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技術(shù)文章

示波器探頭作用及電流互感器的運(yùn)用

閱讀:8發(fā)布時(shí)間:2025-8-22

  示波器探頭對(duì)測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及正確性至關(guān)重要,它是連接被測電路與示波器輸入端的電子部件,*簡單的探頭是連接被測電路與電子示波器輸入端的一根導(dǎo)線,復(fù)雜的探頭由阻容元件和有源器件組成,簡單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場的干擾,而且本身等效電容較大,造成被測電路的負(fù)載增加,使被測信號(hào)失真。

  負(fù)載效應(yīng)所謂負(fù)載效應(yīng)就是在被測電路上接入示波器時(shí),有時(shí)示波器的輸入電阻會(huì)對(duì)被測電路產(chǎn)生影響,致使被測電路的信號(hào)發(fā)生變化,若負(fù)載效應(yīng)的影響很大,就不能準(zhǔn)確地進(jìn)行波形測量,若要減小負(fù)載效應(yīng),就需要將示波器一端的輸入電阻增大,輸入電阻越大,輸入電容越小,負(fù)載效應(yīng)就越小,在示波器測量中,另外一種負(fù)載效應(yīng)指的是探頭對(duì)被測電路的負(fù)載效應(yīng),為保證測量的準(zhǔn)確性,需要減輕探頭對(duì)被測電路的負(fù)載效應(yīng),不至影響到被測信號(hào),因此應(yīng)選擇高輸入阻抗的探頭,探頭的輸入阻抗可以等效為電阻與電容的并聯(lián),電流傳感器。

  一般示波器探頭的輸入電壓多為400V(RMS)或者400VDC,允許一定的峰值電壓短時(shí)間超出這個(gè)范圍,如果峰值電壓比較高,則應(yīng)選擇高壓探頭,使用電流探頭時(shí),應(yīng)盡量連接到電壓變化幅度較小的回路中,回路不能有兩點(diǎn)接地,否則會(huì)由于地中電流引起的繼電保護(hù)誤動(dòng)作。

  阻抗匹配的阻抗值通常和使用的傳輸線的特性阻抗值一致,對(duì)于射頻系統(tǒng),一般采用50Ω阻抗,對(duì)于高阻抗儀器,由于等效并聯(lián)電容的存在,隨著頻率升高,并聯(lián)組合阻抗逐漸變小,將對(duì)被測電路形式負(fù)載,如1MΩ輸入阻抗,在頻率達(dá)到100MHz時(shí),等效阻抗只有100Ω左右,因此,高帶寬的示波器一般都采用50Ω輸入阻抗,這樣可以保證示波器與源端的匹配,但是使用50Ω輸入阻抗時(shí),必須考慮到50Ω輸入阻抗的負(fù)載效應(yīng)比較明顯,此時(shí)使用低電容的有源探頭,3.3電容負(fù)荷隨著信號(hào)頻率或轉(zhuǎn)換速率提高,阻抗的電容成分變成主要因素,結(jié)果,霍爾電流傳感器電容負(fù)荷成為主要問題,特別是電容負(fù)荷會(huì)影響快速轉(zhuǎn)換波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間及波形中高頻成分幅度。

  (1)根據(jù)被測電流的大小選擇電流互感器的額定電流比,也就是要使電流互感器的初級(jí)額定電流大于被測電流,這是在選擇電流互感器中最需要注意的一點(diǎn),此外要注意電流互感器的額定電壓大小,選擇時(shí)要與使用它的線路電壓相適應(yīng)。

 ?。?)與電流互感器配套使用的交流電流表應(yīng)選5安的量程,通常與電流互感器配套用的此式電流表的刻度是按電流互感器的初級(jí)線圈額定電流標(biāo)度的,這樣的電流表標(biāo)明了應(yīng)該配用的電流互感器的額定變流比,在選用這種電流表時(shí),就一定要和相應(yīng)的電流互感器配套使用。

 ?。?)注意使測量儀表所消耗的功率不要超過電流互感器的額定容量。

 ?。?)電流互感器的初級(jí)串聯(lián)接入被測電路,而它的次級(jí)則與測旦儀表連接。

  (5)電流互感器次級(jí)和鐵芯都要可靠地接地。

 ?。?)電流互感器次級(jí)不容許開路。

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