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深圳市邁昂科技有限公司
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閱讀：1發布時間：2025-3-26
近幾年來，工程師在設計和其他電池供電的設備時通常都需要進行更靈敏的電流測量，以保證設備的電流消耗在可接受的范圍之內，電流的測量過程非常麻煩，因為您不得不中斷電路并將測量儀器與電路串聯起來，采用鉗式電流探頭和數字示波器可以輕松實施電流測量，同時不必破壞電路，但是針對毫安級或更小的電流，其測量難度大大增加。本篇文章邁昂測試為大家介紹了幾個非常實用的測量實用技巧，可以幫助您在數字示波器噪聲較高的應用環境中精確測量小電流。
伴隨著電流電平的下降，數字示波器本身具有的噪聲將變成一個現實問題。所有數字示波器都有一個多余的特征—垂直噪聲。
當您測量低電平信號時，測量系統的噪聲可能會導致實際信號測量的精度下降，由于數字示波器是一種寬帶測量儀器，所以數字示波器的帶寬越寬，垂直噪聲就越高。
因此在測量之前，您需要仔細測試數字示波器的噪聲特征。500MHz帶寬數字示波器采用的V/格設置時，其本底噪聲一般約為2mV峰峰值。在進行低電平測量時，需要注意數字示波器上的采集存儲器可能會影響本底噪聲。
在帶寬和其他條件都相同的情況下，采集存儲器越深，則噪聲就越大。另一方面，現代交流/直流電流探頭能夠測量5mA的交流或直流電流，測量精度大約為3%。這種電流探頭的設計采用每安培電流輸入，電壓輸出0.1V。換句話說，在測量20mA以下的電流時，數字示波器自身的2mVpp噪聲可能是最主要的噪聲來源。
大多數的數字示波器均提供帶寬限制濾波器，這些濾波器能夠濾除輸入波形中的多余噪聲并降低噪聲帶寬，從而可以提高垂直分辨率。帶寬限制濾波器可以采用硬件實現，也可以采用軟件來實現。大多數帶寬限制濾波器都能根據您的需要來啟用或禁用。
大多數數字示波器在正常采集模式下可以提供8位的垂直分辨率。某一些數字示波器在高分辨率模式下能夠提供更高的垂直分辨率，通常可達12位，該模式可以降低垂直噪聲，提高垂直分辨率。
通常，在應用了較慢的時間/格設置時，在屏幕上捕獲到的數據點非常多，這個時候高分辨率模式具有很大的影響。由于高分辨率模式下的采集將對單個觸發點相鄰的數據點取平均值，所以會降低采樣率和數字示波器的帶寬。
3)平均模式
如果數據信號是周期性的或是直流數據信號，您可以使用平均模式來降低示波器的垂直噪聲。平均模式會多次采集周期性波形，并生成運行平均值以降低隨機噪聲。高分辨率模式會降低數據信號的采樣率和帶寬，而正常平均模式卻不會。
只不過，平均模式會減緩波形更新速率，因為它要進行多次采集來計算波形的平均值，然后才能在屏幕上畫出軌跡。當您選擇大量平均值時，降噪效果比以上任何一種方法都要明顯。
目前相信您通過以上介紹已了解如何使用以上任何一種技術來降低示波器的垂直噪聲，讓我們再來看一下如何提高電流探頭的精度和靈敏度，市場上的電流探頭有很多種。在其中使用、性能的一種是鉗式交流/直流電流探頭，您可以用它夾住載流導體來測量交流或直流電流。
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