低側(cè)電流測(cè)量是指在電路的負(fù)載(即“下”側(cè))處測(cè)量電流的方法。
低側(cè)電流測(cè)量的優(yōu)點(diǎn):
參考地電位:在低側(cè)測(cè)量中,測(cè)量設(shè)備(如電流探頭或電流分流器)的一端連接到電路的共同地線。這意味著測(cè)量設(shè)備參考的是系統(tǒng)的地電位,這通常使得測(cè)量更加方便和安全。
簡化測(cè)量裝置:由于電流分流器的低側(cè)連接通常位于負(fù)載和地之間,因此可以直接使用數(shù)字萬用表或示波器等標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行測(cè)量,而不需要額外的隔離設(shè)備。
成本效益:與需要隔離放大器或其他昂貴設(shè)備的高側(cè)測(cè)量相比,低側(cè)測(cè)量通常更經(jīng)濟(jì),因?yàn)榭梢允褂幂^簡單的儀器。
良好的接地性能:由于低側(cè)測(cè)量允許負(fù)載共享公共接地點(diǎn),因此可以更容易地確保良好的接地性能,從而降低噪聲和干擾。
故障檢測(cè):在某些情況下,低側(cè)測(cè)量可以更容易地檢測(cè)到開路或短路等故障情況。
低側(cè)電流測(cè)量的缺點(diǎn):
在使用電源地和負(fù)載或系統(tǒng)地時(shí),測(cè)量電阻兩端的電壓降會(huì)有所不同。如果其他電路參照的是電源地,那么可能會(huì)產(chǎn)生問題。為了避免這個(gè)問題,所有交互的電路都應(yīng)該以同一個(gè)接地點(diǎn)作為參考。降低電流檢測(cè)電阻的值可以幫助減少地電位漂移的影響。
在設(shè)計(jì)電路或選擇用于電流測(cè)量的設(shè)備時(shí),低側(cè)電流檢測(cè)是最簡單的方法。由于輸入端的共模電壓較低,因此可以使用差分放大器的結(jié)構(gòu)。下圖展示了使用運(yùn)算放大器(Op Amp)的典型差分放大器結(jié)構(gòu),其輸入輸出關(guān)系可以通過理想運(yùn)算放大器的基本特性(虛短和虛斷)來推斷。
綜上所述,低側(cè)電流測(cè)量提供了一種相對(duì)簡單、成本效益高的方法來監(jiān)測(cè)電路中的電流。然而,它也有一些局限性,特別是在布線、安全性和電磁干擾方面。在選擇低側(cè)還是高側(cè)測(cè)量時(shí),設(shè)計(jì)師必須考慮電路的具體需求和條件,以確定最合適的測(cè)量方法。
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