè)試的,不會(huì)影響被測(cè)電路)。

  示波器高壓差分探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)的工作原理:
  當(dāng)電流鉗閉合,把一通有電流的導(dǎo)體圍在中心時(shí),響應(yīng)地會(huì)出現(xiàn)一個(gè)磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)使霍爾傳感器內(nèi)的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn),在霍爾傳感器的輸出產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。電流探頭根據(jù)這個(gè)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生一個(gè)反向(補(bǔ)償)電流送至電流探頭的線圈,使電流鉗中的磁場(chǎng)為零,以防止飽和。電流探頭根據(jù)反向電流測(cè)得實(shí)際的電流值。用這個(gè)方法,能夠非常線性的測(cè)量大電流,包括交直流混合的電流。

  示波器高壓差分探頭附件的電路結(jié)構(gòu)介紹:
  1、在探頭附件尖部分會(huì)有一對(duì)阻尼電阻,這對(duì)阻尼電阻的作用是消除探頭附件尖部分的電感的諧振影響;
  2、探頭尖部分的后面是25Kohm的電阻,這個(gè)電阻決定了探頭的輸入阻抗(直流輸入阻抗即電阻:?jiǎn)味?5Kohm,差分50Kohm),這個(gè)電阻使得被測(cè)信號(hào)傳輸?shù)教筋^放大器部分的功率是非常小的,不至于對(duì)被測(cè)信號(hào)有較大影響。
  3、25Kohm的電阻后面是同軸傳輸線部分,這個(gè)傳輸線負(fù)責(zé)把小信號(hào)傳輸?shù)椒糯笃?。這個(gè)傳輸線的長(zhǎng)度可以很長(zhǎng),也可以很短,中間可以加衰減器,也可以加耦合電容。
  4、同軸傳輸線連接到放大器,放大器是50ohm匹配的。

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