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是德示波器 MSOX3104G 测量微小电流指南

发布日期:2025-07-10 11:32:06         浏览数:   

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。

是德示波器 MSOX3104G 测量微小电流指南(图1)


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。

是德示波器 MSOX3104G 测量微小电流指南(图2)

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。

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