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示波器探头作用及电流互感器的运用

  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,*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。

  负载效应所谓负载效应就是在被测电路上接入示波器时,有时示波器的输入电阻会对被测电路产生影响,致使被测电路的信号发生变化,若负载效应的影响很大,就不能准确地进行波形测量,若要减小负载效应,就需要将示波器一端的输入电阻增大,输入电阻越大,输入电容越小,负载效应就越小,在示波器测量中,另外一种负载效应指的是探头对被测电路的负载效应,为保证测量的准确性,需要减轻探头对被测电路的负载效应,不至影响到被测信号,因此应选择高输入阻抗的探头,探头的输入阻抗可以等效为电阻与电容的并联,电流传感器。

  一般示波器探头的输入电压多为400V(RMS)或者400VDC,允许一定的峰值电压短时间超出这个范围,如果峰值电压比较高,则应选择高压探头,使用电流探头时,应尽量连接到电压变化幅度较小的回路中,回路不能有两点接地,否则会由于地中电流引起的继电保护误动作。

  阻抗匹配的阻抗值通常和使用的传输线的特性阻抗值一致,对于射频系统,一般采用50Ω阻抗,对于高阻抗仪器,由于等效并联电容的存在,随着频率升高,并联组合阻抗逐渐变小,将对被测电路形式负载,如1MΩ输入阻抗,在频率达到100MHz时,等效阻抗只有100Ω左右,因此,高带宽的示波器一般都采用50Ω输入阻抗,这样可以保证示波器与源端的匹配,但是使用50Ω输入阻抗时,必须考虑到50Ω输入阻抗的负载效应比较明显,此时最好使用低电容的有源探头,3.3电容负荷随着信号频率或转换速率提高,阻抗的电容成分变成主要因素,结果,霍尔电流传感器电容负荷成为主要问题,特别是电容负荷会影响快速转换波形的上升时间和下降时间及波形中高频成分幅度。

  (1)根据被测电流的大小选择电流互感器的额定电流比,也就是要使电流互感器的初级额定电流大于被测电流,这是在选择电流互感器中最需要注意的一点,此外要注意电流互感器的额定电压大小,选择时要与使用它的线路电压相适应。

  (2)与电流互感器配套使用的交流电流表应选5安的量程,通常与电流互感器配套用的此式电流表的刻度是按电流互感器的初级线圈额定电流标度的,这样的电流表标明了应该配用的电流互感器的额定变流比,在选用这种电流表时,就一定要和相应的电流互感器配套使用。

  (3)注意使测量仪表所消耗的功率不要超过电流互感器的额定容量。

  (4)电流互感器的初级串联接入被测电路,而它的次级则与测旦仪表连接。

  (5)电流互感器次级和铁芯都要可靠地接地。

  (6)电流互感器次级绝对不容许开路。

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