请教一个测量ac电流信号的问题
有一个电流信号,包含一个100uA左右的直流分量和一个幅值约0.1uA、频率已知(约1kHz)的ac分量,如何测出其中ac信号的幅值?
手头有一个锁相放大器,但这个电流信号的直流分量太大,很容易就让锁相过载了
版内搜damingdong同学发的帖子
多谢回答。
那个电路的大概意思是一个current-to-voltage preamp + bandpass filter ?
但我不是搞电路的,让我自己搭个电路可能有些困难,不知道有没有能买到的相关产品?BNC输入输出接头的。
用个电感把直流成分短路掉可能就行了。你先试试下面这个电路能不能用。
电感尽量大点,可以用 10mH 或者更大的。
电容可以选独石电容,我用过10uF的,不知道有没更大的。3、4个并联就差不多了。
不要用电解电容。
10mH 对应的阻抗大概是 60 Ohm
30uF 对应的阻抗是 5 Ohm
其实电感换成电阻也可以。用电阻的话可以选大点,比如 10K。效果可能更好。
有相关产品,而且是能够和锁相放大器配套的,例如SRS的SR570电流前置放大器,Input Offset是±1pA到±5mA范围,BNC输入输出的。
用电容器隔直流就行了。一般情况是不容许短路直流分量的。
必须把直流部分短路掉吧。他这个是恒流源,直接电容隔直的结果是电容上电压越充越高最后到达电源电压。
另外纠正你一个错误,恒流源短路是没有任何问题的。一般来说,恒压源不能短路,恒流源不能开路。
SR570 差不多2万人民币,用在他这个用途上有点大材小用了。
“一个电流信号” 并不一定意味着是“恒流源”。
其次,即使是恒流源,你用电感短路,也可能影响AC的测量。还是保持原来的负载比较好。
对于一个手里有锁相放大器并且要测电流信号的用户,配个电流前置放大器不算过分。
可在用一个直流伺服电路,将电流源中的直流成分扣除
搞笑了吧。电流信号还需要负载?
你来举一个是电流信号但是不是电流源的例子吧,然后再举个影响AC的测量例子吧。
顺便告诉你,电流前置放大器的输入阻抗为 0。不信的话你可以去查,比如 SR570。
莫名其妙,没有负载,恒流源有什么用?没有负载,怎么恒流?你基础都没学好,口气不要这么大,小弟弟。真懂的,就要好好说话。
不能人家一说〝电流〞,你就断定是恒流源。如此推算,人家说电压,就认定是恒压源了?
仿照你的体,另外纠正你一个错误,不能说〝 恒流源短路是没有任何问题的 〞。人家是在说测量,你把测量点短路,怎么没有问题?不影响测量结果?虽然他测的是交流成分,可你短接了直流成分,你能确保不影响交流成分的测量嘛?你在测量点并一个电感,不影响交流成分的测量嘛?
最后一句也有问题。我用一个电容器加整流滤波点亮LED,这个恒流驱动电源能不能开路?
我负责任的告诉你,测量电流就是要将待测两点短路的。你随便找本电工仪表的书都会告诉你电压表内阻越高越好,电流表内阻越小越好。这还有什么可讨论的!
你对测量实际是一窍不通。是将电流表串入测量点,不是将测量点短路。电流表内阻越小越好,是为了在串入测量点时尽可能小地改变待测回路的阻抗,而不是为了有效地短路。
恕我直言,你的电路理论完全学错了,你理解错误太多了。譬如你前面说的,人家一说电流,你就认定是恒流源,还有认为恒流源不能开路等等。
碰见你这种不懂装懂的人真是无语了。
什么叫短路,我给你个标准的定义:
GB/T 2900.1-2008 《电工术语 基本术语》
3.3.30
短路 short circuit
两个或更多的导电部分之间形成的偶然的或有意的导电通路,迫使这些导电部分之间的电位差等于或接近于零。
再来说说剩下的谁对谁错。
你我的根本分歧在于我建议楼主将直流分量短路掉,你偏说不能这么做。那么我给你分析一下。楼主的原文如下:
有一个电流信号,包含一个100uA左右的直流分量和一个幅值约0.1uA、频率已知(约1kHz)的ac分量,如何测出其中ac信号的幅值?
手头有一个锁相放大器,但这个电流信号的直流分量太大,很容易就让锁相过载了
楼主的原话提供了3个信息:
事实 1:楼主要测的是电流信号
事实 2:楼主用锁相放大器可以测这个电流信号,只不过要用量程大于100uA的档位,否则会过载。
事实 3:楼主想用100uA以下的档位去测量,以获得更高的精度。但是由于过载而没有成功。
还有一个事实楼主没有说,但是客观存在。
事实 4:锁相放大器的电流输入端是一个输入阻抗接近于0的电流放大器。
基于 事实 2 和事实 4,可以得出结论:
结论 1:楼主要测的电流信号根本就不需要你所谓的什么负载,我提出的用个电感的方案从理论上没有任何问题。
结论 2:对于楼主要测的这个电流信号和锁相放大器这个测量工具来说,我将这个电流信号近似等效为电流源也是没有问题的。
而你却脱离楼主问题的基本框架,对我的回复断章取义,东扯西扯。。。
没有人可以保证他说的话放到任何语境下都是正确的,我的所有回复都是基于楼主的问题这个大背景下的。