利用差分探頭實現(xiàn)安全精準(zhǔn)的浮動電壓測量

　　通常情況下，測量人員需要進(jìn)行浮動測量，即測量點的任一點都不與地球接地電位相連。例如，假設(shè)您要測量線性穩(wěn)壓電源系列調(diào)節(jié)器U1的輸入和輸出之間的電壓降。無論是調(diào)節(jié)器的輸入或輸出引腳都不是以接地為參考的。

　　在標(biāo)準(zhǔn)示波器測量中，探頭連接到信號點，探頭尖端接地引線連接到電路地，實際上是對測試點與接地之間的信號差進(jìn)行測量。大多數(shù)示波器將其信號接地端(或BNC接口的外殼)連接到保護(hù)接地系統(tǒng)。這樣做是為了使施加到示波器上的所有信號都有一個共同的連接點?；旧希惺静ㄆ鞯臏y量都是相對于“地”地進(jìn)行的。將接地連接器連接到任何浮動點基本上會將被測點拉到地電位，這往往會引起電路上的尖峰或故障。您如何解決這種浮動測量問題?

　　圖1.當(dāng)測量不參照地面時，需要一個差分測量解。

　　對于浮動測量的需求，一個流行但不可取的解決方案是使用兩個單端探頭和一個范圍的數(shù)學(xué)函數(shù)的“A-B”技術(shù)。

　　大多數(shù)數(shù)字示波器都具有減法模式，其中兩個輸入通道可以進(jìn)行電相減，以給出差分信號的差值。為了獲得良好的結(jié)果，每個探頭在使用前都應(yīng)進(jìn)行匹配和補償。在這種方法中，共模抑制比通常被限制在小于-20dB(10:1)。如果每個探頭上的共模信號非常大，而差分信號要小得多，則兩側(cè)之間的任何增益差異都將顯著改變它們的“差分”或“A-B”結(jié)果。在這里，一個很好的理智檢查方法是重復(fù)探測相同的信號，看看“A-B”顯示了什么。

　　圖2.作為理智檢查，雙探相同信號，看看“A-B”是什么樣子。

　　使用 Keysight的N2790A等高電壓差分探頭是使用任何示波器進(jìn)行安全、準(zhǔn)確的浮點測量的更好解決方案。探頭頭端采用真正的差分放大器，N2790A額定測量差分電壓高達(dá)1,400VDC +峰值A(chǔ)C，在10 MHz時具有-70dB的CMRR。使用具有足夠動態(tài)范圍和帶寬的差分探頭，為您的應(yīng)用進(jìn)行安全、準(zhǔn)確的浮測。

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