是德示波器探測(cè)需要避免常見的陷阱（下）

　　上一篇文章為大家講了是德示波器探測(cè)需要避免3大陷阱，當(dāng)然還有一些其他的陷阱，下面就跟著西安安泰測(cè)試小編一起看看是德示波器探測(cè)需要避免的其他陷阱有哪些？

　　陷阱4-選擇錯(cuò)誤的電流探頭

　　大電流和小電流測(cè)量需要捕獲的細(xì)節(jié)是不同的。你需要知道哪種電流探頭更適合應(yīng)用程序，以及使用錯(cuò)誤的探頭可能會(huì)遇到什么麻煩。

　　大電流測(cè)量：

　　如果用鉗形探頭測(cè)量大電流(10A-3000A)，那么你的設(shè)備必須足夠小，這樣鉗形探頭就可以夾住它。如果設(shè)備太大，鉗形探頭無法夾住，工程師可能會(huì)想辦法在探頭夾上添加額外的導(dǎo)線，但這會(huì)改變被測(cè)設(shè)備的特性。更好的方法是使用合適的工具。

　　最好的解決方案是使用帶有柔性電路探頭前端的大電流探頭。您可以將柔性電路纏繞在任何設(shè)備上。這種探頭被稱為Rogowski線圈。它允許您在不添加未知特性元件的情況下檢測(cè)設(shè)備，以保持測(cè)量結(jié)果的高信號(hào)完整性。它們還允許您測(cè)量從ma級(jí)到數(shù)百公斤的大電流。請(qǐng)注意，它們只測(cè)量交流電流，因此將隔離DC重量。它們的靈敏度也低于某些電流探頭。這通常不是大電流測(cè)量的問題。但在測(cè)量小電流時(shí)，靈敏度和檢查DC重量的能力變得非常重要。請(qǐng)記住，一種有效的測(cè)量方法并不一定適用于另一種測(cè)量方法。

　　圖1：Rogowski探針纏繞在元件上。

　　使用適用于被測(cè)設(shè)備的大電流探頭。

　　小電流測(cè)量

　　如果測(cè)量電池供電設(shè)備的電流，動(dòng)態(tài)范圍會(huì)有很大的不同。如果電池供電設(shè)備處于空閑狀態(tài)或只處理少量的后臺(tái)任務(wù)，其電流峰值將非常小。當(dāng)設(shè)備切換到更活躍的狀態(tài)時(shí)，電流峰值將大大提高。使用大垂直標(biāo)度的示波器，您可以測(cè)量大信號(hào)，但小電流信號(hào)將被測(cè)量噪聲覆蓋。另一方面，如果使用較小的垂直標(biāo)度設(shè)置，則大信號(hào)會(huì)減少波，測(cè)量結(jié)果也會(huì)失真和失效。

　　所選的電流探頭不僅應(yīng)該能夠測(cè)量μ在A到A的寬度范圍內(nèi)，您也可以使用多個(gè)放大器來檢查大小電流偏差。探頭中的兩個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃髟试S您設(shè)置放大視圖，以查看小電流波動(dòng)，并縮小視圖以查看大電流峰值（見圖2）。

　　圖2：配備兩個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鞯碾娏魈筋^允許您同時(shí)檢查大小電流偏差。這個(gè)例子顯示了Keysight N2820A/21A高靈敏度電流探頭。

　　使用具有足夠靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的小電流探頭來捕捉信號(hào)的各個(gè)方面和細(xì)節(jié)。

　　陷阱5-在紋波和噪聲測(cè)量過程中，會(huì)錯(cuò)誤地處理直流偏置

　　直流電源上的紋波和噪聲是由較大直流信號(hào)上的小交流信號(hào)形成的。當(dāng)直流偏置較大時(shí)，您可能需要在示波器上使用較大的每個(gè)電壓設(shè)置來顯示屏幕上的信號(hào)。與小交流信號(hào)相比，它降低了測(cè)量的靈敏度，增加了噪聲。這意味著您無法獲得信號(hào)交流部分的準(zhǔn)確表示。

