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高压探头根本的材料简析
阅读次数:55公布日期:2019-05-06
   运用高压探头停止丈量对电源工程师来说是粗茶淡饭,但与平凡探头相比,高压探头的运用包括诸多细节。本文整理了针对高压的测试办法和高压探头参数寄义,引荐珍藏。
 
  一、丈量高压电源的办法
 
  浮地丈量法:这是一种既不平安又禁绝确的办法,由于浮地后示波器与大地的寄生电容会使信号发作振铃景象,招致信号失真。
 
  AB伪差分法:运用两个平凡无源探头辨别丈量两头的电压,之后两者相减失掉两点的信号差。这种办法平安但是禁绝确,由于这种办法的共模克制比会很差,招致丈量禁绝确。
 
  高压探头丈量法:这是一种既平安又精确的办法。
 
  当丈量高压信号时,高压差分探头具有肯定的断绝作用,可间接丈量高压信号,如丈量电网的输出,无需断绝被测电路或示波器,若换成平凡无源探头是非常风险的。
 
  当丈量差分信号时,发起运用高压差分探头,由于差分信号是不共地的,比方CAN信号,而若运用两个平凡的探头会发作短路景象。
 
  高压探头丈量法
 
  二、高压差分探头引见
 
  以ZP1050D高压差分探头为例,其次要的配件包罗高压差分探头主体、电源适配器、红黑鳄鱼夹、红黑探钩。
 
  高压差分探头及其配件
 
  三、高压差分探头运用留意事变
 
  运用ZDS2024 Plus示波器与ZP1000D系列高压差分探头丈量220V(峰峰值为620V左右)电源模块电压,以下为次要的留意事变:
 
  丈量前要理解所测的电源的电压峰值有多大,能否超越探头的最少量程范畴,如图5所示。
 
  高压探头标识
 
  注:ZP1050D/ZP1080D的带宽为50M/80M,单端对地输出阻抗为4MΩ,输出电容为7Pf。
 
  丈量前反省探头档位能否选择准确,若电压峰值范畴在130V以下可运用1/50档,若电压峰值范畴在130V以上发起运用1/500档,相应的示波器上也要改为对应的探头比率,50X/500X。
 
  示波器探头档位切换
 
  在示波器中调理时,只管即便设置适宜的示波器垂直敏捷度,使波形只管即便占据屏幕6格左右,但是不要凌驾屏幕范畴。由于波形垂直档位越小,ADC的丈量精度越高,丈量越精确,如图7所示。
 
  电源信号垂直档位调理
 
  丈量时只管即便运用输出线双绞的方法停止丈量,如下图8所示。运用双绞方法可以增加环路面积,低落空间磁场的拾取,从而增加噪声的搅扰,进步丈量的精确性。特殊是在电磁辐射比拟强的情况下,运用双绞线可以无效的增加噪声的搅扰。
 
  运用双绞与不运用双绞丈量比照
 
  只管即便不要运用延伸线。延伸线使输出电容增大,发生信号反射,会低落探头带宽,使无法丈量高频信号。在丈量频率超越10MHz时不发起运用延伸线,假如必需额定加长输出线,要包管两根延伸线要延伸相反的长度且丈量输出的信号频率不得超越10MHz。
 
  运用延伸线与不运用延伸线丈量比照
 
  从图中可以看出输出线延伸对电压的幅值发生了肯定的影响,运用延伸线时,发起要对两输出线停止双绞,如许可以防止更多的搅扰,丈量更准确。
 
  四、高压探头目标
 
  1、带宽:一切的探头都有带宽,探头的带宽是指探头呼应招致输入幅度降落到70.7%(-3dB)的频率,普通的带宽在50MHz左右。
 
  2、共模克制比(CMRR):共模克制比是指差分探头在差分丈量中克制两个测试点共模信号的才能,共模信号浅显的说便是搅扰信号,以是探头差分缩小电路克制共模信号的才能越强,缩小器的功能越好,探头功能就越强,其公式为:
 
  此中Ad为差分信号的电压增益,Ac为共模信号的电压增益。Ad的值越大证明差分信号增益越大,对信号越有利。
 
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