電流探頭可廣泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、電子整流計(jì)、LED照明、新能源等領(lǐng)域,其原理在于流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)的電流會(huì)在周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng),把磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電壓信號(hào),通過(guò)和示波器配合,觀(guān)察對(duì)應(yīng)的電流波形。
電流探頭一般分為三種,高頻電流探頭,低頻電流探頭,互感線(xiàn)圈,每一種各有各的特點(diǎn),其中:
1、高頻電流探頭主要用于測(cè)量頻率為20K以上的信號(hào),具有高帶寬低電流的特點(diǎn),由于是用磁電傳感器來(lái)探測(cè),所以相對(duì)成本高,工藝較復(fù)雜。
2、低頻電流探頭是采用霍爾傳感器,主要用于頻率在1K以下信號(hào)的測(cè)量,具有電流量程大的特點(diǎn)。
3、互感線(xiàn)圈主要用于A(yíng)C大電流的測(cè)量,優(yōu)點(diǎn)是量程大,缺點(diǎn)是誤差大。
隨著被測(cè)電流頻率的增加,霍爾效應(yīng)逐漸減弱,當(dāng)測(cè)量一個(gè)不含直流成分的高頻交流電流時(shí),大部分是通過(guò)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱直接感應(yīng)到電流探頭的線(xiàn)圈。此時(shí),探頭就像一個(gè)電流變壓器,電流探頭直接測(cè)量的是感應(yīng)電流,而不是補(bǔ)償電流,功放的輸出為線(xiàn)圈提供一個(gè)低阻抗的接地回路。

電流探頭在導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)生成的磁場(chǎng)。在量程規(guī)范內(nèi),導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇磐▓?chǎng)被轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性電壓輸出,可以在示波器或其它測(cè)量?jī)x器上顯示和分析線(xiàn)性電壓輸出。通過(guò)把導(dǎo)線(xiàn)*繞在探頭磁芯上上,可以測(cè)量磁通場(chǎng)。分芯探頭非常方便,電流探頭可以?shī)A在導(dǎo)線(xiàn)上,而不必?cái)嚅_(kāi)連接。實(shí)芯電流變壓器是為安裝或半安裝而設(shè)計(jì)的,它們體積小,提供了非常高的頻響,可以測(cè)量超快速、低振幅電流脈沖和AC信號(hào)。
電流探頭在測(cè)試直流和低頻交流時(shí)的工作原理:
當(dāng)電流鉗閉合,把一通有電流的導(dǎo)體圍在中心時(shí),響應(yīng)地會(huì)出現(xiàn)一個(gè)磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)使霍爾傳感器內(nèi)的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn),在霍爾傳感器的輸出產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)這個(gè)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生一個(gè)反向(補(bǔ)償)電流送至線(xiàn)圈,使電流鉗中的磁場(chǎng)為零,以防止飽和。根據(jù)反向電流測(cè)得實(shí)際的電流值。用這個(gè)方法,能夠非常線(xiàn)性的測(cè)量大電流,包括交直流混合的電流。