电流测试

电流测量解决方案

第一讲：AM503S&AM5030S电流测量系统

Tektronix 提供了市场上最广泛、高性能的电流探头产品。 Tektronix电流测量系统可以以编程方式以及手动方式同时测量 AC/DC , 带宽范围DC到1GHz，幅度从mA到20,000A。

Tektronix为AC电流测量和AC/DC电流测量提供了多种解决方案，满足用户不同的测量需要。

原理：电流探头测量电子在导体中运动产生的感应场。在范围规范内，电流探头将导体周围的感应场转化为线性电压输出。从而可以在示波器或者其他测量仪器上显示和分析这些输出。

电流方向改变，由于感应场AC电流会在变压器上导致电压。AC探头是无源的，不需要外部电源供给，分为分芯和实芯两种探芯结构。

DC电流不会在变压器中导致电压。因而DC探头是通过霍尔效应，利用电流偏置半导体设备生成与DC感应场对应的电压输出。DC探头是一种有源设备，

要求有外部电源供给。

每类电流传感设备都会在某个数值点上滚降或者生成非线性输出。AC探头会在最大电流振幅和频率以及最小振幅和低端频率上滚降；DC电流探头从DC 到最大频率呈线性，并且具有最大和最小灵敏度。用户常常会遇到同时包含AC 分量和DC分量的信号，这种时候通过一个探头同时测量电流的AC分量和DC 分量就显得极为重要。此外，有的信号看上去很像AC，例如方波开关信号，但是其并不会跌落到零振幅以下（即实际上具有明显的DC成分），通过变压器原理结构的AC探头是不可能精确地捕获这些信号的，Tektronix针对用户的这些使用要求提出了独有的解决方案。

关于分芯结构和实芯结构。为了精确的测量感应场，我们需要在导体的周围完全包上探头芯。Tektronix提供了两种结构――实芯和分芯。分芯探头采用了精密的的设计和生产工艺，可以夹在导体上，测量时不必断开电路连接，使用很方便；实芯探头规格小，用以测量超高速低振幅电流脉冲和AC信号。它是为了永久安装或者半永久安装而设计，可以简便的连接CT或断开的电缆。测量使用中要求断开电路，相对复杂些。

关于AMP×Second产物：电流探头在受到太多电流影响时，其变压器核心材料回变得饱和而呈非线性。这里说的“太多的电流”是电流的振幅和应用时间的函数。我们把平均振幅和脉宽的乘积称为AMP×Second产物。每个探头都具有AMP×Second产物指标。信号没有超过这一指标，电压的输出呈线性，就会得到精确的测量结果。在AM503S&AM5030S电流探头系统中一个突出的特征就是利用了反向电流为负的现象：通过感应被测导体中的电流电平，向探头输入一个大小相等方向相反的电流－“屏蔽电流”，这种屏蔽电流会清空变压器中的电流，消除任何核心饱和。PS：在A6312和A6302XL中的屏蔽电流极限是20A；在A6303XL中的屏蔽电流极限是100A；在A6304XL中的屏蔽电流极限是500A。在这些振幅之前，你在使用电流测量系统时，不必担心AMP×Second产物。

AM503电流测量系列是目前最精密的电流测量解决方案。探头将AC的变送器和DC测量的霍尔效应器件结合在一起，提供DC到100MHz的宽带电流测量。AM5030可编程电流放大器通过GPIB的命令设置使原来需要花费时间人工测量的任务可以自动化完成。XL探头系列接有8m的线缆，能够方便的连接到测试点。A6304XL在DC时能进行500A峰值700A的电流测量。

