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AC电流探头无源与有源的差异

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  AC电流探头是一款能够同时测量直流和交流的高频探头。其特点包括:高带宽,可准确快速捕捉电流波形;高精度,在电流测量量程范围内,精度高达1%,满足大部分测试领域的需要;两个量程可供选择,方便小电流测量;自动消磁调零功能,使用方便;声光过流报警功能,提醒量程切换;电子轻触式按键设计,使用寿命更长;标准的BNC输出接口,可匹配任何厂家示波器。
  目前示波器上的电流探头基本分成两类:即AC电流探头和AC/DC电流探头,AC电流探头常见的是无源探头,成本低,但不能处理直流分量;AC/DC电流探头通常是有源探头,分为低频探头和高频探头,低频探头常见的带宽在几百KHz以下,高频探头带宽一般在几MHz以上。
  AC电流探头有无源的,也有有源的。
  常见的无源AC探头,比如说电流环,其基本原理如图1,电流探头前端有一个磁环,磁环上绕有线圈,使用时这个磁环套在被测的供电线上。由于电流流过电线所产生的磁场就被这个磁环收集到,磁通量和电线上流过的电流成正比,磁环上的线圈产生相应比例关系的电流,经后级匹配电路转换成相应比例关系的电压。
  无源AC探头的缺点是不能测量直流型号,且低频截止点通常在100Hz以上,优点是成本低。
  无源AC探头根据嵌头结构可分为分芯和实芯的两种。分芯的嵌口可手动张开和关闭,优点是探头能够方便地卡到测量电流的导线上,在测量完成时,钳口可以打开,探头可以移到其它导线上;
  缺点是高频响应速度比较慢。实芯AC无源探头的优点是响应速度比较快,高频带宽达到ns级别,甚至更高;缺点是被测电流一般比较小,通常在100A以下,测量时必须断开被测导线,把导线穿过转换器,然后重新把导线连接到电路上,才能进行测量。
  有源的AC探头根据钳口常见形式分为两种:一种是普通的嵌式结构,另一种是柔性结构。普通的嵌式结构电流探头一般都使用强磁性材料制作的铁心,这种流过很大的一次电流,铁心很容易产生磁饱和,因此使得无法进行准确的测量;
  柔性探头使用的是空芯型交流电流传感器,因此在大电流的情况下也不饱和,所以柔性探头一般用来测量大电流,而且只能测交流。

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