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      技術文章

      AC電流探頭無源與有源的差異

      技術文章
        AC電流探頭是一款能夠同時測量直流和交流的高頻探頭。其特點包括:高帶寬,可準確快速捕捉電流波形;高精度,在電流測量量程范圍內,精度高達1%,滿足大部分測試領域的需要;兩個量程可供選擇,方便小電流測量;自動消磁調零功能,使用方便;聲光過流報警功能,提醒量程切換;電子輕觸式按鍵設計,使用壽命更長;標準的BNC輸出接口,可匹配任何廠家示波器。
        目前示波器上的電流探頭基本分成兩類:即AC電流探頭和AC/DC電流探頭,AC電流探頭常見的是無源探頭,成本低,但不能處理直流分量;AC/DC電流探頭通常是有源探頭,分為低頻探頭和高頻探頭,低頻探頭常見的帶寬在幾百KHz以下,高頻探頭帶寬一般在幾MHz以上。
        AC電流探頭有無源的,也有有源的。
        常見的無源AC探頭,比如說電流環,其基本原理如圖1,電流探頭前端有一個磁環,磁環上繞有線圈,使用時這個磁環套在被測的供電線上。由于電流流過電線所產生的磁場就被這個磁環收集到,磁通量和電線上流過的電流成正比,磁環上的線圈產生相應比例關系的電流,經后級匹配電路轉換成相應比例關系的電壓。
        無源AC探頭的缺點是不能測量直流型號,且低頻截止點通常在100Hz以上,優點是成本低。
        無源AC探頭根據嵌頭結構可分為分芯和實芯的兩種。分芯的嵌口可手動張開和關閉,優點是探頭能夠方便地卡到測量電流的導線上,在測量完成時,鉗口可以打開,探頭可以移到其它導線上;
        缺點是高頻響應速度比較慢。實芯AC無源探頭的優點是響應速度比較快,高頻帶寬達到ns級別,甚至更高;缺點是被測電流一般比較小,通常在100A以下,測量時必須斷開被測導線,把導線穿過轉換器,然后重新把導線連接到電路上,才能進行測量。
        有源的AC探頭根據鉗口常見形式分為兩種:一種是普通的嵌式結構,另一種是柔性結構。普通的嵌式結構電流探頭一般都使用強磁性材料制作的鐵心,這種流過很大的一次電流,鐵心很容易產生磁飽和,因此使得無法進行準確的測量;
        柔性探頭使用的是空芯型交流電流傳感器,因此在大電流的情況下也不飽和,所以柔性探頭一般用來測量大電流,而且只能測交流。

      電流探頭

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