普通探头和差分探头

类型与选型指南

根据结构、测量范围和应用场景，电流探头可分为以下类型：

钳形电流探头特点：非接触式测量，直接夹持导线，适用于大电流（如工业电力系统）。应用：电机电流监测、三相电测量。

柔性罗氏线圈探头特点：无磁芯设计，柔性线圈环绕导线，适合高频大电流脉冲（如逆变器测试）。应用：雷电冲击试验、开关电源分析。

高频电流探头特点：带宽超过50MHz，专为快速瞬态电流分析设计。应用：EMI诊断、数字电路测试。

低电流探头特点：高灵敏度，可测量μA级微小电流。应用：低功耗电子设备、生物电信号检测。

选型建议：

带宽：高频应用需选择≥50MHz的探头。

电流范围：预留20%余量，避免过载损坏。

精度：精密测量场景选择误差≤±1%的探头。

上升时间：数字电路测试选择<10ns的型号。

输出接口：确保与示波器或数据采集设备兼容（如BNC、USB）。 差分探头是示波器的一种测量探头，现已成为现代示波器的主流配件。普通探头和差分探头

电磁兼容（EMC）与噪声分析

应用场景：定位电路中的电磁干扰源，分析噪声传播路径，优化PCB布局或屏蔽设计。

具体需求：共模噪声是EMC问题的主要来源，差分探头可区分差分信号与共模噪声。结合频谱分析仪，识别噪声频率成分，指导滤波器设计。

案例：在开关电源设计中，差分探头测量开关管驱动信号，优化PCB走线以减少辐射噪声。

根据测量需求选择探头带宽（如1GHz用于高速数字信号，100MHz用于电源噪声）、电压范围（如低压探头用于信号完整性分析，高压探头用于电力电子）及CMRR（共模抑制比，越高抗干扰能力越强）。 普通探头和差分探头示波器电流探头具有较高的测量精度，如DC精度可达±1%（带探头校准器）。

在电子测量与调试领域，探头的正确使用与补偿调节是确保数据准确性的关键步骤。由于示波器输入电容的差异，即便是同一台示波器的不同通道也可能存在细微差别，这就要求工程师必须掌握探头补偿调节的技能。正确的补偿能够消除这些差异，确保测量结果的精确性。在进行测量时，探头的接地端与被测电路的地线相连至关重要。这不仅是为了防止因电位差导致的触电风险，更是为了确保测量信号的完整性和准确性。若探头处于悬浮状态，示波器与其他设备或大地间的电位差可能会引入干扰，甚至损坏设备。因此，务必确保探头的接地导线与被测点位置邻近，避免过长接地导线可能引起的振铃或过冲等波形失真问题。

电流探头通过电磁感应或半导体效应，将导线中的电流转化为电压信号，供示波器等设备测量。其原理分为两类：

电磁感应式（磁性探头）

法拉第电磁感应定律：当交流电流通过导线时，会在周围产生变化的磁场。探头内部的磁芯（如铁氧体）感应这一磁场，次级线圈中产生比例电压。

特点：适用于高频交流测量（带宽可达MHz级），但无法测量直流或极低频信号。常见于开关电源、射频电路分析。

霍尔效应式

霍尔效应：当电流通过导体时，垂直于电流方向的磁场会产生电势差（霍尔电压）。探头中的霍尔元件检测这一电压，转化为与电流成正比的信号。

特点：可同时测量直流和交流信号（带宽通常从直流到几百kHz），精度受温度影响，但宽频带特性使其在电机驱动、电池测试等领域广泛应用。

其他原理

电阻采样式：通过低阻值精密电阻（分流器）测量电压降，间接计算电流。需放大电路处理微小电压信号，适用于低电流测量。

光电式/热电偶式：利用光强变化或热电效应间接测量电流，但应用较少。 电流探头在汽车测试,工业测试,以及电力与医疗行业均有应用。

浮地系统与高压测量

应用场景：测量无明确接地参考点的浮地系统（如三相供电、隔离变压器输出），或高压差分信号（如电力电子设备）。

具体需求：浮地系统中，单端探头可能形成意外接地回路，导致短路或测量误差。差分探头无需公共地，安全可靠。高压测量（如1000V以上）需隔离输入，避免示波器损坏。

案例：在工业电机控制中，差分探头测量变频器输出到电机的三相电压，确保绝缘安全。

抗干扰能力强：消除共模噪声，适合噪声环境下的测量。 探头的输入引线分别连接到待测电路的两个测量点（通常是差分信号源）。电流探头供应商

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。普通探头和差分探头

波器输出的信号值为3A输入信号的50%，则说明示波器与电流探头阻抗不匹配！让使用者不能完整的观察并应用输入信号。若是示波器输入阻抗固定为50ohm，则放大2倍的变比，如PT-3510变比5mV/A，调整为10mV/A，此时示波器上也能观察到正常的波形。当传输信号为高频信号，需要观察此信号的波形与噪声，且高频信号波长短，信号传输快，为了减少信号的反射/损失，则要严格满足阻抗匹配的要求。若选择高频传输线阻抗为50ohm，则终端匹配器输入阻抗也要为50ohm；若线路阻抗75ohm，终端阻抗也要为75ohm，达成阻抗匹配普通探头和差分探头