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许多人使用数字萬用表来轻松测量电流、电压和电阻等。然而,使用数字萬用表测量电流有一个缺点,即:必须切断电路并将数字萬用表与被测电路串联才能进行测量。
在这种情况下,可使用电流探头代替数字萬用表进行测量。由于不再需要电路的电气连接,电流探头耗时较少,可用于维护作业及查清故障位置。本文将详细介绍电流探头。
■ 电流探头的定义
电流探头是示波器/记录仪的选件,不像数字萬用表可以单独测量电流。虽然它是一个选件,但部分类型的电流探头的成本与示波器/记录仪主机相同。电流探头的最大特点是可以在不切断电路的情况下,无需接触电线即可测量交流和直流电流。
■ 在实际操作阶段往往无法剪断电线
常用的数字萬用表需要切断一次电路并将其与电路串联起来才能测量电流。不过,若您不想特地切断电路,则可以使用电流探头。
当电路暴露在外时,例如在电子设备的生产阶段,数字萬用表可以轻松测量电流,这非常方便。但是,在许多情况下,例如在维保检查或在发生故障时查找故障位置时,不可能关闭正在运行的电子设备。
在這種情況下,像電流探頭這種,僅需夾住導線即可測量電流的測量儀器就非常有用。
■ 电流探头的构成
首先,爲什麽電流探頭可以在不與被測電路串聯的情況下測量電流大。
電流探頭使用各種方法來感應被測電流周圍産生的磁場。
電流探頭有多種類型,有專門測量交流的,也有既能測量交流又能測量直流的。
電流探頭還可以將電流轉換成電壓,並測量電流的流動情況。電流探頭主要有以下四種測量方法。請根據測量用途選擇適合的方法。
?CT方式的電流傳感器
價格較便宜,無需電源,但只能測量交流。
?霍尔元件方式的電流傳感器
電流傳感器可以测量各种类型的电流,从直流到几千赫兹的交流。由于霍尔元件的线性和磁芯的影响,测量精度并不高。此外,霍尔元件还存在其他缺点。霍尔元件的特性会导致温度漂移和老化,因此不适合长期测量。
?罗格夫斯基线圈方式的電流傳感器
由于沒有磁芯,因此在測量交流電流時,電流檢測不會出現磁飽和現象。測量電流周圍産生的交流磁場會轉換空芯線圈中的感應電壓。阻抗很。也粫虼艙p耗而産生熱量、飽和或磁滯等現象。
?交流零磁通方式的電流傳感器
该仪器采用電流傳感器测量法,改进了低频特性。适用于相位误差较小的功率测量。它还可以实现宽频带测量。不过,它不能测量直流。
?交流/直流零磁通方式的電流傳感器(霍尔元件检测型)
電流傳感器测量方式与霍尔元件相结合,可实现从直流到交流的测量。
?交流/直流零磁通電流傳感器(磁通门式)
通过将電流傳感器与磁通门相结合,可实现从直流到交流的测量。
在很大的温度范围内,磁通门的零位漂移非常。虼瞬饬烤非椅榷ǎ浅J屎嫌敫呔裙β视嫶钆涫褂。
■ 电流探头的使用示例
電流探頭可用于各種場合,下面介紹一些使用示例。
?汽車电气部件的电流测量
在汽車电气部件中,电流探头用于测量小型电机和电磁阀等的控制电流。其特点是能够观测到mA级的电流。此外,还可以进行多种其他测量,例如测量开关和继电器的控制电流、观测发动机点火时间、监测电磁阀的控制电流以及检查控制开关时的响应。
?電子電路元件的電流特性評估
用于测量电子电路中继电器的控制电流,以及测试评估电容器的电流特性。在测试安装在电子电路中的设备是否按设计运行时,不会遗漏高频段的干扰波形。除此之外还可进行其他测量,如短路测试时的电流波形、负载突然变化时的电动车電池性能评估,以及突入电流波形。
?高速開關器件的性能評估
用于评估 LED 和电机等电子设备中驱动的开关器件的性能。它可以测量高速驱动的半导体元器件的开合、波纹波形和开关损耗等。
■ 电流探头有多种测量方法,请仔细确认之后再选择测量方法
电流探头与数字萬用表不同,数字萬用表需要将电路切断并将串联起来后才能测量,而电流探头则使用起来更方便,只需用钳口夹住导线即可测量电流。它是示波器/记录仪的选件,因此需要搭配示波器/记录仪主体使用。电流探头有多种测量方法,因此在选择之前,请确保您知道要进行哪种测量。