信號發(fā)生器輸出上升時間5ns的方波，示波器測量經(jīng)過電流探頭后的上升波形時間。測試結(jié)果顯示為8.5ns，這個測試時間包括信號發(fā)生器本身的上升時間和示波器探頭的上升時間。電流探頭實際的上升時間利用以下公式計算。

圖7 ZCP0030-50上升時間

3、方波響應(yīng)測試

方波響應(yīng)主要用來測試電流探頭幅頻響應(yīng)特性。電流探頭能夠完整的重現(xiàn)方波波形，不出現(xiàn)畸變，說明探頭的幅頻響應(yīng)平坦。

信號發(fā)生器輸出電流峰峰值100mA，頻率分別100KHz、1MHz的方波，示波器顯示相對應(yīng)的方波波形。從圖中可知，在測試1MHz的電流方波時，探頭的整體方波響應(yīng)的波形基本上沒有畸變，波形比較平坦，沒有發(fā)生傾斜。

圖8 100kHz方波響應(yīng)測試

圖9 1MHz方波響應(yīng)測試

4、噪聲測試

噪聲是電流探頭的重要參數(shù)，噪聲的大小直接影響到探頭的分辨率，噪聲越小，分辨率越高。使用示波器測試電流探頭的實際噪聲，測試結(jié)果峰峰值小于10mA，交流有效值小于1mArms。

圖10 電流探頭噪聲測試

正確使用電流探頭

1、電流探頭最大量程

電流探頭有兩個最大額定電流：連續(xù)電流，峰值電流。測試電流超過任何一個都會使電流探頭飽和并磁化探頭從而導(dǎo)致測量結(jié)果錯誤。

需要注意的是最大電流會隨著頻率的增加而減小，連續(xù)測試超過對應(yīng)頻率的最大電流會導(dǎo)致探頭損壞。我司ZCP0030-50電流探頭可測最大連續(xù)電流為30Arms，在測試帶寬50MHz處為2Arms。

圖9 測試頻率與最大額定電流關(guān)系

2、測試不連續(xù)電流

測試不連續(xù)電流時要留意電流探頭的安全測試最大時間，需考慮以下幾個因素：最大峰值電流、環(huán)境溫度、測試帶寬。注意：當(dāng)測試電流大小等于峰值電流或者接近峰值電流時探頭的頭部會發(fā)熱。

3、探頭進(jìn)行在線消磁

由于電流互感器存在磁飽和問題，探頭消磁可以有效地對由殘留的直流磁場引起的失調(diào)電壓進(jìn)行補償。當(dāng)沒有電流流過的導(dǎo)線嵌在鉗口中時，在大部分情況下，都可以進(jìn)行在線消磁。

4、提高測量靈敏度

使用電流探頭測試小電流的精度與示波器垂直噪聲大小有關(guān)。示波器可以進(jìn)行以下設(shè)置減少垂直噪聲：開啟帶寬限制濾波器、設(shè)置高分辨率采集模式或者平均模式。

此外，通過在探頭上纏繞多匝被測導(dǎo)體來提高測量靈敏度。此時信號的強(qiáng)度將按照被測導(dǎo)體在探頭上纏繞的匝數(shù)倍增。由于多纏繞幾圈會增加探頭的插入阻抗，探頭的帶寬也會降低，此方法適合測量直流信號或小幅度的低頻交流信號。

總結(jié)

在計量測試、電子設(shè)計中，電流探頭的作用是其他探頭無法代替的。使用電流探頭和示波器可以非常簡便地測量電流，正確、規(guī)范地使用電流探頭對于測量精度是十分重要的，此外示波器的垂直噪聲也會妨礙進(jìn)行精確的低電平電流測量。