如何利用示波器測(cè)量uA級(jí)電流和uV級(jí)電壓

西安普科電子科技有限公司 2021-07-01 20:08:20 613  瀏覽

•        當(dāng)前*火的一個(gè)行業(yè)當(dāng)屬物聯(lián)網(wǎng)，而物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)是如何*大限度延長其超小體積電池的供電時(shí)間。這些智能設(shè)備，包括智能家電和工業(yè)傳感器節(jié)點(diǎn)，充電一次要能夠工作很長的時(shí)間，有很多智能可穿戴設(shè)備目前也是受限于電池供電時(shí)間而無法真正普及。為了延長這些智能設(shè)備的待機(jī)時(shí)長，除了等待更高能量密度的電池外，工程師要做的就是降低每一個(gè)元器件的工作電流特別是待機(jī)時(shí)刻下的電流，但是，使用常規(guī)的電流探頭，我們測(cè)出來的信號(hào)是這樣的：

         巧婦難為無米之炊，電流測(cè)出來還沒噪聲大，您該怎么辦？

         有人問：這么小的電流，為什么不用高精度萬用表測(cè)？

         其實(shí)一般智能設(shè)備電流信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍都非常寬，并且通常需要在活動(dòng)狀態(tài)( 峰值電流非常高而且消耗得非?？? 與空閑或待機(jī)電流模式( 只消耗極少直流和交流電流) 之間來回切換。因此需要測(cè)試設(shè)備具有一定的采樣率和帶寬，這也是物聯(lián)網(wǎng)小電流測(cè)試的*大挑戰(zhàn)。

         針對(duì)這一行業(yè)難題，普科科技PRBTEK推薦 N2820A 系列高靈敏度電流探頭可以同時(shí)滿足寬動(dòng)態(tài)范圍和高靈敏度電流測(cè)量需求。同時(shí)只需極小的空間便能與被測(cè)器件(DUT) 建立物理連接。該交直流電流探頭具有示波器電流探頭中業(yè)界*高的靈敏度，可覆蓋*低 500 nA、*高 5 A 電流范圍的測(cè)試。

         N2820A 2 通道高靈敏度電流探頭內(nèi)置兩個(gè)并聯(lián)的差分放大器并對(duì)它們應(yīng)用了不同的增益設(shè)置，低增益端使您可以查看波形的全貌( 或“縮小”視圖)，而高增益放大器則提供“放大”視圖，使您可以查看極其微小的電流波動(dòng)，例如智能產(chǎn)品的待機(jī)電流。

         N2820A/21A 電流探頭經(jīng)過優(yōu)化，可以測(cè)量被測(cè)器件中的電流流動(dòng)以表征子電路，從而使用戶除了能夠查看大信號(hào)之外，還能查看快速和大幅變化的電流波形的詳細(xì)細(xì)節(jié)。

         在捕獲到電流波形之后，為了更好的評(píng)估電池功耗或者充電情況，示波器在曲線測(cè)量結(jié)果下獲得了一個(gè)區(qū)域，您可以通過積分運(yùn)算輕松計(jì)算隨時(shí)間變化的電流消耗，結(jié)果用安時(shí)(Ah，即安培 x 小時(shí)) 表示。見上圖

         同物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)面臨的小電流測(cè)試挑戰(zhàn)外，生物科學(xué)或者醫(yī)*設(shè)備往往需求小電壓測(cè)試，市面上電壓探頭一般只能測(cè)試mV級(jí)別以上的電壓，而生物電（心電圖，腦電圖，神經(jīng)刺激等）一般都需要uV級(jí)別的測(cè)試能力。

         擅長測(cè)量及其微弱的信號(hào)的N2820A除了作為電流探頭能夠進(jìn)行500nA以上電流的測(cè)試外，還可以作為電壓探頭測(cè)試小至3uV的電壓信號(hào)。