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。
电流探头有两种形式,一种特定的探头类型,称为分芯探头。这类探头的线圈放在"U"形芯上, "U"形芯带有一铁氧体滑块,滑块盖住 "U" 形顶部。这类探头的优点在于,铁氧体滑块可以收缩,使得探头能够方便地卡到测量电流的导线上。在测量完成时,滑块可以收缩,探头可以移到其它导线上。另外一种电流探头是实芯电流转换器。这些电流转换器完全绕在被测导线上。结果,必须断开被测导线,把导线穿过转换器, 然后重新把导线连接到电路上, 才能安装这些转换器。 实芯探头的主要优势是它们体积非常小, 提供了非常快的频响,可以测量快速、低幅度电流脉冲和 AC信号。 分芯电流探头是比较常用的探头类型, 其分为AC 型和AC/DC 型。 许多工程师在选择示波器时首先关注需要的带宽、采样率和通道数,其次考虑如何将信号输入示波器。n2780b 直流电流探头

探头的负载效应探头一旦与示波器连接并与器件接触,它就成为电路的一部分。问题是,探头带给器件的电阻、电容和电感负载效应将影响您在屏幕上看到的信号。这种负载效应是您需要考虑的重要因素。有时这种效应很小,甚至注意不到,但如果负载效应过大,它所改变的是您在屏幕上看到的内容。它还会影响器件的工作状态。显然,您希望尽可能减少负载效应。可惜,由于这是寄生的负载效应,您将永远无法完全消除它,但对它了解得越多,就越可能帮助您减少它对器件的影响。在下图的示波器探头模型中,您可以看到无源探头的电感、电容和电阻。电阻是一个分立元件,这意味着它被设计在探头末端,以便将探头从电路中隔离开来并尽量减小负载效应。探头电容是设计中的电容元器件和寄生电容共同形成的结果。高压探头p6039a差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。

探头的谐振效应:所有的LC电路都可能会产生谐振,示波器探头也是LC电路,在使用过程中,要避免示波器探头自身带来的谐振现象产生振铃从而影响对于信号的真实测量。随着设计电路中信号工作频率越来越高,连接示波器探头时,就需要更加关注过冲和振铃问题。如果在所用探头的带宽范围内发生谐振,就很难断定测量干扰是来自电路,还是来自测量探头,影响结果的测试真实性。首先来认识以下示波器探头阻抗模型,从上图可以看出探头是一个串联谐振电路。对于串联谐振电路,当达到谐振频率点时,系统阻抗降低为很小,引起电压的剧烈变化从而产生过冲或振铃现象。
差分探头工作原理
差分探头的主要板块是一个转化器件,通常基于动态电阻。这种探头的输入端由两个探针构成,分别连接到待测试电路的两个不同节点上。当输入端的电压变化时,转换器将其转化为输出端的差分电压信号。与普通探头相比,差分探头具有更高的输入阻抗和带宽,并且可以对共模噪声进行有效抑制。
差分探头作用差分探头主要使用在需要进行差分信号测量的电路中。例如,它可以用于单端输入模拟到数字转换器(ADC)的前端,以测量来自传感器或其他低电平设备的微小信号。此外,由于其具有的高带宽和低干扰性能,差分探头通常也用于测试高速数字信号、射频(RF)信号和各种带宽接口。 使用包括霍尔效应传感器(感应直流电流)和电流变压器(感应交流电流)的混合技术。

高压差分示波器探头有何作用?现代电源转换设备一般会采用开关技术,进行测量时需要特殊处理,包括使用差分探头。这是因为,与之前采用模拟技术的设备不同,这类设备不借助变压器来降低线电压,而是使用整流后线电压作为直流总线电源。这种拓扑结构与接地和差分信号存在有趣的联系。现代电源转换设备一般会采用开关技术,进行测量时需要特殊处理,包括使用差分探头。这是因为,与之前采用模拟技术的设备不同,这类设备不借助变压器来降低线电压,而是使用整流后线电压作为直流总线电源。这种拓扑结构与接地和差分信号存在有趣的联系。探头具有通用、高速探测特性,适用于广泛应用,包括数字系统设计、组件设计/特性化和教学研究。示波器 电流探棒
有源探头的实际性能主要是由您如何将其连接到目标决定的。n2780b 直流电流探头
差分探头的设计目的是测量差分信号,即两个相互独立但相关的信号之间的电压差。为了准确地测量差分信号,差分探头的接地引脚需要分别连接到被测信号的两个地点,以消除共模干扰。这种设计可以提供更好的抗干扰能力和信号质量。
与此相反,普通探头只需要一个接地引脚,因为它们通常用于测量单端信号,即相对于地的电压。普通探头的接地引脚连接到测量电路的地,因此可以与其他地连接共享。因此,差分探头和普通探头在接地方式上是不同的,差分探头需要较的接地引脚来测量差分信号,而普通探头只需要一个接地引脚即可。这也意味着差分探头和普通探头的接地是无法共享的。 n2780b 直流电流探头