是德示波器MSOX3104G測(cè)量微小電流指南

是德示波器 MSOX3104G 憑借 1GHz 帶寬和高靈敏度特性，可精準(zhǔn)測(cè)量微安級(jí)甚至納安級(jí)微小電流，在低功耗電路、傳感器信號(hào)等場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。以下為具體測(cè)量方法與操作要點(diǎn)。

測(cè)量原理與核心設(shè)備

微小電流測(cè)量需通過(guò) “電流 - 電壓轉(zhuǎn)換” 實(shí)現(xiàn)：利用電流探頭將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，示波器捕獲轉(zhuǎn)換后的電壓波形，再結(jié)合探頭轉(zhuǎn)換系數(shù)反算電流值。核心設(shè)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(zhuǎn)換比）

低噪聲電源（為被測(cè)電路供電，紋波≤1mV）

50Ω 終端適配器（減少高頻信號(hào)反射）

測(cè)量前準(zhǔn)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(shè)備連接：電流探頭串聯(lián)入被測(cè)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(yù)設(shè)：示波器垂直檔位設(shè)為 1mV/div，時(shí)基調(diào)至 100μs/div；開(kāi)啟 20MHz 帶寬限制，濾除高頻噪聲。

關(guān)鍵操作步驟

探頭校準(zhǔn)：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(zhǔn)，消除零點(diǎn)偏移。校準(zhǔn)后觀察基線漂移，應(yīng)≤50μV（對(duì)應(yīng) 50nA）。

信號(hào)采集：被測(cè)電路上電后，按下示波器 “Run/Stop” 鍵開(kāi)始采集。若信號(hào)微弱，開(kāi)啟 “平均采樣” 功能（設(shè)置 128 次平均），提升信噪比。

數(shù)據(jù)換算：示波器測(cè)量電壓峰峰值（Vpp），結(jié)合探頭轉(zhuǎn)換比（如 1mA/V）計(jì)算電流：Ipp = Vpp × 轉(zhuǎn)換比。例如，測(cè)量電壓為 2.5mVpp 時(shí)，對(duì)應(yīng)電流為 2.5mApp。

趨勢(shì)分析：開(kāi)啟示波器 “測(cè)量統(tǒng)計(jì)” 功能，記錄 1000 個(gè)樣本的電流最大值、最小值及平均值，評(píng)估電流穩(wěn)定性。

誤差控制與注意事項(xiàng)

減少接觸電阻：使用鍍金探針或鱷魚(yú)夾，確保被測(cè)電路與探頭連接電阻≤1Ω，避免微小電流在接觸點(diǎn)產(chǎn)生壓降誤差。

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

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

校準(zhǔn)驗(yàn)證：用標(biāo)準(zhǔn)電流源輸入 100μA @ 1kHz 正弦波，示波器測(cè)量誤差應(yīng)≤3%，否則需重新校準(zhǔn)探頭。

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