怎样判断测试项目是否需要高频交直流电流探头？

探头是一种物理连接和电气连接在示波器和测试点之间的设备。探头实际上是一个传感器。大多数探头都是电压传感器。探头将电压信号传输到示波器中。最后，我们可以在示波器上看到信号。

然而，一些朋友可能不知道示波器不能直接测量电流。当我们想用示波器测量电流时，我们必须使用电流传感器将电流信号转换为电压信号，然后输入示波器。这种传感器是电流探头。有时我们会遇到一些人购买示波器，收到仪器后，然后问如何测量电流，告诉测量电流需要电流探头，对方突然意识到。因此，首先要知道的是，用示波器自带的无源探头测量电流信号是不可行的，必须使用电流探头。

一些朋友还反映，是否可以串联一个精度高、电阻小的取样电阻，然后通过测量电阻两端的电压来计算电流?这种精度要求低的直流电也可以考虑其可行性，但电阻取样由于功率损坏、加热、低信噪比，观察高频电流会被噪声淹没，不隔离，显然电流探头是最佳选择。

在这里，我们将普及一个额外的小知识。在选择电压探头时，我们将考虑电压探头加入被测电路对被测电路的影响，如由共同问题引起的短路现象。但由于电流探头的连接方式不破坏导体，也不需要直接物理接触被测电路，而是采用感应测量，因此没有类似的隔离问题，是一种更安全的测量方法。

第二点是，并不是所有的电流探头都能同时测量直流电和交流电。电流探头可分为AC电流探头和AC/DC电流探头。前者只能测量交流电，如罗氏线圈;后者可以同时测量直流电和交流电。一般按可测信号频率分为低频交流电流探头和高频交流电流探头。

由此可见，交直流电流探头的选择也与被测信号的频率有关。低频交直流电流探头只采用霍尔效应，属于开环霍尔电流传感器，线性差，精度差，对高频信号无能为力。除霍尔效应外，高频交直流电流探头采用电磁感应原理捕获高频信号。除了低频信号，高频信号也很方便，精度相对较高。因此，如果不考虑成本，测量的电流大小在需求范围内，高频交直流电流探头是最佳解决方案。

对于电流探头可测电流的大小，电流探头将标记得非常清楚，那么，如何根据被测信号的频率特征来选择是否需要高频电流探头呢?在这里，一些朋友也会进入一些误解，比如认为2M带宽的电流探头可以确保2M频率信号的完整性，但实际上这个想法是错误的。让我们来看看我们测量领域对带宽的定义：带宽定义为比参考电平低3dB点的范围和频率图上的测量系统。如下图所示，图中显示了-3dB点的响应曲线。

测量系统在额定带宽上的低3dB是我们可以预测带宽极限上的频率。测量范围会有30%的误差。如果频率继续上升，误差将变得不可预测。也就是说，用100M带宽的示波器和探头测量100MHz频率的误差将高达30%。如果要将误差降低到1-2%左右，被测信号频率不应超过20MHz。

因此，第三点应该提到，探头的带宽参数并不直接代表可测信号频率的范围。我们应该使用带宽大小至少是被测信号频率的5倍的电流探头。需要注意的是，示波器与探头连接成系统，示波器的带宽不容忽视。如果探头的带宽足够，示波器的带宽不足，也会影响信号的完整性。

因此，判断自己是否需要使用高频交直流电流探头，大致可以考虑以下几点：

1.是否有测量和观察电流信号变化的实际需求

2.测量的电流信号是否包含直流信号，是否需要观察信号的直流成分

3.电流探头带宽是否大于被测电流信号频率的5倍以上?

4.被测电流是否在探头测量范围内

在本文中，我们讨论了如何判断我们的测量项目是否需要高频交直流电流探头。如您使用中还有其他问题，欢迎登录西安普科电子科技。

审核编辑：汤梓红