低功率测量技术——三大实用小贴士

电流探测小贴士

使用AC/DC电流探头可以最准确、最简便地完成电流测量，这些探头推荐用于低功率应用。AC/DC电流探头使用变压器测量AC电流，使用霍尔效应器件测量DC电流。

使用电流探头的第一步是把头部连接在传送电流的导体周围，这既可以通过增加线环实现，也可以根据产品测试设计要求增加电流探头接入实现。

最可能的情况是，您将在导体和电流探头机身之间及在电流探头机身和接地之间，遇到寄生电容。快速转换速率的电压信号会以电容方式耦合到探头机身中。这意味着您应该探测最低阻抗节点，使到接地的电容耦合的负载效应达到最小。此外，探测电路的接地一侧将使信号的转换速率(dV/dt)达到最小，推动寄生电容。

与电压探头一样，电流探头中的衰减不要超过把信号幅度与示波器输入动态范围匹配所需的水平。

通过在电流探头上缠几圈导体，如下图所示，可以改善测量灵敏度。这是因为电流探头对流经探头的总电流作出响应，但这有局限性。在探头上多缠几圈导体会提高插入阻抗，降低带宽上限。

在电流探头上缠N圈导体，可以提高电流灵敏度。

最后，为了降低探头对放射噪声的灵敏度，试着从电流探头的接地连线到电路接地，接上一条探头地线。这可以提高从探头头部到接地的寄生电容，但应该使探头的内部屏蔽更加有效。

示波器设置小贴士

准确的测量总是离不开经过校准的示波器。示波器至少要预热20分钟，达到稳定的内部温度。绝大部分短期误差是由放大器随时间和温度漂移引起的。

与电压探测和电流探测一样，应优化所有信号的动态范围。调节垂直标度控件，以便信号在垂直方向填满大部分显示屏，但要确保峰值不要扩展到显示屏的顶部或底部以外的区域。这种调节采用最低的所需衰减设置，以优化SNR。

应校正探头相差。每只探头都有不同的传播延迟，差异可能会非常大，特别是在比较电压探头和电流探头时。由于瞬时功率是电压波形和电流波形逐个样点计算得出的，因此必须确保电压波形和电流实现精确的时间(相位)匹配。相差校正过程把示波器输入的信号时间对准，帮助保证计算得出的功率波形代表着电路真实的瞬时功率。

随着能耗成为许多设备和系统设计的核心因素，确保设计满足或超过目标的能力是一种关键功能。这里介绍的优秀测量技术将帮助您简便准确地进行低功率测量。