選擇電流探頭時,應考慮多種性能標準以及適合應用的標準。問自己這些問題:
1. 我是否需要測量交流電流、直流電流或兩者?
大多數設計用于示波器的電流探頭都屬于以下兩類之一:僅交流或交流/直流。純交流探頭本質上更簡單,基本上是場耦合變壓器(有關交流電流探頭理論的更多討論,請參見下文。)在某些情況下,它們也可能是更經濟的選擇,因為與交流/直流探頭相比,它們相對簡單. 但是,如果您的被測信號包含需要表征的直流電流分量(有意或無意),那么 AC/DC 探頭是更好的選擇,可確保測量所有信號特征。
2. 我要測量的最小和最大電流水平是多少,靈敏度是多少?
最大電流處理能力是一項關鍵性能規格。泰克電流探頭的額定值范圍從微安到數千安不等。
最大電流通常用兩個值指定:最大連續電流和最大脈沖電流。最大脈沖電流可能明顯高于最大連續電流,但前提是脈沖窄于給定值。探頭的數據表或手冊中給出了最大脈沖和持續時間。
選擇具有高最大電流的探頭可能很誘人,但您會犧牲靈敏度。如果用于測量在其有用范圍底部振幅非常低的信號,具有高電流能力的探頭通常會降低分辨率和精度。
必須從電流探頭和示波器的角度來查看靈敏度。例如,探頭可能每 10 mA 輸出 1 mV。為了看到 10 mA 的差異,示波器必須具有足夠的放大倍數以顯示 1 mV 的變化。通常,探頭數據表中會給出靈敏度規格,并且應包括對示波器部分的任何要求。

圖 1 通過 FET 的脈沖電流的快速傅里葉變換顯示了諧波中的重要內容。
3. 我的信號的帶寬和上升時間是多少?
與電壓探頭一樣,帶寬是電流探頭的關鍵規格。在測量當今開關模式電源轉換器中常見的非正弦電流波形時,重要的是要考慮要測量的信號中的諧波含量。開關波形在高于基本開關頻率的頻率下包含大部分能量,如圖 1 所示。

圖 2. 物理尺寸有助于確定適用性,尤其是鉗口直徑。
準確測量這些諧波需要比基頻高很多倍的探頭帶寬。例如,100 kHz 開關信號的 5 次諧波將為 500 kHz。上升時間與帶寬密切相關,通常用于電流探頭。如果您關心開關電源的測量,上升時間可能是一個更容易評估的指標。

圖 3 通過 TekVPI 接口連接到示波器的電壓和電流探頭。
4. 探頭適合我的系統嗎?
探頭設計人員致力于在性能和安全要求的限制范圍內盡量減小電流探頭的尺寸。對于大多數應用,鉗口直徑旨在容納能夠承載探頭額定電流的典型導體。但是,如果您的導體具有非常厚的絕緣層,請檢查以確保它們能夠輕松裝入探頭的鉗口中。

圖 4探頭和示波器之間的通信可以顯著顯示重要警告,例如張開下巴警告。
5. 探頭配合什么示波器使用?
泰克示波器采用多種不同類型的探頭連接接口;有些針對極高帶寬下的信號保真度進行了優化。有些設計用于支持探頭和示波器之間的通信。泰克提供的電流探頭也使用多種接口樣式和連接器。要對許多功率轉換設備進行功率測量,使用 TekVPI? 探頭接口的示波器可能是一個很好的選擇。該接口提供了幾個有價值的功能,包括有源探頭(包括許多電流探頭)所需的直流電源以及智能通信,可以自動進行探頭設置和警報,如縮放、單位、消磁、過載、探頭打開等。