IoT 设备的高动态范围电流测量
在 IoT 设备活动的所有阶段（从睡眠模式到接收和发射模式）同时测量从微安到安培范围内的各种电流电平
高达九位数的高动态范围电流测量
长电池寿命对现代 IoT 和移动设备至关重要。为了尽量维持低功耗，这些设备通常处于功耗极低的特殊睡眠模式，正常功耗或高功耗的活动时间非常短。要确保设备赢得市场，必须在早期开发阶段优化设备功耗。设备功耗需要进行精确测量，而这需要使用精密的探头解决方案。这些探头必须能够测量微安甚至是纳安范围内的极微弱电流，以及高达数安培的大电流。此类高达 106 甚至是 109 的高动态范围对所有测量设备都是一种挑战，数字万用表、电流探头或源表可能无法满足此要求
多通道功率探头
R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 多通道探头非常适用于低功耗设备的电池寿命测量。此类探头具备高动态范围和高分辨率，可同时测量移动设备所有活动阶段的电流。要使用多通道探头，需要借助 R&S®RTE1000、R&S®RTO2000 或 R&S®RTP 示波器。R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 多通道功率探头可提供至多四个电流和四个电压输入通道，且每个通道具备 18 位模数转换器分辨率，因此能够提供所需动态范围以分析电流消耗。三个内置分流器和一个外部分流器模式与可切换的增益因子相结合，有助于优化输入电流范围。
| 电流测量范围 | 分流器 |
|---|---|
| ±4.5 μA；±45 μA | 10 kΩ |
| ±4.5 mA；±45 mA | 10 Ω |
| ±4.5 A；±10 A | 10 mΩ |
| ±45 mV 1)；±450 mV 1) | 外部 |
| 1) 电流范围取决于分流器值。 | |
包含外部分流器的测量装置
包含外部分流器的测量装置
外部分流器模式有助于同时测量不同的电流电平。它支持极高的动态范围和一流的垂直分辨率。在分流器模式下，可将R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 多通道功率探头的两个电流测量通道连接至相同的分流电阻。
两个通道具有不同的操作灵敏度，能够检测所有活动阶段的常规电流特性（缩小操作），以及以高精度检测单个活动阶段的电流细节（放大操作）。
相同电流信号的放大和缩小视图（在 Z1I1 和 Z1I2 测量中使用不同的灵敏度）
单次采集中的放大和缩小操作
使用 18 Ω 外部分流器对低功耗蓝牙 (Bluetooth® LE) 设备进行 High-side 电流测量，并获得截图所示结果。上方迹线显示整个广播活动期间的电流（缩小操作）、测得的最大电流 (Max) 以及耗电量 (Area)。使用 R&S®RT-ZVC04 外部分流器模式的低灵敏度设置 (450 mV) 记录测量结果。下方迹线使用 R&S®RT-ZVC04 的相同分流电阻以及高灵敏度设置 (45 mV) 同时捕获。放大视图有助于用户观察电流迹线上的最微小细节。尽管在此设置下，电流峰值扩大了设备的测量范围，但在选通测量中可以解析并测定微弱的睡眠电流约为 1.2 μA (Mean)。
结论
R&S®RT-ZVC02/-ZVC04 多通道探头具有高动态范围，可检测微弱电流。外部分流器模式支持以不同的灵敏度执行相同测量，能够观测常规电流趋势以及特性细节。探头集成优质探针连接器电缆和焊接式导线，可在一般嵌入式电子测量场景中连接探头。可用选件包括不同长度的 4 mm 连接器电缆和 BNC 型连接器电缆，可以连接标准示波器电压和电流探头以扩展电压和电流测量范围。
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