使用交流電流探頭的測量對象 池田屋實業(yè)
使用交流電流探頭的測量對象 池田屋實業(yè)
什么是電流探頭？
電流探頭是用于用示波器直接測量電流的探頭。
通過捏住被測電流在探頭之間流動的電纜來觀察電流波形。鉗形表是一種無需切斷電纜即可測量流過電纜的電流的測量儀器。
由于每次測量時無需切斷電纜，因此一個主要優(yōu)點是可以在燈光和設(shè)備照常運行時測量電流。與鉗形表類似，電流探頭也允許您在不切斷電纜的情況下觀察電流波形。
當(dāng)前探頭使用情況
電流探頭用于通過示波器觀察電流波形。應(yīng)用包括工業(yè)設(shè)備和電子設(shè)備中的電流測量。具體示例包括逆變器設(shè)備的電流測量、電機(jī)負(fù)載電流、開關(guān)電源測量以及LED照明驅(qū)動電路的評估。
根據(jù)電流大小和用途，有大電流用、微電流用、高速電流用等各種型號。還有可用于直流和交流電流的電流探頭，以及只能測量交流電流的交流電流探頭。
電流探頭原理
電流探頭利用電流流經(jīng)電源線時產(chǎn)生的磁通量，因此與插入電流表不同，無需斷開被測電路即可進(jìn)行測量。電流探頭的頭部（固定電纜的部分）由高磁導(dǎo)率磁性材料（坡莫合金等鐵質(zhì)材料）制成，類似于變壓器的鐵芯，以限制從電纜產(chǎn)生的磁通量。
然而，純交流電流探頭和交直流兩用電流探頭檢測磁通量的方法不同。
1. **交流電流探頭
變壓器是一種可以根據(jù)次級側(cè)的匝數(shù)比將施加到初級側(cè)的交流電轉(zhuǎn)換為電壓或電流的裝置。在電流探頭中，當(dāng)承載交流電的電纜放置在鐵芯包圍的空間中時，它的作用類似于變壓器的初級繞組。
此外，在鐵芯上纏繞相當(dāng)于次級繞組的線圈，流過電纜的電流值可以根據(jù)線圈兩端出現(xiàn)的電壓來確定，該電壓響應(yīng)于線圈內(nèi)磁通量的變化。核。此方法主要用于專為交流電設(shè)計的電流探頭。
然而，對于直流電，磁通量沒有變化，因此次級繞組中不會出現(xiàn)電壓。因此，不能采用上述利用變壓器原理的方法。
2. 交流和直流電流探頭
AC/DC兩用型也可測量直流電流，其磁頭內(nèi)嵌有霍爾元件。霍爾元件根據(jù)霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的磁通密度，無論是直流電還是交流電，都會輸出一個電壓，所以當(dāng)這個電壓輸入到示波器端子時，電流值（波形）就會繪制在顯示器上。
1. 調(diào)整電流探頭
使用電流探頭時，有兩點需要提前調(diào)整：
消除偏移
的 AC/DC 電流探頭易于使用，因為它們可以測量大約 120MHz 的 DC 到 AC，但它們使用霍爾元件來檢測電流，用 DC 放大器放大輸出，并將其連接到輸入端子。由于示波器的直流偏移是不可避免的。因此，為了準(zhǔn)確測量，必須取消它。
步驟如下。
-
進(jìn)行消磁以消除探頭**磁芯中的剩磁。
-
使用失調(diào)電壓調(diào)整功能調(diào)整示波器，使顯示為0A。
-
調(diào)整完成后，將電流探頭連接到被測電路。但是，如果持續(xù)長時間測量，DC 偏移會逐漸變化，0A 位置也會發(fā)生變化，因此您需要不時地重復(fù)上述過程。
當(dāng)使用電流探頭和電壓探頭同時觀察電流和電壓波形時，例如在時滯調(diào)整電源電路中測量功率時，信號到達(dá)示波器主體的延遲時間因探頭而異，因此信號的相位波形必須進(jìn)行調(diào)整，即需要進(jìn)行所謂的時滯調(diào)整。調(diào)整設(shè)備以功率測量相差校正夾具等名稱出售，這些設(shè)備用于匹配探頭之間的相位。
2. 使用交流電流探頭的測量對象
如上所述，交流電流探頭利用變壓器的原理來檢測流經(jīng)被測電路的電流，但對于低頻電流，觀察到波形較小。特別是低速脈沖信號的波形會因凹陷而失真。
因此，在測量含有直流電流的低頻信號時，選擇兩用電流探頭非常重要。
3、電流探頭頻率特性
電流探頭可以處理的電流量取決于其頻率；隨著頻率的增加，可測量的電流會減少。這是因為頻率越高，磁芯和變壓器產(chǎn)生的熱量就越多。
必須根據(jù)要測量的電流的頻率選擇要使用的探頭類型。
4.插入阻抗的影響
將電流探頭連接到被測電路需要在被測電路中插入一個小阻抗。該阻抗對電路影響較小，通?？梢院雎圆挥嫛?/span>
然而，如果將載流線多次纏繞在磁芯上來測量微小電流，則上述阻抗將乘以導(dǎo)線纏繞的次數(shù)，從而增加了影響被測電路的可能性。