是德示波器MSOX3104G測量微小電流指南

是德示波器 MSOX3104G 憑借 1GHz 帶寬和高靈敏度特性，可精準測量微安級甚至納安級微小電流，在低功耗電路、傳感器信號等場景中應用廣泛。以下為具體測量方法與操作要點。

測量原理與核心設備

微小電流測量需通過 “電流 - 電壓轉換” 實現：利用電流探頭將電流信號轉化為電壓信號，示波器捕獲轉換后的電壓波形，再結合探頭轉換系數反算電流值。核心設備包括：

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 轉換比）

低噪聲電源（為被測電路供電，紋波≤1mV）

50Ω 終端適配器（減少高頻信號反射）

測量前準備

環境控制：在屏蔽室或低電磁干擾環境操作，避免工頻 50Hz 干擾；溫度保持 23±2℃，減少溫漂影響。

設備連接：電流探頭串聯入被測電路，輸出端接示波器 CH1 通道；探頭供電線連接示波器 auxiliary 接口，確保供電穩定。

參數預設：示波器垂直檔位設為 1mV/div，時基調至 100μs/div；開啟 20MHz 帶寬限制，濾除高頻噪聲。

關鍵操作步驟

探頭校準：將探頭置于 “零磁通” 模式，短接探頭輸入端，示波器執行 “Zero Cal” 校準，消除零點偏移。校準后觀察基線漂移，應≤50μV（對應 50nA）。

信號采集：被測電路上電后，按下示波器 “Run/Stop” 鍵開始采集。若信號微弱，開啟 “平均采樣” 功能（設置 128 次平均），提升信噪比。

數據換算：示波器測量電壓峰峰值（Vpp），結合探頭轉換比（如 1mA/V）計算電流：Ipp = Vpp × 轉換比。例如，測量電壓為 2.5mVpp 時，對應電流為 2.5mApp。

趨勢分析：開啟示波器 “測量統計” 功能，記錄 1000 個樣本的電流最大值、最小值及平均值，評估電流穩定性。

誤差控制與注意事項

減少接觸電阻：使用鍍金探針或鱷魚夾，確保被測電路與探頭連接電阻≤1Ω，避免微小電流在接觸點產生壓降誤差。

地線優化：采用 “接地彈簧” 替代長接地線，縮短接地環路至 3cm 以內，抑制電磁干擾耦合。

探頭選型：測量 10μA 以下電流時，選用 N2894A 高靈敏度探頭（10μA/V）；高頻場景（＞1MHz）優先選擇帶寬≥500MHz 的探頭。

校準驗證：用標準電流源輸入 100μA @ 1kHz 正弦波，示波器測量誤差應≤3%，否則需重新校準探頭。

通過上述方法，MSOX3104G 可實現最小 10nA 的電流分辨率，滿足多數微小電流測量需求。實際操作中需平衡帶寬與噪聲，根據信號頻率靈活調整參數，確保測量精度與穩定性。