電流探頭中霍爾效應的應用

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電流探頭原理為磁電效應，將材質(zhì)均勻的金屬或半導體通電并置于磁場(chǎng)中，所產(chǎn)生的各種變化稱(chēng)為電磁效應。在金屬或半導體薄片中通以控制電流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感應強度為B的磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上會(huì )產(chǎn)生電動(dòng)勢（霍爾電勢）。這種現象稱(chēng)為霍爾效應。若給通有電流的金屬或半導體薄片加以與電流方向垂直的外磁場(chǎng)，不但產(chǎn)生霍爾效應，而且試件的電阻值會(huì )變大。即產(chǎn)生磁阻效應。

在做車(chē)載傳導電流法、大電流注入等EMC測試的時(shí)候一定會(huì )用到的一個(gè)測試設備是電流探頭，探頭的作用是將不同頻率的噪聲信號傳輸到頻譜儀或者設備上。一般可以通過(guò)將電流探頭直接連接到頻譜分析儀或連接前置放大器來(lái)測量電磁信號。

當電流探頭夾在被測導線(xiàn)上時(shí)，被測導線(xiàn)其實(shí)相當于變壓器的初級繞組，而探頭的繞組是次級繞組。當導線(xiàn)（初級線(xiàn)圈）中通過(guò)電流時(shí)會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，由該磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)會(huì )集中在電流探頭內部的環(huán)形磁芯中循環(huán)流動(dòng)，根據法拉第定律，磁芯中流動(dòng)的磁場(chǎng)會(huì )在次級線(xiàn)圈上感應到電動(dòng)勢Vind，Vind在頻譜儀內部Zin(50Ω)上產(chǎn)生頻率范圍內的噪聲電流。

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)的應用領(lǐng)域日益廣泛，信號的頻率愈來(lái)愈高，對信號的分析要求愈來(lái)愈細致。用示波器觀(guān)察和檢測電流信號的需求也日益頻繁。

電流探頭對于示波器測量是非常關(guān)鍵的，把一個(gè)探頭連結到一個(gè)電路能影響電路的運行，并且，一臺示波器僅僅能夠顯示和測量探頭傳送的示波器輸入信號。因此，探頭對于被測回路，必須有較小的影響，同時(shí)對想要做的測量應保證足夠的信號保真度。如果探頭不能保持信號的保真度，如果它以任何方式改變信號或改變一個(gè)電路的動(dòng)作，示波器將顯示實(shí)際信號的一個(gè)畸變的型式。其結果會(huì )導致出錯的或者誤導的測量。

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