Oscyloskopowe sondy prądowe Hioki CT6704 (200 A) oraz CT6705 (500 A) to oscyloskopowe cęgi nowej generacji, który rewolucjonizuje analizę szybkich obwodów mocy. Firma Hioki jako pierwsza na świecie w sondach prądowych BNC zastąpiła tradycyjne czujnik Halla zaawansowaną technologią Fluxgate, dzięki czemu sondy te praktycznie eliminują błąd pływającego zera (DC drift). Dodatkowo zoptymalizowana konstrukcja rdzenia przesuwa krzywą deratingu w górę częstotliwości, pozwalając na bezpieczny pomiar pełnych prądów przy częstotliwościach kluczowania falowników SiC i GaN. To profesjonalna aparatura pomiarowa, stanowiąca obowiązkowe wyposażenie nowoczesnych działów R&D.
Najważniejsze cechy sondy Hioki CT6704
- Technologia detekcji Fluxgate redukująca dryft temperaturowy zera do absolutnego minimum (±0.1 mV/°C).
- Potężne rozszerzenie krzywej deratingu – pełen prąd 200 A mierzony aż do 100 kHz (dla modelu CT6704).
- Ekstremalnie szybki czas narastania sygnału (od 11.6 ns), stworzony do badania komponentów SiC / GaN.
- Szerokie pasmo przenoszenia: DC do 30 MHz (CT6704) oraz DC do 15 MHz (CT6705).
- Złącze w standardzie BNC, gwarantujące współpracę z oscyloskopami i rejestratorami dowolnego producenta.
Stabilność pomiaru w każdej temperaturze
Zmorą inżynierów podczas długotrwałych pomiarów jest samoistne nagrzewanie się sondy. W tradycyjnych rozwiązaniach z czujnikiem Halla prowadzi to do "uciekania" punktu zerowego, co fałszuje całą rejestrację. Sondy Hioki CT6704 oraz CT6705 wykorzystują innowacyjny detektor Fluxgate dla składowej stałej i niskich częstotliwości. Dzięki niemu dryft temperatury został zredukowany o około 90% względem starszych generacji. Gwarantuje to stabilność niezależnie od tego, czy prowadzisz wielogodzinne testy, czy zero zostało ustawione rano – punkt odniesienia pozostaje dokładnie ten sam.
Rozszerzona krzywa deratingu - koniec z przewymiarowaniem sond
Wysokie częstotliwości pomiarowe powodują straty wiroprądowe i nagrzewanie rdzenia cęg, co dotychczas wymuszało radykalne obniżenie dopuszczalnego prądu pomiarowego w wyższych zakresach. Inżynierowie musieli kupować wielkie sondy 1000 A, by zmierzyć zaledwie 150 A przy 20 kHz. Przemyślany design termiczny i magnetyczny sprawia, że modele CT6704 i CT6705 utrzymują swój pełny prąd znamionowy przy znacznie wyższych częstotliwościach. CT6704 bez problemu przenosi 200 A aż do 100 kHz.
Porównanie z tradycyjnymi rozwiązaniami na rynku
Jak nowa technologia Hioki wypada na tle starszych, powszechnie stosowanych sond opartych na zjawisku Halla (np. modele poprzedniej generacji lub typowe sondy konkurencji w tej samej klasie prądowej)?
| Parametr weryfikacyjny | Hioki CT6704
(Fluxgate + CT) | Tradycyjna sonda konkurencji
(Hall + CT) | Przewaga Hioki |
|---|
| Błąd zera (DC Drift) | ±0.1 mV/°C | Nawet ponad ±1.0 mV/°C | Stabilność pomiaru przy zmianach temperatury; brak konieczności ciągłego zerowania. |
| Pełen prąd znamionowy (200 A) | 100 kHz | Często tylko 100 Hz – 400 Hz | Możliwość pomiaru mniejszą sondą przy wysokich częstotliwościach kluczowania (brak wymogu przewymiarowania). |
| Czas narastania (Rise time) | 11.6 ns | Zazwyczaj > 30 ns | Bezbłędne uchwycenie bardzo stromych zboczy w układach SiC i GaN. |
| Pasmo przenoszenia dla 200 A | DC do 30 MHz | Często ograniczone do 10 MHz | Widoczność szybkich oscylacji i tętnień (ripple), ukrytych dla wolniejszych sond. |
Zastosowanie sondy prądowej
- Pomiary prądów o wysokiej częstotliwości w obwodach dużej mocy bez ryzyka przegrzania sondy
- Badania układów napędowych w pojazdach elektrycznych (EV) oraz na kolei
- Wielogodzinne, laboratoryjne pomiary prądów AC/DC wymagające idealnie stabilnego punktu zerowego (wykorzystanie braku zjawiska "DC Drift").
- Testy obciążeniowe systemów zasilania gwarantowanego (UPS) i modułów bateryjnych (BBU - Battery Backup Unit)
Przykład zastosowania
Podczas testów systemów zasilania awaryjnego (BBU – Battery Backup Unit) w serwerowniach inżynierowie utrzymania ruchu muszą monitorować zachowanie sprzętu podczas nagłych przełączeń źródeł energii. Zastosowanie sondy Hioki CT6705 podczas 24-godzinnego testu obciążeniowego pozwala na:
- Rejestrację prądu rozruchowego (Inrush Current): sonda wytrzymuje prądy rozruchowe o wartości do ±800 A Peak w momencie powrotu głównego zasilania (Main Power Recovery), bez nasycania rdzenia.
- Brak konieczności przerywania testu: dzięki technologii Fluxgate inżynierowie nie muszą zatrzymywać testów serwerów co kilkanaście minut w celu manualnego zerowania sondy.
- Czystość sygnału: pasmo 15 MHz i czas narastania 23,3 ns pozwalają dostrzec mikrosekundowe piki prądowe, wcześniej ucinane przez filtry starszych urządzeń.
- Uproszczoną konfigurację okablowania: zasilanie sond prądowych i napięciowych bezpośrednio z jednostki centralnej eliminuje plątaninę kabli i zewnętrznych zasilaczy.
Rekomendowany zestaw pomiarowy
Dla zapewnienia najwyższej stabilności i łatwości konfiguracji podczas testów w Data Center rekomendujemy następujący ekosystem sprzętowy:
- Rejestrator Memory HiCorder Hioki MR6000-01 – oferuje obliczenia przebiegów w czasie rzeczywistym oraz niezawodny zapis długotrwałych testów na wbudowanym dysku SSD.
- Moduł zasilania sond Hioki Z5021 – instalowany bezpośrednio w rejestratorze, zasila jednocześnie do pięciu sond (np. CT6704/CT6705), znacznie upraszczając konfigurację stanowiska.
- Sonda prądowa Hioki CT6705 – bezdryftowy pomiar prądów głównych z dużym zapasem na stany przejściowe.
- Sonda różnicowa Hioki 9322 – do bezpiecznego, równoczesnego pomiaru napięć do 2000 V DC, w pełni kompatybilna z modułem Z5021.