点击上方“电磁兼容检测”,马上关注
CE101测量用电流探头及选型
摘要:以某型电流探头为例,说明了CE101测量用电流探头选型的关键指标,即电流探头的传输阻抗需满足CE101项目的底噪要求。
CE101(25Hz~10kHz电源线传导发射)项目用于测试EUT输入电源线(包括回线)上25Hz~10kHz频段的传导发射。CE101(25Hz~10kHz电源线传导发射)测试系统主要由测量接收机、电流探头、信号发生器、数据记录装置、示波器(高阻输入阻抗)、电阻、LISN等组成。进行系统校验。按照图1连接测试设备,检查测试测试系统是否正常。进行电源线传导发射测试。按图2连接测试设备,接收机通过电流探头测量受试设备(EUT)电源线的传导发射,CE101项目的限值如图3所示,*小的感应电流限值为74dBµA,*大的感应电流限值为120dBµA。
图1 系统校验配置示意图
图2 测试配置示意图
图3 CE101限值
CE101(25Hz~10kHz电源线传导发射)项目实际测量电流,是通过接收机测量得到的端口电压减去电流探头传输阻抗再加上电缆的插入损耗得到的,如下公式所示:
I=V+L-CF
式中:I—感应电流,dBμA;
V—接收机从电流探头输出端测量的电压,dBμV;
L—电缆的衰减,dB;
CF—电流探头传输阻抗,dBΩ。
CE101测量用电流探头的选型,在测量频段满足的条件下,关键的指标即是电流探头传输阻抗,即采用该探头接收机测量得到的感应电流是低于限值至少6dB,下面以某公司的电流探头为例,说明CE101测量用电流探头的选型。
下图为该电流探头的传输阻抗。
图4 某型电流探头的传输阻抗
取图3中的*小的限值,可得到下图:
图5 CE101*小的限值
由公式I=V+L-CF可得:
V=I-L+CF
在低频忽略电缆衰减条件下:
V=I+CF
依据上面公式,图5(CE101*小的限值)加上图4(电流探头的传输阻抗)并保证有6dB余量条件下,可得到接收机的底噪需要优于下图。
图6 接收机端口电压
对于CE101(25Hz~10kHz电源线传导发射)项目来说,25Hz~1kHz频段采用10Hz分辨率带宽,1kHz~10kHz频段采用100Hz分辨率带宽(GJB151B规定了不同频段采用不同接收机分辨率带宽RBW,如表1所示)。如图6的接收机底噪,按照规定的分辨率带宽,一般测量接收机可以满足,但余量不是特别多,而如果电流探头的传输阻抗比上述电流探头的的传输阻抗差,那可能导致CE101的测试时不能满足“低于规定的CE101限值6dB”条件。在部分电磁兼容实验室,由于电流探头选择不合适,出现CE101测量底噪不能满足“低于规定的CE101限值6dB”的情况。
表1 带宽及测量时间
频率范围 | 6dB带宽 (kHz) | 驻留时间 (s) | *小测量时间 (模拟测量接收机) |
25Hz~1kHz | 0.01 | 0.15 | 0.015s/Hz |
1kHz~10kHz | 0.1 | 0.02 | 0.2s/kHz |
10kHz~150kHz | 1 | 0.02s/kHz | |
150kHz~30MHz | 10 | 2s/MHz | |
30MHz~1GHz | 100 | 0.2s/MHz | |
1GHz以上 | 1000 | 0.02 | 20s/GHz |