美国本特利bently探头电流探头是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环,本质上是一个匝数为1的变压器!使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头!前者可以测量直流以及交流电流的大小,后者只可以测量交流电流的大小!流经导线的电流会导致在导线周围形成电磁通量场!电流探头是为传感这个磁通量场的场强而设计的,并把它转换成相应的电压,以使用示波器进行测量。
当将电流探头装配其上时,便形成了一根同轴线:包裹着电流探头的为外导体,穿过探头口径的为内导体!电流探头的校准用网络分析仪将源端接到校准架的输入端(端口一),校准架输出端接匹配负载,电流探头输出接网络分析仪的输入(端I21二),用扫频方式测试出s,随频率变化的曲线。再将曲线按公式进行修正,即可得到传输导纳频率曲线。该方法的优点是扫频测量测试速度快,网络分析仪测试时一次可设置201个点9扫描一次即可画出曲线!
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但是,比较典型的带宽低于100MHz!在任何情况下,AC电流探头还有一个低频截止点,这包括直流(DC),因为直流不会引起变化的磁通量场,因此不会引起转换动作!另外在非常接近DC的频率上,如0.01Hz,磁通量场变化速度不足以能够实现变换动作。但是,可以在探头带宽范围内产生转换动作,进行衡量的输出.另外,根据探头线圈的设计,带宽的低频可能会低达到0!5Hz或2kHz!对带宽始于DC附近的探头,可以在探头设计中增加霍尔效应设备,检测DC.
其结果是得到带宽从DC开始、扩展到规定频率上限3dB点的AC/DC探头.这类探头至少要求一个电源,霍尔效应设备进行DC传感!根据探头设计,还可能会要求电流探头放大器,以组合和调节AC和DC电平,为在示波器上进行查看提供单一的输出波形.从本质上看,电流探头的工作方式类似于紧密耦合的转换器!对标准操作,传感的电流导线是一圈线圈(N1)!来自这个单线圈的电流会转换成与线圈比率成比例(N2/N1)的多线圈(N2)探头输出电压!
在这个场中放一个线圈时,如上图所示,变化的磁通量场会通过简单的转换操作,在线圈中引起电压.这种转换操作是AC电流探头的基础。AC电流探头头部实际上是一个线圈,这个线圈缠在磁芯上.当这个探头头部保持在指定方向及接近承载AC电流的导线时,探头会输出一个线性电压,这一电压与导线中电压的比例是已知的。这种与电流有关的电压可以在示波器上显示为电流刻度的波形AC电流探头的带宽取决于探头线圈的设计和其它因素。带宽可以高达1GHz!
电流探头校准操作步骤及校准结果在PC上插入USB—GPIB接口卡,在PC中装入SoftplotV6.0采图软件,连接Pc与网络分析仪;连接网络分析仪与校准电流探头需用的电缆及转接头,根据探头校准的频率范围对网络分析仪进行直通校准;连接网络分析仪源输出端到校准架的输入端,校准架输出端接匹配负载,电流探头输出接网络分析仪的输入(接收端),测试出S:!曲线;用采图软件将S,曲线采到PC中;用列表法列出构成S,曲线的201个数据点;将201个数据复制到PC中的Excel表中,将数据取值并用该值减去34(修正系数);将修正后Excel表中的数据复制到采图软件的数据表格中,画出修正过后的曲线,该曲线即为传输导纳一频率曲线;将传输导纳曲线复制到PC的画图板,用u盘考出或用打印机打出供EMI测试人员使用时查表.