1.概述
电流探头的运用十分广泛，其根本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场，电流探头把磁场转化成相应的电压信号，经过和示波器合作，调查对应的电流波形。广泛运用于开关电源、马达驱动器、电子整流计、LED照明、新能源等范畴。本文将叙述常见的电流探头的分类、原理、重要技术目标，并经过实例剖析了解探头之间的不同，让我们能够对探头有个根本的了解。
2.电流探头的分类和原理
现在示波器上的电流探头根本分红两类：即AC电流探头和AC/DC电流探头，AC电流探头常见的是无源探头，本钱低，但不能处理直流重量，也有有源的AC探头，比如说柔性电流探头，相对来说，本钱高许多；AC/DC电流探头一般是有源探头，分为低频探头和高频探头，低频探头常见的带宽在几百KHz以下，高频探头带宽一般在几MHz以上。下面主要讲AC/DC电流探头：
DC/AC电流探头既能够丈量直流也能够丈量沟通信号，依据丈量带宽能够分为低频嵌和高频嵌两种。低频嵌的电路原理一般选用开环体系丈量，其精度低，带宽低，典型值为100KHz；高频嵌一般选用闭环体系丈量，其精度高，带宽高，呼应时刻都在ns等级以上。下面将别离介绍：
市场上常见的DC/AC低频嵌,如CYBERTEK的CP8100L，泰克的A622带宽都在100KHz，其丈量原理便是典型的开环体系丈量，嵌头示意图如图3，霍尔器材感应DC和AC信号，因为霍尔器材的带宽有限，典型带宽值在100KHz左右，所以这类电流嵌的特点是带宽比较窄，呼应时刻在us等级，本钱相比照较低，运用在要求不高的场合。
图3 低频嵌丈量原理示意图
另一类是市场上常见的高频DC/AC嵌，如CYBERTEK公司的CP3000,4000,8000A系列， 泰克的 TCP202 ,TCP312，TCP303等都归于这一类型。其特点是精度高，频带宽。原理如图4，该电路是典型的闭环体系，零磁通型电路，即原边电流所产生的磁场经过一个副边线圈的电流所产生的磁场进行补偿．使霍尔器材一直处于检测零磁通的作业状况。霍尔元件检测低频成分，线圈检测高频成分，两者合二为一，到达高带宽，高精度，满意运用要求比较高的场合。
图4 高频DC/AC嵌典型原理框图
3.电流探头重要目标
3.1精度
精度：是指电流到电压转化的精度。拿AC/DC电流嵌为例，一般开环体系的精度比较差一点，典型值在3%左右；闭环体系的精度比较高，典型值在1%左右。
3.2带宽
带宽：一切探头都有带宽。探头的带宽是指探头呼应导致输出起伏下降到70.7%
(-3 dB)的频率，如图5所示。在挑选示波器和示波器探头时，要认识到带宽在许多方面影响着丈量精度。在起伏丈量中，跟着正弦波频率挨近带宽极限，正弦波的起伏会变得日益衰减。在带宽极限上，正弦波的起伏会作为实践起伏的70.7%进行丈量。因而，为完成最大的起伏丈量精度，必需挑选带宽比方案丈量的最高频率波形高几倍的示波器和探头。这相同适用于丈量波形上升时刻和下降时刻。波形转化沿(如脉冲和方形波边缘)是由高频成分组成的。带宽极限使这些高频成分产生衰减，导致显现的转化慢于实践转化速度。为精确地丈量上升时刻和下降时刻，运用的丈量体系必需运用具有足够的带宽，能够坚持构成波形上升时刻和下降时刻的高频率成份。最常见的情况下，运用丈量体系的上升时刻时，体系的上升时刻一般应该比要丈量的上升时刻快4-5倍。在开关电源范畴，一般几十MHz的带宽就根本够用了。
图5带宽是正弦波的起伏下降70.7% (-3 dB)的呼应曲线中的频率
3.3刺进损耗
刺进损耗：刺进阻抗是从电流探头的线圈(二级)转化到被测的带着电流的导线中的阻抗。
一般来说，电流探头反射的阻抗值能够坐落毫欧范围内，对阻抗为25欧姆及以上的电路影
响不大。
3.4电流额外值VS频率目标
电流探头目标应包含起伏与频率额外值下降联系曲线，这一曲线把磁芯饱满与进步的频率相关起来。频率添加对磁芯饱满的影响在于，当波形频率或起伏添加时，均匀电流为零安培的波形起伏峰值会被削掉。
3.5最大额外输入电流
最大额外输入电流：是指电流探头能够承受、一起仍能完成规则功能的总电流(DC加峰值AC)。在AC电流丈量中，有必要依据频率降低峰到峰额外值，以核算最大总输入电流。
3.6额外最大峰值脉冲电流
额外最大峰值脉冲电流：被测电流不该超越这一额外值，它考虑了磁芯饱满及或许损坏设备的次级电压堆集。最大额外峰值脉冲电流一般规则为安培秒乘积。
4.电流探头实例剖析
4.1DC～低频和DC～高频电流探头实测比照
上面讲了低频嵌和高频嵌的原理差异，现在来比照一下实测作用，低频嵌挑选CP8100L（100A/100KHz），高频嵌挑选CP8030A（30A/40MHz）。
4.1.1实测低频信号（50Hz电源线波形）比照(示波器为力科waveSurfer 62Xs)
图6电流嵌丈量电源线上电流波形体系 1通道为CP8030A,2通道为CP8100L
图7高低频捕捉电源线上的电流波形
图片剖析，电流巨细为1.95A左右（因为探头地点量程的电流传输比为0.1V/A，因为实测值为195mV，经核算为1.95A），频率为50Hz，两款探头实测十分挨近，也便是在测低频信号时，看不出不同，都能够精确的捕捉到电流波形。
