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標(biāo)題: 電流探頭中霍爾效應(yīng)的應(yīng)用 [打印本頁]

作者: PRBTEK 時(shí)間: 2021-11-29 16:58
標(biāo)題: 電流探頭中霍爾效應(yīng)的應(yīng)用

電流探頭原理為磁電效應(yīng)，將材質(zhì)均勻的金屬或半導(dǎo)體通電并置于磁場(chǎng)中，所產(chǎn)生的各種變化稱為電磁效應(yīng)。在金屬或半導(dǎo)體薄片中通以控制電流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（霍爾電勢(shì)）。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若給通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片加以與電流方向垂直的外磁場(chǎng)，不但產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，而且試件的電阻值會(huì)變大。即產(chǎn)生磁阻效應(yīng)。

在做車載傳導(dǎo)電流法、大電流注入等EMC測(cè)試的時(shí)候一定會(huì)用到的一個(gè)測(cè)試設(shè)備是電流探頭，探頭的作用是將不同頻率的噪聲信號(hào)傳輸?shù)筋l譜儀或者設(shè)備上。一般可以通過將電流探頭直接連接到頻譜分析儀或連接前置放大器來測(cè)量電磁信號(hào)。

當(dāng)電流探頭夾在被測(cè)導(dǎo)線上時(shí)，被測(cè)導(dǎo)線其實(shí)相當(dāng)于變壓器的初級(jí)繞組，而探頭的繞組是次級(jí)繞組。當(dāng)導(dǎo)線（初級(jí)線圈）中通過電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，由該磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁力線會(huì)集中在電流探頭內(nèi)部的環(huán)形磁芯中循環(huán)流動(dòng)，根據(jù)法拉第定律，磁芯中流動(dòng)的磁場(chǎng)會(huì)在次級(jí)線圈上感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì)Vind，Vind在頻譜儀內(nèi)部Zin(50Ω)上產(chǎn)生頻率范圍內(nèi)的噪聲電流。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，信號(hào)的頻率愈來愈高，對(duì)信號(hào)的分析要求愈來愈細(xì)致。用示波器觀察和檢測(cè)電流信號(hào)的需求也日益頻繁。

電流探頭對(duì)于示波器測(cè)量是非常關(guān)鍵的，把一個(gè)探頭連結(jié)到一個(gè)電路能影響電路的運(yùn)行，并且，一臺(tái)示波器僅僅能夠顯示和測(cè)量探頭傳送的示波器輸入信號(hào)。因此，探頭對(duì)于被測(cè)回路，必須有較小的影響，同時(shí)對(duì)想要做的測(cè)量應(yīng)保證足夠的信號(hào)保真度。如果探頭不能保持信號(hào)的保真度，如果它以任何方式改變信號(hào)或改變一個(gè)電路的動(dòng)作，示波器將顯示實(shí)際信號(hào)的一個(gè)畸變的型式。其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致出錯(cuò)的或者誤導(dǎo)的測(cè)量。

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