電流探頭的工作原理主要分為兩個(gè)步驟:磁場(chǎng)感應(yīng)和信號(hào)轉(zhuǎn)換;當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí),會(huì)在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),感應(yīng)元件(如霍爾傳感器或磁環(huán))放置在電流路徑附近,感應(yīng)到這個(gè)磁場(chǎng);感應(yīng)元件將感應(yīng)到的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為與電流成正比的電壓信號(hào)。這個(gè)電壓信號(hào)通常較小,需要經(jīng)過(guò)放大和調(diào)整才能被測(cè)量設(shè)備讀取。因此,通常還包括一個(gè)信號(hào)調(diào)理器,對(duì)感應(yīng)元件的輸出進(jìn)行放大和濾波,從而得到一個(gè)穩(wěn)定且可測(cè)量的電壓信號(hào)。
定義:根據(jù)法拉第原理或安培定律設(shè)計(jì)的,用于測(cè)量導(dǎo)線中電流信號(hào)的磁環(huán),本質(zhì)上是一個(gè)匝數(shù)為1的變壓器。
法拉第原理:流經(jīng)導(dǎo)線的電流會(huì)在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),磁環(huán)感應(yīng)到這個(gè)磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的測(cè)量。
安培定律:電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的強(qiáng)度與電流成正比。通過(guò)感應(yīng)元件(如霍爾傳感器或磁環(huán))測(cè)量這個(gè)磁場(chǎng),并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。
電流探頭廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括電源設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)、電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)、新能源、變頻家電、電工實(shí)驗(yàn)、逆變器/變壓器設(shè)計(jì)、電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)、工控/消費(fèi)電子設(shè)計(jì)以及交通運(yùn)輸系統(tǒng)(如電動(dòng)車輛、機(jī)車、航空電子設(shè)備等)的設(shè)計(jì)等。在故障排查過(guò)程中,也發(fā)揮著關(guān)鍵作用,可以幫助發(fā)現(xiàn)電纜連接頭搭接不良等問題并進(jìn)行整改。
在使用電流探頭時(shí),需要注意以下事項(xiàng):
選擇合適的類型和規(guī)格,以滿足測(cè)量需求。
確保良好的接觸,以減小接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
避免外部電磁干擾和靜電干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
注意判斷,確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
保持干燥清潔,防止灰塵和水分等雜質(zhì)影響測(cè)量結(jié)果。