電流探頭的主要功能

電流探頭是根據(jù)法拉第原理設(shè)計(jì)的用來(lái)測(cè)量導(dǎo)線中干擾電流信號(hào)的磁環(huán)，本質(zhì)上是一個(gè)匝數(shù)為1的變壓器，使用電流能夠測(cè)量流經(jīng)導(dǎo)線的電流大小，電流探頭分為AC/DC電流探頭以及AC電流探頭，前者可以測(cè)量直流電流的大小，后者只能測(cè)量交流電流的大小。

主要功能

流以導(dǎo)線的電流會(huì)導(dǎo)致在導(dǎo)線周圍菜成電磁通量場(chǎng)。電流探頭是為傳感這個(gè)磁通量場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)而設(shè)計(jì)的，并把它轉(zhuǎn)換成電壓，以使用示波器進(jìn)行測(cè)量，使用示波器查看和分析電流波形。在與示波器的電壓測(cè)量功能相結(jié)合使用時(shí)，電流探頭還可以進(jìn)行各種測(cè)量，根據(jù)示波器的波形數(shù)字運(yùn)算功能，這些測(cè)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：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，這兩種類型都采用相同的轉(zhuǎn)換原理，就是感應(yīng)導(dǎo)線中電流（AC).

要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，必須先有電流流經(jīng)導(dǎo)線，根據(jù)電流流動(dòng)的幅度和方向構(gòu)建消除磁通量場(chǎng)，在這個(gè)場(chǎng)中放一個(gè)線圈時(shí)，變化的磁通量場(chǎng)會(huì)通過(guò)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換操作，在線圈中引起電壓，這種轉(zhuǎn)換損人和是AC電流探頭的基本。

AC電流探頭頭部實(shí)際就是一個(gè)線圈，在這個(gè)線圈纏在磁芯上，當(dāng)這個(gè)探頭頭部保持在所選方向及接近承載AC電流的導(dǎo)線時(shí)，探頭會(huì)輸出一個(gè)線性電壓，這一電壓與導(dǎo)線中電壓的比例有關(guān)，這種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圈和設(shè)計(jì)和其它因素，帶寬可以高達(dá)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),直流不會(huì)引起變化的磁通量場(chǎng)，因此不會(huì)引起轉(zhuǎn)換動(dòng)作，另外在非常接近DC的頻率上，磁通量場(chǎng)變化速度不足以能夠?qū)崿F(xiàn)變換動(dòng)作，但是，可以在探頭帶寬范圍內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換動(dòng)作，進(jìn)行衡量輸出，另外，根據(jù)探頭線圈的設(shè)計(jì)，帶寬的低頻可能會(huì)低達(dá)到 0.5 Hz 或 1.2 kHz。

對(duì)帶寬始于DC附近的探頭，檢測(cè)DC，得到帶寬從DC開(kāi)始，擴(kuò)展到規(guī)定頻率上限3DB點(diǎn)的AC/DC探頭，這類探頭至少要求一個(gè)電源，根據(jù)探頭設(shè)計(jì)，還可能會(huì)要求電流探頭放大器以組合和調(diào)節(jié)AC和DC電平，提供單一的輸出波形。

從本質(zhì)上來(lái)看，電流探頭的工作方式類似于轉(zhuǎn)換器，傳感的電流導(dǎo)線是一圏線圈，來(lái)自這個(gè)單線圈的電流會(huì)轉(zhuǎn)換成與線圈比率的多線圈探頭輸出電壓，同時(shí)，探頭的阻抗作為串聯(lián)插入阻抗轉(zhuǎn)換回到導(dǎo)線上，大多數(shù)情況下，電流探頭插入阻抗很小，產(chǎn)生的負(fù)載可以忽略不計(jì)。

電流探頭有兩種形式，一種特定的探頭類型，稱為分芯探頭，這類探頭的線圈放在U型芯上，他帶有鐵氧滑塊，滑塊蓋住U形頂部，這類探頭的優(yōu)點(diǎn)在于，鐵氧體滑塊可以收縮，使得探頭能夠方便的卡在測(cè)量電流的導(dǎo)線上，在測(cè)量完成時(shí)，必須斷開(kāi)被測(cè)導(dǎo)線，在導(dǎo)線穿過(guò)轉(zhuǎn)換器，然后重新把導(dǎo)線連接在電路上，才能安裝這些轉(zhuǎn)換器，實(shí)芯探頭的主要優(yōu)勢(shì)是它們體積很小，提供快的頻響，可以測(cè)量快速、低幅度電流脈沖和AC信號(hào)，分芯電流探頭是很常用的探頭類型，其分為AC型和AC/DC型。