淺談電源電壓測試所用到的電流探頭

PRBTEK分享電源電壓測試所用到的電流探頭

在示波器的應用中，常用的是電壓測試。對于電流測試，示波器通常需要購買電流探頭。

電流探頭，可以用來測量流過導線的電流，是根據(jù)法拉第原理設計的測量導線中干擾電流信號的磁環(huán)。實質上，它是一個匝數(shù)為1的變壓器。電流探頭分為交流/直流電流探頭和交流電流探頭。電流探頭前者可以測量直流和交流電流，而后者只能測量交流電流。

有人可能會說萬用表無法測量？當然，萬用表可以測量電流。然而，有幾個問題：

1、由于萬用表響應速度慢，難以實時檢測出變化的電流。

2、萬用表在很長時間內不能記錄測試結果，但更好的儀表可以記錄較大值和較小值。重要的是萬用表看不到電流變化的過程。很多時候，我們想看到的是變化的過程，而不僅僅是結果。

用每兩個檢波器測量電阻兩端的電壓V1和V2，然后用示波器的計算函數(shù)實時計算V=V1和V2=V/R，只要環(huán)境發(fā)生劇烈變化，例如R可以看作常數(shù)，那么我就隨V線性變化，所以V的變化反映了電流的變化。

示波器測試PCBMOS管的功率、電壓和電流的損耗和來源。波形的電壓源是VS，紫色波形。利用示波器波形計算漏極電壓VD、黃色厚度。綠色波形是由有源電流探針測量的漏源電流ISD。比較ISD和VSD的波形，我們可以看到它們的變化過程是非常相似的。用3.6AVsd計算，用有源電流探頭測得的峰值ISD約為0.43V，用萬用表測得的線路電阻約為0.15。因此，電位差法測得的峰值電流約為0.43V≤0.15≤2.87，與有源電流探針不同。當然，這與MOS管、萬用表、示波器等不同狀態(tài)下的無源傳感器的電阻不同。但我們關心的是，用這種方法測試當前的變化過程是完全可行的。

通過觀察當前的變化，經(jīng)驗豐富的工程師可能會問一個問題：在用普通探頭進行測試時，如何解決共模拒絕比(CMRR)？這是一個實際問題，但正如我們前面提到的，這一辦法的主要目的是向我們展示目前的變革進程。在各種因素的影響下，用該方法測的電流一定不如專用有源電流探頭準確。此外，還需要一個主動差分探針來解決CMRR問題。然而，VS-VD具有消除某些信號干擾的優(yōu)點。此外，還可以看出，單點電壓VS或VD的變化與ISD的變化不同，因此不要落入用單點電壓變化來估計電流變化的陷阱。

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