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深圳市邁昂科技有限公司
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閱讀：4發(fā)布時間：2025-4-5
如果想看到波形，還得借助示波器才行。那沒有昂貴的電流探頭真的就無法用示波器看到電流的變化過程嗎？有的，而且方法很簡單，依照歐姆定律 I=V/R就可以輕松實現(xiàn)。注意這個V不是某點的電壓， 而是兩點的電位差，這是個關(guān)鍵，也是一些初學(xué)者容易陷入誤區(qū)的地方，如果用某點的電壓變化去推測電流的變化那很多時候就要出錯了，后面我們從實例測試可看到這點。
羅德與施瓦茨示波器
這個方法的具體做法是：用兩根探頭分別測出一個電阻兩端的電壓 V1、V2，然后用示波器的計算功能就能實時地計 算出△V=V1-V2，而 I=△V /R，只要環(huán)境不發(fā)生激烈的變化等我們可認(rèn)為 R 是不變的，因此 I 是隨△V 線性變化的，所以△V的變化反映的就是電流的變化。我們下面通過一個實例來驗證一下這個方法是否可行。
實例驗證： 上面示波器圖 1 測試的是某 PCB 上一 MOS 管在上電瞬間，漏極和源極之間的電壓和電流變化，其中棕色波形是源極電壓 Vs，紫色波形是漏極電壓 Vd，黃顏色較粗波形就是通過示波器運算功能計算出來的漏源極電壓 △Vsd =Vs-Vd。綠色波形是用有源電流探頭測試出來的漏源極電流 Isd，從 Isd 和 △Vsd 兩者的波形對比可看出，它們的變化過程非常接近；用有源電流探頭測出的 Isd 峰值大概為 3.6A；計算得到的△Vsd 峰值大概為 0.43V，用萬用表測得的該線路電阻大概為 0.15?，因此用電位差方法得到的電流峰值大概為 0.43V/0.15 ? =2.87A，這跟有源電流探頭測試的結(jié)果有差別，當(dāng)然這跟 MOS 管不同狀態(tài)的導(dǎo)通電阻、示波器、無源探頭、萬用表的誤差等有關(guān)，但是用這個方法來測試我們最關(guān)注的電流變化過程是可行的，通過觀察電流的變化可以大致知道 MOS 管的損壞最可能在什么時候發(fā)生，從而為采取正確的措施提供依據(jù)。
看到這里，有經(jīng)驗的工程師可能會提出一個問題: 使用普通的探頭進行測試，共模抑制比 CMRR 如何解決？ 確實是存在這個問題，不過我們前面也提過，這方法最主要是可讓我們看到電流的變化過程， 在各種因素的影響下用這方法測試出來的具體電流值的準(zhǔn)確程度肯定比不上專門的有源電流探頭；而且要解決 CMRR 的話就需要用到有源差分探頭，這個探頭也比較貴，購買的話就達不到我們不花錢的目的了；不過，Vs-Vd 有個好處就是可消除一部分信號上的干擾。 另外，我們從截圖可以看到，單點的電壓 Vs 或 Vd 的變化不同于 Isd 的變化，所以不要陷入用單點電壓變化來估算電流變化的誤區(qū)。
總結(jié)：以上介紹了在沒有電流探頭的條件下，測試電流的一種可行的辦法。雖然結(jié)果有一定誤差，但是這能夠讓我們借助示波器看到電流的變化過程，對研發(fā)人員來說還是有一定的參考價值。如果資金充裕，還是建議購買示波器配套的電流探頭來測試電流。
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