电流 示波器

示波器探头在电子测量领域具有广泛的应用，其高精度、高带宽、高阻抗和安全性的技术特点使其成为电子工程师和技术人员不可或缺的测量工具。

示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。较简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。 柔性电流探头广泛应用于电子元器件和电路板的测试中。电流 示波器

选择光隔离探头时，需关注以下关键参数：

带宽：宽禁带半导体测试需≥350MHz（SiC）或≥500MHz（GaN）。通用场景建议选择DC-1GHz带宽，以覆盖高频信号。

共模抑制比（CMRR）：低频段（DC-1MHz）CMRR≥-100dB，中高频段（如200MHz）CMRR≥105dB。

隔离电压：根据测试环境选择，通常需≥60kV以确保高压安全。

幅频特性：300MHz以下时测量精度≤1.5%，300MHz以上单调下降，避免幅频特性曲线波动。

温度特性：24小时零点漂移≤100μV，确保长期稳定性。

光纤抗扰动：手持光纤摆动时，输出信号无波动，避免使用中受意外干扰。 电流 示波器示波器电压探头是测量电压信号的关键工具。

电流探头通过电磁感应或半导体效应，将导线中的电流转化为电压信号，供示波器等设备测量。其原理分为两类：

电磁感应式（磁性探头）

法拉第电磁感应定律：当交流电流通过导线时，会在周围产生变化的磁场。探头内部的磁芯（如铁氧体）感应这一磁场，次级线圈中产生比例电压。

特点：适用于高频交流测量（带宽可达MHz级），但无法测量直流或极低频信号。常见于开关电源、射频电路分析。

霍尔效应式

霍尔效应：当电流通过导体时，垂直于电流方向的磁场会产生电势差（霍尔电压）。探头中的霍尔元件检测这一电压，转化为与电流成正比的信号。

特点：可同时测量直流和交流信号（带宽通常从直流到几百kHz），精度受温度影响，但宽频带特性使其在电机驱动、电池测试等领域广泛应用。

其他原理

电阻采样式：通过低阻值精密电阻（分流器）测量电压降，间接计算电流。需放大电路处理微小电压信号，适用于低电流测量。

光电式/热电偶式：利用光强变化或热电效应间接测量电流，但应用较少。

电阻分流器：

定义：实际就是一个阻值很小的电阻，当有电流通过时，根据欧姆定律，在电阻上产生电压，通过测量这个电压值，可以得知电流的大小。

特点：精度高、响应速度快、成本低、使用简单。但器件本身不具有电气隔离功能，且在测量大电流时，功耗较大。

应用：常用于小电流直流应用，对于交流应用需要与线性光耦搭配使用。

示波器探头对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。较简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，造成被测电路的负载增加，使被测信号失真。 差分探头是一种非常有用的测量工具，在现代电子和电力领域的设计、测试和实验中发挥着关键作用。

使用任何示波器探头时，需要连接到电路上的两个点来测量它们之间的电压差。 对于单端探头，其中一个点必须是“地”，该点主要通过示波器连接到大地。但是，单端探头的问题之一是，当承载信号的导线拾取电背景噪声时，可能会遇到噪声或接地反弹问题。当使用任何探头时，需要将两个探针输入连接到一个电路，以测量它们之间的电压差。示波器探头单端测量是指输入信号与地之间的电压差。对于单端探头，其中一个点必须“接地”。差值被输入到示波器的输入。单端输入可能会受到噪声或地面反弹问题，因为携带信号的导线拾取了电子背景噪声。将探头正确安装在导线上，确保导线完全绕在探头磁芯上，以获得准确的测量结果。电流 示波器

有源差分探头可将任意间的两点浮接信号转换成对地的信号，以供示波器、电表或计算机使用。电流 示波器

电磁兼容（EMC）与噪声分析

应用场景：定位电路中的电磁干扰源，分析噪声传播路径，优化PCB布局或屏蔽设计。

具体需求：共模噪声是EMC问题的主要来源，差分探头可区分差分信号与共模噪声。结合频谱分析仪，识别噪声频率成分，指导滤波器设计。

案例：在开关电源设计中，差分探头测量开关管驱动信号，优化PCB走线以减少辐射噪声。

根据测量需求选择探头带宽（如1GHz用于高速数字信号，100MHz用于电源噪声）、电压范围（如低压探头用于信号完整性分析，高压探头用于电力电子）及CMRR（共模抑制比，越高抗干扰能力越强）。 电流 示波器