是德示波器探测需要避免常见的陷阱（下）

　　上一篇文章为大家讲了是德示波器探测需要避免3大陷阱，当然还有一些其他的陷阱，下面就跟着西安安泰测试小编一起看看是德示波器探测需要避免的其他陷阱有哪些？

　　陷阱4-选择错误的电流探头

　　大电流和小电流测量需要捕获的细节是不同的。你需要知道哪种电流探头更适合应用程序，以及使用错误的探头可能会遇到什么麻烦。

　　大电流测量：

　　如果用钳形探头测量大电流(10A-3000A)，那么你的设备必须足够小，这样钳形探头就可以夹住它。如果设备太大，钳形探头无法夹住，工程师可能会想办法在探头夹上添加额外的导线，但这会改变被测设备的特性。更好的方法是使用合适的工具。

　　最好的解决方案是使用带有柔性电路探头前端的大电流探头。您可以将柔性电路缠绕在任何设备上。这种探头被称为Rogowski线圈。它允许您在不添加未知特性元件的情况下检测设备，以保持测量结果的高信号完整性。它们还允许您测量从ma级到数百公斤的大电流。请注意，它们只测量交流电流，因此将隔离DC重量。它们的灵敏度也低于某些电流探头。这通常不是大电流测量的问题。但在测量小电流时，灵敏度和检查DC重量的能力变得非常重要。请记住，一种有效的测量方法并不一定适用于另一种测量方法。

　　图1：Rogowski探针缠绕在元件上。

　　使用适用于被测设备的大电流探头。

　　小电流测量

　　如果测量电池供电设备的电流，动态范围会有很大的不同。如果电池供电设备处于空闲状态或只处理少量的后台任务，其电流峰值将非常小。当设备切换到更活跃的状态时，电流峰值将大大提高。使用大垂直标度的示波器，您可以测量大信号，但小电流信号将被测量噪声覆盖。另一方面，如果使用较小的垂直标度设置，则大信号会减少波，测量结果也会失真和失效。

　　所选的电流探头不仅应该能够测量μ在A到A的宽度范围内，您也可以使用多个放大器来检查大小电流偏差。探头中的两个可变增益放大器允许您设置放大视图，以查看小电流波动，并缩小视图以查看大电流峰值（见图2）。

　　图2：配备两个可变增益放大器的电流探头允许您同时检查大小电流偏差。这个例子显示了Keysight N2820A/21A高灵敏度电流探头。

　　使用具有足够灵敏度和动态范围的小电流探头来捕捉信号的各个方面和细节。

　　陷阱5-在纹波和噪声测量过程中，会错误地处理直流偏置

　　直流电源上的纹波和噪声是由较大直流信号上的小交流信号形成的。当直流偏置较大时，您可能需要在示波器上使用较大的每个电压设置来显示屏幕上的信号。与小交流信号相比，它降低了测量的灵敏度，增加了噪声。这意味着您无法获得信号交流部分的准确表示。

　　如果使用隔离DC电容器来解决这个问题，它将不可避免地阻挡一些低频通信内容，使您无法观察信号通过设备上的组件时的变化。

　　使用具有较大偏置功能的电源探头，波形可以放置在屏幕中间，而无需去除DC偏置。这样，整个波形就可以显示在屏幕上，垂直度小，放大。通过这些设置，您可以查看瞬态、纹波和噪声的细节。

　　使用具有较大偏置功能的电源探头，可以查看瞬态、纹波和噪声的细节，而无需消除信号的直流部分。

　　陷阱6-未知带宽限制

　　重要测量时，一定要选择带宽足够的探头。缺乏带宽会扭曲信号，使您很难做出明智的工程测试或设计决策。

　　一般接受的带宽计算公式为：评价从10开始％到90％上升时，带宽乘以上升时间等于0.35。

　　值得注意的是，您的整个系统带宽也是需要考虑的一个重要因素。应考虑探头和示波器的带宽，以确定系统的带宽。计算系统带宽的公式如下。

　　例如，假设您的示波器和探头带宽为500mHz。根据上述公式，系统带宽为353mHz。您可以看到，与探头和示波器的两个单独带宽相比，系统带宽大大降低。

　　目前，如果探头带宽仅为300mHz，示波器带宽仍为500mHz，则应用上述公式，系统带宽进一步降至257mHz。

　　探头和示波器形成一个“系统”，对带宽的整体影响大于其单独影响。

　　陷阱7-被掩盖的噪声影响

　　探头和示波器的噪声可能会导致被测设备的噪声更大。为您的应用程序选择具有适当衰减比的探头将降低探头和示波器的噪声。因此，您可以获得更准确的信号，并更清楚地检查被测设备的情况。

　　许多探头制造商将探头噪声描述为等效输入噪声（EIN），并以Vrms为单位表示。较高的衰减比允许您测量更大的信号，但缺点是示波器检测到这些比并放大信号及其噪声。为了解该效应的实际结果，图3中的绿色痕迹显示了使用10:探头放大后的噪声。

　　图3：使用1:1和10:探头测得的50mvp-p正弦波。

　　有一种方法可以简单地估计探头的噪声，即从探头的技术数据或手册中检测探头的衰减比和探头的噪声电平。

　　每个电路和测试环境都不同。在一个环境中有效的探头在另一个环境中不一定仍然有效。在某些使用场景中，使用附件是可以接受的。但在其他场景中，只有与被测设备连接最简单、最短，才能成功测量。一些灵活的测量方法对测试结果的影响相对较小。因此，您必须了解在每个测试场景中使用哪些工具和技术来获得准确的测试结果。