电流探头作为一种非接触式电流测量工具,在电磁兼容性测试和电路诊断中具有重要作用。其校准装置是确保测量准确性的关键设备,主要由以下几个核心部件构成:
- 标准电流源
- 作为校准基准,标准电流源需具备高稳定度和低纹波特性,通常采用交流稳压源配合精密功率放大器实现。其输出频率范围覆盖10Hz-100MHz,电流输出能力达0.1mA-100A,幅度精度优于±0.5%。
- 参考测量单元
- 该单元由标准采样电阻和差分电压探头组成,其中采样电阻采用四端对接结构,温度系数低于±5ppm/℃。差分电压探头带宽需达200MHz以上,确保能够准确捕捉高频电流信号。
- 传输线系统
- 采用特性阻抗为50Ω的同轴传输线,端接阻抗匹配网络。系统包含N型连接器和精密适配器,保证信号传输过程中的阻抗连续性,减少反射造成的测量误差。
- 铁氧体组件
- 装置包含多个镍锌铁氧体磁环,其初始磁导率高达5000,截止频率超过100MHz。这些磁环构成共模扼流圈,有效抑制高频干扰,并提供稳定的负载阻抗。
- 屏蔽防护系统
- 采用双层屏蔽结构,内层为电磁屏蔽,外层为静电屏蔽。屏蔽效能在1MHz-1GHz频段内不低于100dB,确保校准过程不受外界电磁干扰影响。
- 温控系统
- 内置半导体温控装置,将工作温度稳定在23±1℃。温度传感器采用PT1000铂电阻,测量精度达±0.1℃,保证校准环境温度恒定。
该校准装置基于比较测量原理工作,通过建立标准电流与被校探头输出的对应关系,完成探头传输阻抗的校准。装置的不确定度评估包含标准器误差、系统失配误差、温度影响误差等分量,整体扩展不确定度优于1.5%(k=2)。
现代校准装置还集成自动控制系统,支持SCPI指令远程操作,可自动完成全频段扫描校准,并生成符合ISO17025标准的校准证书。这种智能化的校准方案大大提高了校准效率,保证了量值传递的可靠性。装置的核心部件与功能解析
电流探头作为一种非接触式电流测量工具,在电磁兼容性测试和电路诊断中具有重要作用。其校准装置是确保测量准确性的关键设备,主要由以下几个核心部件构成:
- 标准电流源
- 作为校准基准,标准电流源需具备高稳定度和低纹波特性,通常采用交流稳压源配合精密功率放大器实现。其输出频率范围覆盖10Hz-100MHz,电流输出能力达0.1mA-100A,幅度精度优于±0.5%。
- 参考测量单元
- 该单元由标准采样电阻和差分电压探头组成,其中采样电阻采用四端对接结构,温度系数低于±5ppm/℃。差分电压探头带宽需达200MHz以上,确保能够准确捕捉高频电流信号。
- 传输线系统
- 采用特性阻抗为50Ω的同轴传输线,端接阻抗匹配网络。系统包含N型连接器和精密适配器,保证信号传输过程中的阻抗连续性,减少反射造成的测量误差。
- 铁氧体组件
- 装置包含多个镍锌铁氧体磁环,其初始磁导率高达5000,截止频率超过100MHz。这些磁环构成共模扼流圈,有效抑制高频干扰,并提供稳定的负载阻抗。
- 屏蔽防护系统
- 采用双层屏蔽结构,内层为电磁屏蔽,外层为静电屏蔽。屏蔽效能在1MHz-1GHz频段内不低于100dB,确保校准过程不受外界电磁干扰影响。
- 温控系统
- 内置半导体温控装置,将工作温度稳定在23±1℃。温度传感器采用PT1000铂电阻,测量精度达±0.1℃,保证校准环境温度恒定。
该校准装置基于比较测量原理工作,通过建立标准电流与被校探头输出的对应关系,完成探头传输阻抗的校准。装置的不确定度评估包含标准器误差、系统失配误差、温度影响误差等分量,整体扩展不确定度优于1.5%(k=2)。
现代校准装置还集成自动控制系统,支持SCPI指令远程操作,可自动完成全频段扫描校准,并生成符合ISO17025标准的校准证书。这种智能化的校准方案大大提高了校准效率,保证了量值传递的可靠性。