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示波器的电流探头测量直流电流方法

作者:广东泰测电子有限公司 浏览: 发表时间:2022-03-25 08:42:39

工程师设计移动电话和其他电池供电设备时,通常需要进行更敏感的电流测量,以确保设备的电流消耗在可接受的范围内。电流测量过程非常麻烦,因为您必须中断电路,并将测量仪器与电路串联起来。在不损坏电路的情况下,使用钳式电流探头和示波器可以轻松测量电流。但对于毫安级或更小的电流,测量难度大大提高。今天,我们泰测电子就为你介绍一些非常实用的测量技术,可以帮助您在高噪声的示波器应用环境中得到准确测量电流。

电流探头


随着电流电平的下降,示波器本身的噪声将成为一个实际问题。所有示波器都具有多余的特性——垂直噪声。当您测量低电平信号时,测量系统的噪声可能会降低实际信号测量的精度。由于示波器是一种宽带测量仪器,示波器的带宽越宽,垂直噪声越高。因此,在测量之前,您需要仔细测试示波器的噪声特性。当500mhz带宽示波器采用***灵敏的V/格设置时,底部噪声一般约为2mv峰值。在低电平测量中,应注意示波器上的采集存储器可能会影响底部噪声。当带宽与其他条件相同时,采集存储器越深,噪声越大。另一方面,现代交流/直流电流探头(如KeysightN2783B10mhz电流探头)可测量5ma交流或直流电流,测量精度约为3%。该电流探头采用每安培电流输入和0.1V电压输出设计。换句话说,示波器本身的2mVPP噪声可能是测量20mA以下电流时的主要噪声源。


那么,如何才能***限度地降低示波器的固有噪声呢?现代数字示波器有很多选择:

1)带宽限制滤波器。

大多数数字示波器提供带宽限制滤波器,可以过滤输入波形中的多余噪声,降低噪声带宽,从而提高垂直分辨率。带宽限制滤波器可以通过硬件或软件实现。大多数带宽限制滤波器可以根据您的需要启用或禁止。

2)高分辨率采集模式。

大多数数字示波器下,大多数数字示波器可以提供8位的垂直分辨率。一些示波器可以在高分辨率模式下提供更高的垂直分辨率,通常可以达到12位。该模式可以降低垂直噪声,提高垂直分辨率。通常,当应用缓慢的时间/网格设置时,屏幕上会捕获大量数据点,这对高分辨率模式有很大的影响。由于高分辨率模式下的采集将对单个触发点相邻的数据点取平均值,因此采样率和示波器带宽将降低。

3)平均模式。

如果信号是周期性或直流信号,可以使用平均模式来降低示波器的垂直噪声。平均模式多次采集周期性波形,产生平均运行值,降低随机噪声。

高分辨率模式会降低信号的采样率和带宽,而正常的平均模式则不会。然而,平均模式会减缓波形更新率,因为它需要多次采集来计算波形的平均值,然后才能在屏幕上画出轨迹。当您选择大量的平均值时,降噪效果比上述任何方法都更明显。


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