测量脉冲电流的大小01【脉冲电流测量】一、测量背景这是手边使用IGPD制作的脉冲电流测试电路板 下面我们准备对它输出脉冲电流进行测量 一方面我们利用板上的采样电阻 上面的电压来测量脉冲电流的大小。 另一方面使用这个隔离的霍尔电流传感器来测量 从而来测量一下这个传感器它本身的频率响应以及量程的大小 下面我们使用示波器同时采集 在相同的放电电流下 采样电阻上的电压波形 以及霍尔电流钳子采集的电流波形。 接下来对比一下两种采样方法所得到的电流信号的大小。二、测量结果首先我们使用示波器来观察一下电流采样电阻上的放电电压波形 使用低欧姆数字表来测量这个采样。 金属电阻它的电阻大约是25毫欧姆 我们先给储能CBB电容充上12伏电压 使用单次脉冲触发我们采样到这样的一个放电电流波形 可以看到电流峰值大约是25毫伏 那么意味着放电电流为一安培左右 放电后期也能看到电压是小于零 意味着整个的放电回路中还有一定的电感。。但这个波形对我们来说确实很难理解。 主要是CBB 电容上电压突然下降 势必意味着有一个冲击电流对电容进行放电。 但实际上下面电流波形是一个缓慢上升又下降的过程 这并非是一个冲击电流。 而且能够看到电流的变化 实际上和电容电压在后半期是一致的 也就是都是衰减的电容的后半期应该是缓慢放电的过程。 那么问题来了这个突然下降的电容电压和电流之间在一开始的时候究竟发生了什么呢我们继续将波形拉开 查看一下电流下降与电流之间的关系 我们再一次展开这次展开之后可以看到 前面的电压居然还有一个上升过程 下面的电流是一个震荡的情况在这里我们把阶段分为两个部分 后半部分电流波形和电容电压波形还是能够对得上的 也有他们变化的规律是一致的 前面电压的上升和下降 以及下面电容的电流的上升和下降 特别是电流是在震荡 对应的关系就非常异常了。 那此时我们就不能把CBB电容看成一个简单的电容。 应该要考虑到它本身等效的串联电阻和串联电感 才能够综合来解释它上面的电压变化 以及对应的电流变化 对于这部分我们先只能定性观察到这儿 因为现在的电压波动已经非常快了 现在每格是50纳秒 电流的振荡波形周期应该在10纳秒 也就是100兆赫兹左右。下面我们测试一下霍尔电流前它对应的情况 我们同时测量霍尔电流钳 输出信号以及采样电阻上的信号 可以看到它们之间呢电流信号相差很多 除此之外对应的信号比例也相差很多 也就是采样电阻上给出的电流大小远远小于电动钱给出来了电流大小。 后来发现还是因为在连接线上有没有连接的好造成的。 重新连接测量线这次他们无论从波形还是从大小基本上是一致的 我们可以看到对应的青色为采样电阻上的电压波形 它对应的是4.6伏 如果采样电阻的电阻仍然是25毫欧的话 对应的电流为184安培 电流线给出的信号波形 它的峰值是1.39伏 对应每10毫伏一安。 这样所得到的电流大小是139安 可以看到两者之间数值上是有区别的。观察采样电阻的信号与电流前的信号之间的延迟 展开之后 电力学信号比采样电阻上的电流信号延迟了8个微秒左右。接下来我们更换另外一个电阻来测量电流 电阻的标称值为15毫欧姆。 这次我们来测量电容放电的电流波形 对应的霍尔传感器给出的电流大小大约是155安培。 那么测量采样电阻的电压波形 对应的大小为3.09伏 除以采样电阻的阻值之后 对应的是206安培。 这仍然比霍尔传感器给出的电流大得多。 那么究竟哪一个电流数值是正正确的呢 现在还不而得还不得而知。 也就是为什么霍尔传感器它得到的电流峰值比采样电阻要小 这个原因现在还不清楚。※总结 ※本文测量的两种方式脉冲电流的大小 一个是采用了电流传感电阻的测量方法 另外一种是使用霍尔电流钳的测量方法 但是两种在测量的结果上相差30%左右 他们测量的电流波形是一致的 但是幅度相差很多 因此到现在为止我们还不能够确定究竟哪一种方法所测量的结果是正确的 因为对于那么大的电流来讲 只有使用脉冲电流才能够达到100多安培 普通情况下的我们所能得到的恒定电流都很小。 那么下面我们只能采用其他的方式 对两种方法进行矫正 查看究竟应该相信哪一个测量的结果。