Tektronix泰克TCP0150電流探頭是根據法拉第原理設計的用來(lái)測量導線(xiàn)中干擾電流信號的磁環(huán),本質(zhì)上是一個(gè)匝數為1的變壓器。使用電流探頭能夠測量流經(jīng)導線(xiàn)的電流大小。電流探頭分為AC/DC電流探頭以及AC電流探頭。前者可以測量直流以及交流電流的大小,后者只可以測量交流電流的大小。
Tektronix泰克TCP2020電流探頭產(chǎn)品的主要功能如下: 流經(jīng)導線(xiàn)的電流會(huì )導致在導線(xiàn)周?chē)纬呻姶磐繄?chǎng)。電流探頭是為傳感這個(gè)磁通量場(chǎng)的場(chǎng)強而設計的,并把它轉換成相應的電壓, 以使用示波器進(jìn)行測量。 這允許使用示波器查看和分析電流波形。在與示波器的電壓測量功能相結合使用時(shí), 電流探頭還允許進(jìn)行各種功率測量。 根據示波器的波形數學(xué)運算功能,這些測量可以包括瞬時(shí)功率、真實(shí)功率、視在功率和相位。 示波器的電流探頭基本上分成兩類(lèi):即AC 電流探頭和AC/DC 電流探頭,AC 電流探頭通常是無(wú)源探頭,AC/DC 電流探頭通常是有源探頭。 這兩種類(lèi)型都采用相同的轉換原理就是感應導線(xiàn)中的電流(AC)。 要進(jìn)行轉換, 必須先有電流流經(jīng)導線(xiàn), 根據電流流動(dòng)的幅度和方向構建和消除磁通量場(chǎng)。在這個(gè)場(chǎng)中放一個(gè)線(xiàn)圈時(shí),如圖1所示,變化的磁通量場(chǎng)會(huì )通過(guò)簡(jiǎn)單的轉換操作,在線(xiàn)圈中引起電壓。這種轉換操作是 AC 電流探頭的基礎。 AC 電流探頭頭部實(shí)際上是一個(gè)線(xiàn)圈, 這個(gè)線(xiàn)圈纏在磁芯上。 當這個(gè)探頭頭部保持在方向及接近承載 AC 電流的導線(xiàn)時(shí),探頭會(huì )輸出一個(gè)線(xiàn)性電壓,這一電壓與導線(xiàn)中電壓的比例是已知的。這種與電流有關(guān)的電壓可以在示波器上顯示為電流刻度的波形。 AC 電流探頭的帶寬取決于探頭線(xiàn)圈的設計和其它因素。帶寬可以高達1 GHz。但是,比較典型的帶寬低于100MHz。 在任何情況下,AC 電流探頭還有一個(gè)低頻截止點(diǎn),這包括直流(DC), 因為直流不會(huì )引起變化的磁通量場(chǎng), 因此不會(huì )引起轉換動(dòng)作。另外在非常接近DC的頻率上,如0.01 Hz,磁通量場(chǎng)變化速度不足以能夠實(shí)現變換動(dòng)作。但是,可以在探頭帶寬范圍內產(chǎn)生轉換動(dòng)作,進(jìn)行衡量的輸出。另外,根據探頭線(xiàn)圈的設計,帶寬的低頻可能會(huì )低達到 0.5 Hz 或 1.2 kHz。 對帶寬始于DC 附近的探頭, 可以在探頭設計中增加霍爾效應設備,檢測DC。其結果是得到帶寬從DC 開(kāi)始、擴展到規定頻率上限 3 dB 點(diǎn)的 AC/DC 探頭。這類(lèi)探頭至少要求一個(gè)電源,霍爾效應設備進(jìn)行 DC 傳感。根據探頭設計,還可能會(huì )要求電流探頭放大器,以組合和調節 AC 和 DC 電平,為在示波器上進(jìn)行查看提供單一的輸出波形。 從本質(zhì)上看, Tektronix泰克TCP0150電流探頭的工作方式類(lèi)似于緊密耦合的轉換器。對標準操作, 傳感的電流導線(xiàn)是一圈線(xiàn)圈(N1)。來(lái)自這個(gè)單線(xiàn)圈的電流會(huì )轉換成與線(xiàn)圈比率成比例(N2/N1)的多線(xiàn)圈(N2)探頭輸出電壓。同時(shí),探頭的阻抗作為串聯(lián)插入阻抗轉換回到導線(xiàn)上。這種插入阻抗與頻率相關(guān),其1MHz 值一般位于30 - 500M? 的范圍內,具體視探頭而定。在大多數情況下,電流探頭的插入阻抗很小,產(chǎn)生的負載可以忽略不計。 Tektronix泰克TCP0150電流探頭有兩種形式,一種特定的探頭類(lèi)型,稱(chēng)為分芯探頭。這類(lèi)探頭的線(xiàn)圈放在"U"形芯上, "U"形芯帶有一鐵氧體滑塊,滑塊蓋住 "U" 形頂部。這類(lèi)探頭的優(yōu)點(diǎn)在于,鐵氧體滑塊可以收縮,使得探頭能夠方便地卡到測量電流的導線(xiàn)上。在測量完成時(shí),滑塊可以收縮,探頭可以移到其它導線(xiàn)上。另外一種電流探頭是實(shí)芯電流轉換器。這些電流轉換器*繞在被測導線(xiàn)上。結果,必須斷開(kāi)被測導線(xiàn),把導線(xiàn)穿過(guò)轉換器, 然后重新把導線(xiàn)連接到電路上, 才能安裝這些轉換器。 實(shí)芯探頭的主要優(yōu)勢是它們體積非常小, 提供了非??斓念l響,可以測量快速、低幅度電流脈沖和 AC信號。 分芯電流探頭是常用的探頭類(lèi)型, 其分為AC 型和AC/DC 型。所以后面的規格參數介紹,將以分芯電流探頭為主進(jìn)行介紹。 |