是德示波器 MSOX3104G 测量微小电流指南

是德示波器 MSOX3104G 凭借 1GHz 带宽和高灵敏度特性，可精准测量微安级甚至纳安级微小电流，在低功耗电路、传感器信号等场景中应用广泛。以下为具体测量方法与操作要点。

测量原理与核心设备

微小电流测量需通过 “电流 - 电压转换” 实现：利用电流探头将电流信号转化为电压信号，示波器捕获转换后的电压波形，再结合探头转换系数反算电流值。核心设备包括：

MSOX3104G 示波器（确保固件版本≥1.50）

高精度电流探头（如是德 N2893A，支持 1mA/V 转换比）

低噪声电源（为被测电路供电，纹波≤1mV）

50Ω 终端适配器（减少高频信号反射）

测量前准备

环境控制：在屏蔽室或低电磁干扰环境操作，避免工频 50Hz 干扰；温度保持 23±2℃，减少温漂影响。

设备连接：电流探头串联入被测电路，输出端接示波器 CH1 通道；探头供电线连接示波器 auxiliary 接口，确保供电稳定。

参数预设：示波器垂直档位设为 1mV/div，时基调至 100μs/div；开启 20MHz 带宽限制，滤除高频噪声。

关键操作步骤

探头校准：将探头置于 “零磁通” 模式，短接探头输入端，示波器执行 “Zero Cal” 校准，消除零点偏移。校准后观察基线漂移，应≤50μV（对应 50nA）。

信号采集：被测电路上电后，按下示波器 “Run/Stop” 键开始采集。若信号微弱，开启 “平均采样” 功能（设置 128 次平均），提升信噪比。

数据换算：示波器测量电压峰峰值（Vpp），结合探头转换比（如 1mA/V）计算电流：Ipp = Vpp × 转换比。例如，测量电压为 2.5mVpp 时，对应电流为 2.5mApp。

趋势分析：开启示波器 “测量统计” 功能，记录 1000 个样本的电流最大值、最小值及平均值，评估电流稳定性。

误差控制与注意事项

减少接触电阻：使用镀金探针或鳄鱼夹，确保被测电路与探头连接电阻≤1Ω，避免微小电流在接触点产生压降误差。

地线优化：采用 “接地弹簧” 替代长接地线，缩短接地环路至 3cm 以内，抑制电磁干扰耦合。

探头选型：测量 10μA 以下电流时，选用 N2894A 高灵敏度探头（10μA/V）；高频场景（＞1MHz）优先选择带宽≥500MHz 的探头。

校准验证：用标准电流源输入 100μA @ 1kHz 正弦波，示波器测量误差应≤3%，否则需重新校准探头。

通过上述方法，MSOX3104G 可实现最小 10nA 的电流分辨率，满足多数微小电流测量需求。实际操作中需平衡带宽与噪声，根据信号频率灵活调整参数，确保测量精度与稳定性。