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

三个XL 探头扩充了电流测量能力，和AM503B 、AM5030放大器一起使用，与老式的AM503和AM503A 放大器不兼容。XL 探头有8米长的电缆，能使你方便的连接到大型设备比如重型马达或汽车上的测试点。此外，连接到运输平台，比如火车、轮船或飞机上的测试点，使用XL 探头将更加方便。A6302XL 和A6303XL 是A6302和A6303探头的改进型。A6302XL 可以测量20A 连续（50A 峰值）的信号，频率DC 到17MHZ ；A6303XL 可以测量100A 连续（500A 峰值）的信号，频率DC 到10MHZ ；A6304XL 用于测量500A 连续（700A 峰值）的信号，外形尺寸与A6303XL 相同。A6304XL 带宽DC 到2MHZ ，尤其适合于测量高性能的倒相器、马达驱动和其它高电流开关模式的控制器件，8米长的电缆能够很方便地将测试点与测量仪器连接起来。

举列示范：

第二讲：CT4和他的配套流探头

CT4是一个坚固的夹子形式的高电流传送器，它能扩展P6021、A6302/XL、A6302、A6312和TCP202（带无源端）可测量2000A的电流。CT4可与P6021一起使用，对普通的和普通以上的行频进行测量。P6022 和A6303与CT4不兼容。CT4提供20：1或1000：1下降率的电流探头插口。1.5平方英寸的离合式铁芯可夹住大的导线，测试时不用断开电路。它具有隔离铁芯和屏蔽装置，对无屏蔽导线可测量到3000Vp（1000V RMS CATIII），带了高压衬套后可测到14kV。

第三讲：电流探头－TCP202

TCP202与Tektronix的TDS系列示波器一起使用时，用户能够直接读出DC 和AC电流测量值，可以准确的显示和记录测量结果。TCP202是一种通用探头，它是为测量和显示电路电流而设计的，适合于电源和电机驱动器的设计工作，也适合于器件的测试。

TCP202由TDS示波器通过TEKPROBE TM口供电。对于不带TEKPROBE TM BNC口的示波器可以通过可选的1103 TEKPROBE电源来连接。

TCP202AC/DC电流探头的精度一般为3％，通过可选的标准工具P/N015-0672-50能达到1％的精度。TDS500、TDS600、TDS700提供了改进的精度，只有TDS500、TDS600或TDS700系列示波器校准针脚才能使用可选的校准器。

第四讲：高速线路设计的解决方案：

高频电流探头CT1/CT2/CT6

当您的测量需要：超高带宽、超低电感、极小的波形因数时……

1、高频AC电流探头――

CT6

使用，不包括CT1&CT2一样的可卸电缆。CT6是为满足高速线路设计和需要超高带宽、超低电感、极小波形因数的测试而设计的，在与高带宽示波器比如Tektronix的TDS794D或者与其他兼容的50Ω输入测量仪器一起使用时，CT6提供高达2GHz的带宽、低电感（<3nH），CT6在测试线路上的负载影响可以被忽略。这对于今天的低振幅、高速线路设计－比如磁盘驱动读/写前置放大器是极其重要的。探头采用闭路设计，接受裸线尺寸达20号。

2、高频电流探头――

性能特点：高带宽

可鉴定<200ps的上升时间的电流波形、非常低的在测线路负载、适合于密集的线路设计

应用领域：数据存储读出通道设计、硅特性、高频模拟设计ESD测试、信号注频、差分电流测量、单次低重复率脉冲测量、传导延时测量。

CT1&CT2是为永久或半永久在线安装而设计的。每个探头是由一个电流变换器和一根连接线组成。电流变换器有一个小孔，电流载体通过这个小孔在整个线路中运行。P6041探头线缆提供CT1和CT2电流变换器与BNC示波器输入之间的连接。在连接到高阻抗（1MΩ）示波器输入端时，线端的50Ω终端是需要的。探头线缆用来监视一些已被连接到线路的电流变换器。CT1、CT2、CT6具有小型结构。CT1&CT2可拆分的电缆设计使得一个或多个探头能够定位在线路板上或一些空间受限制的场合。CT1、CT2、CT6高频电流变换器是动态（如：非DC）电流测量器件。特别适用于与兼容的高带宽示波器和其他一起使用，来观察和/或记录高频电流波形。CT1、CT2、CT6在正常操作直接连接到50Ω示波

器和其它测量器件的输入。利用P6041探头线缆和50Ω终端连接到输出。CT1或者CT2可与1MΩ的输入系统一起使用。因此CT1、CT2、CT6在使用时，必须处于50Ω来获得所要求的性能和灵敏度。

第五讲：宽带电流测量的解决方案：

－P6021和P6022AC电流探头

P6021和P6022电流探头适用于交流电流的测量，两者均可提供准确的宽带电流测量。P6021和P6022进行测量时夹在载流导体上，不需要断开电路。探头经过了屏蔽，可以防止使被测信号偶然接地。

P6021具有宽带性能，并且具有优越的低频性能。带宽为120Hz至60MHz，无源终端可以在2mA/mV和10mA/mV间切换。

P6022的顶端尺寸为10mm×6mm，约为P6021的一半，带宽为935Hz至120MHz，对于电路结构紧凑、需要准确电流测量时，使用P6022是非常理想的。无源终端可以在1mA/mV和10mA/mV间切换。

第六讲：用于任何DMM或示波器的电流探头――A621、A622

A622

BNC连接器和一个隐藏的香蕉插头适配器，因此它可以在数字万用表、TekMeter 和示波器上使用。A622可以在DC到1000kHz的频率范围上测量从50mA到100A

的峰值AC电流。它为测量的每个安培提供了10mV或100mV的输出。

这种工控式钳子式探头带有一个BNC连接器和一个隐藏的香蕉插头适配器，因此它可以在数字万用表、TekMeter和示波器上使用。A621可以在5Hz到50Hz的频率范围上测量从100mA到2000A的峰值AC电流，它威测量的每个安培提供了1mV、10mV活100mV输出。

第七讲：其他相关选件产品：