了解過前面幾期示波器探頭的小伙伴應(yīng)該已經(jīng)熟悉了我們在示波器上最常用的附件，或者說是標準附件-無源探頭，以及有源探頭，例如高壓有源差分探頭，高帶寬有源差分探頭。除此之外，示波器探頭還有另外一個大類那就是電流探頭。

我們?yōu)槭裁丛O(shè)計電流探頭？

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其實最直接的原因就是我們有很多場合不僅僅需要測量電壓信號，同時還需要觀測電流信號。例如：我們設(shè)計開關(guān)電源電路一方面需要關(guān)注電壓信號，同時也需要觀測電流信號，再比如，我們?nèi)绻P(guān)注電路的功耗問題，多半也是會關(guān)注電流消耗的大小隨時間變化的趨勢和方式等等。這是我們就需要電流探頭的幫助，來探測電路中電流的變化。

電流探頭的基本工作原理：

電流探頭利用霍爾傳感器和感應(yīng)線圈實現(xiàn)直流和交流電流的測量。電流探頭把電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，示波器采集電壓信號，再顯示成電流信號。電流探頭可以測試幾十毫安到幾百安培的電流，使用時需要引出電流線（電流探頭是把導(dǎo)線夾在中間進行測試的，不會影響被測電路）。

電流探頭在測試直流

和低頻交流時的工作原理：

當電流鉗閉合，把一通有電流的導(dǎo)體圍在中心時，響應(yīng)地會出現(xiàn)一個磁場。這些磁場使霍爾傳感器內(nèi)的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在霍爾傳感器的輸出產(chǎn)生一個電動勢。電流探頭根據(jù)這個電動勢產(chǎn)生一個反向（補償）電流送至電流探頭的線圈，使電流鉗中的磁場為零，以防止飽和。電流探頭根據(jù)反向電流測得實際的電流值。用這個方法，能夠非常線性的測量大電流，包括交直流混合的電流。

電流探頭在測試高頻時的工作原理：

隨著被測電流頻率的增加，霍爾效應(yīng)逐漸減弱，當測量一個不含直流成分的高頻交流電流時，大部分是通過磁場的強弱直接感應(yīng)到電流探頭的線圈。此時，探頭就像一個電流變壓器，電流探頭直接測量的是感應(yīng)電流，而不是補償電流，功放的輸出為線圈提供一個低阻抗的接地回路。

電流探頭有哪些分類？

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AC/DC 交直流電流探頭：

這類探頭最為常見，也使用最為廣泛。特點是：支持頻段寬，從DC 一直覆蓋到幾十M赫茲 甚至上百兆赫茲的帶寬范圍。探測電流幅度范圍廣，從毫安級電流，到安培級，甚至上百安培的電流，一根探頭輕松搞定。是工程師朋友們經(jīng)常使用的。例如N7026A N2893A等就可以提供高達150M 和100M 赫茲的帶寬，同時電流探測范圍也可以從毫安到30A 的范圍（DC）。

羅氏線圈交流電流探頭：

羅哥夫斯基線圈（Rogowski Coil）又稱羅柯夫斯基線圈、羅氏線圈或空心線圈。羅氏線圈是一種交流電流傳感器，是一個空心環(huán)形的線圈，有柔性和硬性兩種，可以直接套在被測量的導(dǎo)體上來測量交流電流。羅氏線圈適用于較寬頻率范圍內(nèi)的交流電流的測量，對導(dǎo)體、尺寸都無特殊要求，具有較快的瞬間反應(yīng)能力，廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)的電流測量裝置如電流互感器無法使用的場合，用于電流測量，尤其是高頻、大電流測量。例如：N7040A這個系列就可以測量高達3000A 的AC 電流。

微弱電流測量的專用探頭：

這類電流探頭專門為微弱電流測量設(shè)計，起初是為了幫助消費類產(chǎn)品的功耗測試評估而開發(fā)，后來被各種各樣的功耗敏感電路，傳感器電路，和侵入式測量電路使用 （需要斷開電流串接進取樣電阻）這類探頭的設(shè)計很有特點，雖然頻率范圍支持不算高大概只有3M赫茲，但是可以提供幾十微安級別的電流分辨率，這一指標給我們測量待機功耗帶來了希望和辦法。因為普通的AC/DC 電流探頭分辨率大都在1mA 以上，而且分辨率越高價位也會隨之變高，令很多工程師望而卻步。除此之外，考慮到客戶在關(guān)注電流變化細節(jié)的同時，可能需要一段時間的連續(xù)測量和對電流消耗過程的觀測，是德科技設(shè)計的N2820A 還支持第二通道局部放大功能，即一根探頭，提供兩個觀察通道。一個是普通觀測通道，第二通道提供放大100倍的觀測，專門用來觀測細節(jié)。

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