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        安規測試儀:電源電壓測試中是否需要電流探頭

        發布日期:2022-05-23

        在數字示波器的應用中,電壓測試應該是最常用的一種。針對電流測試,數字示波器通常需要購買電流探頭??墒请娏魈筋^比較貴,光電流探頭比數字示波器貴有很多。如果不經常用,買現在的探頭不劃算。不使用電流探頭能測電流嗎?


        有的人可能會說萬用表無法測量?當然,萬用表可以測量電流。


        但是,有幾個問題:


        1、考慮到萬用表響應速度慢,很難實時檢測出變化的電流;


        2、安規測試儀萬用表無法長時間記錄測試結果,但更好的電表可以記錄特大值和最小值。最重要的是萬用表看不到電流變化的過程。有很多時候,我們想看到的是變化的過程,而不僅僅是結果。

        安規測試儀

        安規測試儀想看波形,必須用數字示波器。如果沒有昂貴的電流探頭,用數字示波器真的看不到電流的變化嗎?是的,方法很簡單,可根據歐姆定律很容易實現I=V/R。注意v不是某一點的電壓,而是兩點之間的電位差。這是一個重點,也是新手容易陷入陷阱的地方。如果你用某一點電壓的變化來預測電流的變化,會犯很多錯誤,我們會在下面的例子測試中看到。


        實用的方法是:使用的每兩個檢波器測量電阻兩端的電壓V1和V2,然后利用數字示波器的計算功能實時計算V=V1和V2=V/R。只要環境變化劇烈,比如R可以看作常數,那么我就和V成線性變化,所以V的變化反映了電流的變化。讓我們用一個例子來看看這個方法是否合理有效。


        安規測試儀數字示波器測試PCBMOS管的功率、電壓、電流變化之間的損耗和來源的驗證實例。波形的電壓源為Vs,紫色波形為漏極電壓Vd,黃色厚度用數字示波器波形計算。綠色波形是由有源電流探頭測量的漏源電流Isd。對比分析Isd和Vsd的波形,可以看出它們的變化過程非常相像。主動電流探頭測得的峰值Isd約為3.6AVsd計算峰值約為0.43V,萬用表測得線路電阻約為0.15,所以用電位差法得到的峰值電流約為0.43V/0.15=2.87,與有源電流探頭的測試結果不一樣。


        當然,這和無源傳感器在MOS管、萬用表、數字示波器等不一樣狀態下的電阻是不同的。但我們最關心的是,使用這種方法來測試當前的變更過程是完全可行的。


        通過觀察電流的變化,這時候,有經驗的工程師可能會問一個問題:使用普通探頭測試時,如何解決共模抑制比(CMRR)?這是一個實際問題,但正如我們前面提到的,這種方法的主要目的是讓我們看到當前的變化過程。


        在各種因素的影響下,用這種方法測得的比電流肯定不如專用的有源電流探頭準確。此外,需要一個有源差分探頭來解決CMRR問題。這個探測器也很貴,買了就一分錢不花了。但VS-VD有消除部分信號干擾的優勢。除此之外,從中可以看出,單點電壓Vs或Vd的變化和Isd的變化是不一樣的,不必陷入用單點電壓變化來估計電流變化的陷阱。



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