一、概述
电流钳测量电子在导线内运动时生成的磁场。在电流钳的量程规范内,导线周围的磁通场被转换成线性电压输出,可以在示波器或其它测量仪器上显示和分析线性电压输出(BNC接口)。通过把导线完全绕在探头磁芯上测量磁通场,非常方便,它们可以夹在导线上,而不必断开连接。主流的电流钳有泰克/是德/力科/横河等高频电流钳系列,除此之外还有国产的电流钳,非常高。
二、应用:
1.电源(开关式和线性)设计
2.照明设计
3.电动汽车设计
4.新能源
5.变频家电
6.电工实验
7.半导体器件设计
8.逆变器/变压器设计
9.电子镇流器设计
10.工控/消费电子设计
11.发动机驱动装置设计
12.电力电子和电力传动实验等
13.交通运输系统(电动车辆、机车、航空电子设备等)设计
三、常见术语
(1)带宽
(2)上升时间
(3)电流大小
(4)精度
(5)钳口直径
(6)工作温度
(7)峰值电流
(8)电流分辨率
(9)持续高频信号/偶发信号
四、原理
流经导线的电流会导致在导线周围形成电磁通量场。电流钳是为传感这个磁通量场的场强而设计的,并把它转换成相应的电压, 以使用示波器进行测量。 这允许使用示波器查看和分析电流波形。在与示波器的电压测量功能相结合使用时, 电流钳还允许进行各种功率测量。 根据示波器的波形数学运算功能,这些测量可以包括瞬时功率、真实功率、视在功率和相位。
示波器的电流钳基本上分成两类:即AC 电流钳和AC/DC 电流钳,AC 电流钳通常是无源探头,AC/DC 电流钳通常是有源探头。 这两种类型都采用相同的转换原理就是感应导线中的电流。
要进行转换, 必须先有电流流经导线, 根据电流流动的幅度和方向构建和消除磁通量场。在这个场中放一个线圈时,变化的磁通量场会通过简单的转换操作,在线圈中引起电压。这种转换操作是 AC 电流钳的基础。
五、选型
主要考虑带宽,电流大小,精度,钳口直径和预算。