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是德示波器 MSOX3104G 測量微小電流指南

發(fā)布日期:2025-07-10 11:32:06         瀏覽數(shù):   

是德示波器 MSOX3104G 憑借 1GHz 帶寬和高靈敏度特性,可精準測量微安級甚至納安級微小電流,在低功耗電路、傳感器信號等場景中應用廣泛。以下為具體測量方法與操作要點。

是德示波器 MSOX3104G 測量微小電流指南(圖1)


測量原理與核心設備

微小電流測量需通過 “電流 - 電壓轉換” 實現(xiàn):利用電流探頭將電流信號轉化為電壓信號,示波器捕獲轉換后的電壓波形,再結合探頭轉換系數(shù)反算電流值。核心設備包括:

MSOX3104G 示波器(確保固件版本≥1.50)

高精度電流探頭(如是德 N2893A,支持 1mA/V 轉換比)

低噪聲電源(為被測電路供電,紋波≤1mV)

50Ω 終端適配器(減少高頻信號反射)

測量前準備

環(huán)境控制:在屏蔽室或低電磁干擾環(huán)境操作,避免工頻 50Hz 干擾;溫度保持 23±2℃,減少溫漂影響。

設備連接:電流探頭串聯(lián)入被測電路,輸出端接示波器 CH1 通道;探頭供電線連接示波器 auxiliary 接口,確保供電穩(wěn)定。

參數(shù)預設:示波器垂直檔位設為 1mV/div,時基調至 100μs/div;開啟 20MHz 帶寬限制,濾除高頻噪聲。

關鍵操作步驟

探頭校準:將探頭置于 “零磁通” 模式,短接探頭輸入端,示波器執(zhí)行 “Zero Cal” 校準,消除零點偏移。校準后觀察基線漂移,應≤50μV(對應 50nA)。

信號采集:被測電路上電后,按下示波器 “Run/Stop” 鍵開始采集。若信號微弱,開啟 “平均采樣” 功能(設置 128 次平均),提升信噪比。

數(shù)據(jù)換算:示波器測量電壓峰峰值(Vpp),結合探頭轉換比(如 1mA/V)計算電流:Ipp = Vpp × 轉換比。例如,測量電壓為 2.5mVpp 時,對應電流為 2.5mApp。

趨勢分析:開啟示波器 “測量統(tǒng)計” 功能,記錄 1000 個樣本的電流最大值、最小值及平均值,評估電流穩(wěn)定性。

誤差控制與注意事項

減少接觸電阻:使用鍍金探針或鱷魚夾,確保被測電路與探頭連接電阻≤1Ω,避免微小電流在接觸點產生壓降誤差。

地線優(yōu)化:采用 “接地彈簧” 替代長接地線,縮短接地環(huán)路至 3cm 以內,抑制電磁干擾耦合。

探頭選型:測量 10μA 以下電流時,選用 N2894A 高靈敏度探頭(10μA/V);高頻場景(>1MHz)優(yōu)先選擇帶寬≥500MHz 的探頭。

校準驗證:用標準電流源輸入 100μA @ 1kHz 正弦波,示波器測量誤差應≤3%,否則需重新校準探頭。

是德示波器 MSOX3104G 測量微小電流指南(圖2)

通過上述方法,MSOX3104G 可實現(xiàn)最小 10nA 的電流分辨率,滿足多數(shù)微小電流測量需求。實際操作中需平衡帶寬與噪聲,根據(jù)信號頻率靈活調整參數(shù),確保測量精度與穩(wěn)定性。

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