AM5030可编程电流探头放大器，带通用接口总线（GPIB）的AM5030可编程电流放大器将可编程性添加到了多用途的AM503B。AM5030是你能用自动化技术进行宽带宽的AC/DC电流测量，AM5030是TM5000单宽模块，它插入到3槽TM5003机箱中。非可编程的AM503B可以在TM500或TM5000机箱中运行，AM5030仅在TM5000中运行。AM5030用A6312、A6302、A6303和XL 电流探头系列并且通过BNC线缆连接到任何示波器或分析仪。象AM503B一样，AM5030不必用特殊电流探头进行校准，这是对老的AM503一个巨大的操作上的改进。AM5030和AM503B对AM503A还有一系列的改进，包括更快的消磁/自我校准周期和更敏感、更可靠的前面板控制。AM5030采用IEEE—488.1总线标准,通过一个简单的命令集,你能配置和确定放大器的设置或读出仪器的序列号，你还能决定电流探头是打开还是关闭，用总线命令来初始化自测试或强制进行探头消磁和DC平衡操作。AM5030总线地址是通过前面板来设置的，当电源关闭时，地址被保留。AM5030可以不通过外部控制器来操作，用前面板就可完全控制操作；当与控制器一起使用时，前面板失效，又可防止人工误操作。

AM5030S由AM5030和TM5003组成，如果你已经有了机箱，只要定购AM5030即可。如果你需要机箱，定购AM5030S。再单独定购合适的探头。

AM503S电流探头系统

AM503S电流探头系统是一种多用途的电流测量系统。由于探头将变送器和霍尔效应器件结合在一起，所以能同时测量宽带AC、DC电流。根据所用的探头不同，频率从DC到100MHZ，电流最高到700A，都可以用分芯探头夹子夹住导体而测量到。AM503S是一个由AM503B电流放大器、TM502A双宽供电机箱和A6302电流探头所组成的系统，可选选项使你能添加或用A6312电流探头、A6303电流探头替换原配的A6302电流探头，来完成你不同的实际测量任务。如果你需要更长的长度，那么还可以选用XL电流探头。

想了解产品更多信息，请与Tektrnonix（中国）配件中心直销工程师联系。

AM503B电流探头放大器

AM503B电流放大器是AM503S系统的核心，作用是放大和汇集从变送器和霍尔效应器件送来的电压输出并将之输出到测量仪器，它还能提供霍尔效应器件偏压和反向“反作用”电流以防止A6312/A6302/A6303探头芯的饱和。AM503替代了旧的AM503A，所有的功能都由微处理器控制，在使用性和功能性方面都作了巨大的改进。AM503S用明亮易读的LED来显示电流/刻度设置，该设置由上/下按钮控制。还提供一个专用按钮执行消磁和自动平衡功能。AM503B的另一个改进是利用单独特殊的放大器来校准（在AM503B和AM5030之间可互换）。AM503B和AM5030都支持新的XL系列电流探头。

AM503B能够运行在任何TM500/TM5000功率模块上，AM503B 50Ω的输出阻抗能在任何示波器上有10mv/div的灵敏度，AM503B包括一个50Ω输出电缆和终端，示波器要求至少400MHZ，您可以选择AC或DC模式去显示AC/DC电流信号。

AM503系列电流探头

Tektronix配件中心提供6种探头与AM503B和AM5030电流探测放大器一起使用，因为所有的这6种探头都采用可分离线圈式机械设计，所以它们可以方便地夹住或放开导线。这些探头都能同时提供AC和DC的电流测量，具有很宽的电流幅度和带宽。AM503电流探头将导体的DC和AC的通量场转化为电压信号，并将这电压信号传送到AM503B或AM5030放大器，这种探头包括了一个检测AC电流的铁磁互感器，利用来自放大器的抵消电流来消除铁芯的饱和。对于A6302XL来说，这个抵消电流是20A，而对A6303XL是100A和对A6304XL 是500A。

A6312、A6302和A6303电流探头

A6312、A6302和A6303对实验室和桌面环境提供了一种大范围的电流测量能力，A6312复盖了从DC到100MHz的频率范围，而A6302则复盖了DC到50MHz的频率范围，它们都可夹住最大到3.81mm(0.15英寸)的导体,测量20A连续电流和50A峰值电流,只要安培*秒乘积不超过100A*μs。

A6303能测量较高的幅度和较低频率的电流.能夹到最大21.1mm(0.83英寸)直径的导体上,频率范围DC到15MHz,能测量最大100A连续电流和50A峰值电流, 安培*秒乘积不超过1000A*μs。A6302和A6312，6303也与用于11000和DSA系列的示波器的11A16两通道电流探头放大器相兼容，不过在使用11A16时，A6312和A6302的额定值为10.5A而A6303为52.5A。

XL系列电流探头