美國BENTLY變送器991-06-50-01-00
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流經(jīng)導線的電流會導致在導線周圍形成電磁通量場。電流探頭是為傳感
這個磁通量場的場強而設計的，并把它轉換成相應的電壓，以使用示波器進行測量。這允許使用示波器查看和分析電流波形。在與示波器的電壓測量功能相結合使用時，電流探頭還允許進行各種功率測量。根據(jù)示波器的波形數(shù)學運算功能，這些測量可以包括瞬時功率、真實功率、視在功率和相位。
示波器的電流探頭基本上分成兩類：即AC電流探頭和AC/DC電流探頭，AC電流探頭通常是無源探頭，AC/DC電流探頭通常是有源探頭。這兩種類型都采用相同的轉換原理就是感應導線中的電流(AC)。
要進行轉換，必須先有電流流經(jīng)導線，根據(jù)電流流動的幅度和方向構建和消除磁通量場。在這個場中放一個線圈時，如上圖所示，變化的磁通量場會通過簡單的轉換操作，在線圈中引起電壓。這種轉換操作是AC電流探頭的基礎。
AC電流探頭頭部實際上是一個線圈，這個線圈纏在磁芯上。當這個探頭頭部保持在方向及接近承載AC電流的導線時，探頭會輸出一個線性電壓，這一電壓與導線中電壓的比例是已知的。這種與電流有關的電壓可以在示波器上顯示為電流刻度的波形
AC電流探頭的帶寬取決于探頭線圈的設計和其它因素。帶寬可以高達1GHz。但是，比較典型的帶寬低于100MHz。
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在任何情況下，AC電流探頭還有一個低頻截止點，這包括直流(DC)，因為直流不會引起變化的磁通量場，因此不會引起轉換動作。另外在非常接近DC的頻率上，如0.01Hz，磁通量場變化速度不足以能夠實現(xiàn)變換動作。但是，可以在探頭帶寬范圍內(nèi)產(chǎn)生轉換動作，進行衡量的輸出。另外，根據(jù)探頭線圈的設計，帶寬的低頻可能會低達到0.5Hz或1.2kHz。
對帶寬始于DC附近的探頭，可以在探頭設計中增加霍爾效應設備，檢測DC。其結果是得到帶寬從DC開始、擴展到規(guī)定頻率上限3dB點的AC/DC探頭。這類探頭至少要求一個電源，霍爾效應設備進行DC傳感。根據(jù)探頭設計，還可能會要求電流探頭放大器，以組合和調(diào)節(jié)AC和DC電平，為在示波器上進行查看提供單一的輸出波形。
從本質(zhì)上看，電流探頭的工作方式類似于緊密耦合的轉換器。對標準操作，傳感的電流導線是一圈線圈(N1)。來自這個單線圈的電流會轉換成與線圈比率成比例(N2/N1)的多線圈(N2)探頭輸出電壓。同時，探頭的阻抗作為串聯(lián)插入阻抗轉換回到導線上。這種插入阻抗與頻率相關，其1MHz值一般位于30-500M?的范圍內(nèi)，具體視探頭而定。在大多數(shù)情況下，電流探頭的插入阻抗很小，產(chǎn)生的負載可以忽略不計。
電流探頭有兩種形式，一種特定的探頭類型，稱為分芯探頭。這類探頭的線圈放在"U"形芯上，"U"形芯帶有一鐵氧體滑塊，滑塊蓋住"U"形頂部。這類探頭的優(yōu)點在于，鐵氧體滑塊可以收縮，使得探頭能夠方便地卡到測量電流的導線上。在測量完成時，滑塊可以收縮，探頭可以移到其它導線上。另外一種電流探頭是實芯電流轉換器。這些電流轉換器*繞在被測導線上。結果，必須斷開被測導線，把導線穿過轉換器，然后重新把導線連接到電路上，才能安裝這些轉換器。實芯探頭的主要優(yōu)勢是它們體積非常小，提供了非常快的頻響，可以測量快速、低幅度電流脈沖和AC信號。到目前為止，分芯電流探頭是探頭類型，其分為AC型和AC/DC型。所以后面的規(guī)格參數(shù)介紹，將以分芯電流探頭為主進行介紹。
電流探頭雖然沒有示波器的電壓探頭那么常見，但是它的作用是其他探頭無法代替的。它能夠在不破壞導線的情況下測量流經(jīng)導線的電流。當電流探頭與電壓探頭配合使用時能夠測試功率、相位等數(shù)據(jù)。這對于測試測量系統(tǒng)來說非常的有用。
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電流探頭是根據(jù)法拉第原理設計的用來測量導線中干擾電流信號的磁環(huán)，本質(zhì)上是一個匝數(shù)為1的變壓器。使用電流探頭能夠測量流經(jīng)導線的電流大小。電流探頭分為AC/DC電流探頭以及AC電流探頭。前者可以測量直流以及交流電流的大小，后者只可以測量交流電流的大小。
