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电流探头中霍尔效应的应用
发布时间:2021-09-01   点击次数:39次
  电流探头原理为磁电效应,将材质均匀的金属或半导体通电并置于磁场中,所产生的各种变化称为电磁效应。在金属或半导体薄片中通以控制电流I,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上会产生电动势(霍尔电势)。这种现象称为霍尔效应。若给通有电流的金属或半导体薄片加以与电流方向垂直的外磁场,不但产生霍尔效应,而且试件的电阻值会变大。即产生磁阻效应。
  在做车载传导电流法、大电流注入等EMC测试的时候一定会用到的一个测试设备是电流探头,探头的作用是将不同频率的噪声信号传输到频谱仪或者设备上。一般可以通过将电流探头直接连接到频谱分析仪或连接前置放大器来测量电磁信号。
  当电流探头夹在被测导线上时,被测导线其实相当于变压器的初级绕组,而探头的绕组是次级绕组。当导线(初级线圈)中通过电流时会产生磁场,由该磁场所产生的磁力线会集中在电流探头内部的环形磁芯中循环流动,根据法拉第定律,磁芯中流动的磁场会在次级线圈上感应到电动势Vind,Vind在频谱仪内部Zin(50Ω)上产生频率范围内的噪声电流。
  随着科学技术的发展,电子技术的应用领域日益广泛,信号的频率愈来愈高,对信号的分析要求愈来愈细致。用示波器观察和检测电流信号的需求也日益频繁。
  电流探头对于示波器测量是非常关键的,把一个探头连结到一个电路能影响电路的运行,并且,一台示波器仅仅能够显示和测量探头传送的示波器输入信号。因此,探头对于被测回路,必须有较小的影响,同时对想要做的测量应保证足够的信号保真度。如果探头不能保持信号的保真度,如果它以任何方式改变信号或改变一个电路的动作,示波器将显示实际信号的一个畸变的型式。其结果会导致出错的或者误导的测量。
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