差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,极性相反,相位相差180度。那么,在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分传输的特性意味着差分信号就是成对出现的信号。同时,因为成对存在的关系,差分信号的两条信号传输线可以互为参考点,也可以在电路系统上以系统地作为参考点。因此,准确测量差分信号的幅度、相位和频率是非常重要的。
单端信号是指只用一根导线或者一条线路传输的信号,一般取电路系统地作为它的电压参考点。这也可以理解为单端信号就是在同一条线路上传输的,与系统地之间的电势差。 差分信号与普通的单端信号相比,具有抗干扰能力强、能有效抑制EMI(电磁干扰)、时序定位精确等优势。自制差分探头
差分探头:是示波器的一种测量探头,主要用于观测差分信号。差分探头因此成为现代示波器的主流配件。差分信号的结构特点要求对应的测试设备也必须是差分拓扑。
电流探头:是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环,本质上是一个匝数为1的变压器。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。
差分探头主要用于观测差分信号:差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。普通的单端探头也可以测量差分信号,但得到的信号与实际信号相差很大,有可能出现“地弹”现象。 血氧探头差分探头测量的是差分信号。差分信号是互相参考,而不是参考接地的信号。
探头的接地方式会出现错误。探头的接地引线具有电感属性,它的阻抗随着频率的增加而增加。探头接地引线越长, 其电感越大,频率也越低,在低频率下阻抗会出现问题。沿着探头的屏蔽向下返回的电流会遇到此阻抗。这会使得探头带宽降低,造成可观察到的信号振铃。此外,接地引线越长,引线造成的环路越大,它也变成拾取杂散噪声的更大天线。比较好是始终采用尽可能短的接地连接。
简单的探头没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰,而且本身等效电容较大,造成被测电路的负载增加,使被测信号失真。
示波器电流探头测量电子设备的电流的过程设置与调整阶段
设置电流探头:根据电路中的电流变化范围,选择合适的电流探头灵敏度。电流探头通常有不同的灵敏度等级,以适应不同电流范围的测量需求。调整电流探头的灵敏度,可以提高测量精度和解析度。
环路补偿:电流探头的环路补偿是为了纠正电流探头在高频测量中可能引起的相位移和折射效应。示波器上通常提供了环路补偿的控制钮,通过调节补偿值可以达到准确的测量结果。
检查连接:确保电流探头与示波器的连接牢固可靠,并且没有接触不良或短路现象。电流探头的引线要远离其他信号源,以避免可能的干扰。 在航空航天领域,柔性探头用于测试和监测飞行器的电气系统。
示波器电流探头和电流互感器在功能、原理、应用及特性上存在一定的区别
示波器电流探头:广泛应用于电子电路测试、电力系统分析和工业自动化等领域,用于直接测试电流信号。电流互感器:在发电、变电、输电、配电和用电的线路中广泛应用,特别是当线路电流较大时,用于将大电流转换为小电流以便于测量、保护和控制。
特性
示波器电流探头:环路补偿:具有环路补偿功能,可以纠正高频测量中可能产生的相位移和幅度误差。非侵入性:使用时无需切断电路,对电路影响小。频率范围广:适用于不同频率的电流测量。
电流互感器:隔离性:能够隔离一次侧和二次侧的电气联系,保证测量仪表和保护回路的安全。精度:通常具有较高的测量精度,能够测量非常小的电流。结构:由闭合的铁心和绕组组成,其二次侧不可开路。 柔性探头允许用户在不切断或改动现有电路的情况下进行电流测量,这对于测试正在运行的系统非常有用。血氧探头
品致示波器探头的主要功能是捕捉并传递电路中的微小电信号变化。自制差分探头
电流传感器的作用主要体现在以下几个方面:
电流传感器能够测量电路中的电流大小,结合电压信息,根据欧姆定律(P=IxV),可以计算出相应的功率值。这一应用存在于家庭能源管理、工业自动化等领域。
通过监测电路中的电流消耗,电流传感器帮助用户了解和掌握用电情况,从而识别出浪费或异常的情况,并据此采取相应的节能措施。
电流传感器对电路中的电流进行实时监测,当电流超过额定值时,传感器会触发保护动作,防止电路过载并避免可能导致的故障甚至火灾。 自制差分探头