　　如果使用隔離DC電容器來解決這個(gè)問題，它將不可避免地阻擋一些低頻通信內(nèi)容，使您無法觀察信號(hào)通過設(shè)備上的組件時(shí)的變化。

　　使用具有較大偏置功能的電源探頭，波形可以放置在屏幕中間，而無需去除DC偏置。這樣，整個(gè)波形就可以顯示在屏幕上，垂直度小，放大。通過這些設(shè)置，您可以查看瞬態(tài)、紋波和噪聲的細(xì)節(jié)。

　　使用具有較大偏置功能的電源探頭，可以查看瞬態(tài)、紋波和噪聲的細(xì)節(jié)，而無需消除信號(hào)的直流部分。

　　陷阱6-未知帶寬限制

　　重要測(cè)量時(shí)，一定要選擇帶寬足夠的探頭。缺乏帶寬會(huì)扭曲信號(hào)，使您很難做出明智的工程測(cè)試或設(shè)計(jì)決策。

　　一般接受的帶寬計(jì)算公式為：評(píng)價(jià)從10開始％到90％上升時(shí)，帶寬乘以上升時(shí)間等于0.35。

　　值得注意的是，您的整個(gè)系統(tǒng)帶寬也是需要考慮的一個(gè)重要因素。應(yīng)考慮探頭和示波器的帶寬，以確定系統(tǒng)的帶寬。計(jì)算系統(tǒng)帶寬的公式如下。

　　例如，假設(shè)您的示波器和探頭帶寬為500mHz。根據(jù)上述公式，系統(tǒng)帶寬為353mHz。您可以看到，與探頭和示波器的兩個(gè)單獨(dú)帶寬相比，系統(tǒng)帶寬大大降低。

　　目前，如果探頭帶寬僅為300mHz，示波器帶寬仍為500mHz，則應(yīng)用上述公式，系統(tǒng)帶寬進(jìn)一步降至257mHz。

　　探頭和示波器形成一個(gè)“系統(tǒng)”，對(duì)帶寬的整體影響大于其單獨(dú)影響。

　　陷阱7-被掩蓋的噪聲影響

　　探頭和示波器的噪聲可能會(huì)導(dǎo)致被測(cè)設(shè)備的噪聲更大。為您的應(yīng)用程序選擇具有適當(dāng)衰減比的探頭將降低探頭和示波器的噪聲。因此，您可以獲得更準(zhǔn)確的信號(hào)，并更清楚地檢查被測(cè)設(shè)備的情況。

　　許多探頭制造商將探頭噪聲描述為等效輸入噪聲（EIN），并以Vrms為單位表示。較高的衰減比允許您測(cè)量更大的信號(hào)，但缺點(diǎn)是示波器檢測(cè)到這些比并放大信號(hào)及其噪聲。為了解該效應(yīng)的實(shí)際結(jié)果，圖3中的綠色痕跡顯示了使用10:探頭放大后的噪聲。

　　圖3：使用1:1和10:探頭測(cè)得的50mvp-p正弦波。

　　有一種方法可以簡(jiǎn)單地估計(jì)探頭的噪聲，即從探頭的技術(shù)數(shù)據(jù)或手冊(cè)中檢測(cè)探頭的衰減比和探頭的噪聲電平。

　　每個(gè)電路和測(cè)試環(huán)境都不同。在一個(gè)環(huán)境中有效的探頭在另一個(gè)環(huán)境中不一定仍然有效。在某些使用場(chǎng)景中，使用附件是可以接受的。但在其他場(chǎng)景中，只有與被測(cè)設(shè)備連接最簡(jiǎn)單、最短，才能成功測(cè)量。一些靈活的測(cè)量方法對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響相對(duì)較小。因此，您必須了解在每個(gè)測(cè)試場(chǎng)景中使用哪些工具和技術(shù)來獲得準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。