Pourquoi les sondes actuelles sont-elles si chères?

Je remarque que les compteurs de courant à pince varient de quelques dizaines de dollars à quelques centaines, mais les sondes de courant pour oscilloscopes coûtent beaucoup plus cher, avec beaucoup près de 1000 $ et certaines bien plus de 4000 $. Pourquoi les sondes de courant de l'oscilloscope sont-elles si chères? Sont-ils construits par des princes? Contiennent-ils des bobines de fil d'or massif?

Je comprends que ce sont des articles de volume assez faible, et qu'ils doivent être étalonnés et avoir probablement des circuits qui compensent diverses erreurs, mais n'est-ce pas également vrai pour les compteurs de courant? Y a-t-il quelque chose de spécial dans les sondes, ou simplement les forces du marché à l'œuvre?

Je crois qu'il y a deux éléments en jeu ici:

1 - Les ampèremètres à pince sont des appareils beaucoup plus simples car ils n'ont besoin que de mesurer l'amplitude d'un courant alternatif à des fréquences particulièrement basses (certains mesurent le courant continu, mais sont plus chers). Les sondes actuelles (en particulier celles capables de mesurer le courant continu) sont beaucoup plus sophistiquées, devant fournir une réponse plate sur une plage de fréquences décente et étant beaucoup plus sensibles à toutes sortes de problèmes d'étalonnage et de dérives.

2 - Le marché des compteurs de courant à pince est bien plus important que le marché des sondes de courant, car il est utilisé par les électriciens, qui est un univers beaucoup plus grand que celui représenté par les ingénieurs et techniciens en électronique.

Hé ... il y a peut-être une opportunité de marché ici. Celui qui propose une sonde actuelle plus abordable peut trouver un bon marché parmi les amateurs et les petites entreprises.

Eh bien, tout d'abord, les sondes compatibles CC sont un peu plus chères car elles doivent utiliser des capteurs à effet Hall et gérer de petites tensions de décalage. Mais à part cela, il y a trois raisons:

1. Bande passante
2. Bande passante
3. Bande passante

Les sondes AC-DC à large bande passante fonctionnent en prenant en sandwich un capteur à effet Hall dans un noyau magnétique. Si vous voulez 20 MHz de bande passante, vous devez trouver un capteur à effet Hall avec une bande passante de 20 MHz, ou, vous devez faire un mélange sophistiqué de couplage inductif à hautes fréquences plus effet Hall à basses fréquences, et maintenir une réponse précise dans l'ensemble intervalle.

Une sonde à faible coût uniquement à CA avec une bande passante limitée peut simplement être un transformateur de courant.

Des termes tels que la fréquence supérieure / inférieure, la plage de crête A, la sensibilité et la linéarité peuvent être très bon marché dans les capteurs à effet Hall , et les amplis opérationnels à gain élevé-BW sont bon marché .

• Nous savons que le coût augmente considérablement pour obtenir une réponse CC dans une pince à très haute sensibilité.
• Nous savons qu'il existe des compromis avec la plage dynamique, l'étalonnage, la saturation, la linéarité et la rémanence.
• Pourquoi / comment les sondes en ferrite sont-elles meilleures? et pourquoi plus cher?
• Quelle est la difficulté de l'entrefer en ferrite pour les noyaux de ferrite à haute perméabilité pour les mesures de courant

• $(gain\cdot BW\cdot Amps)/(sensitivity\cdot accuracy)$

  Prenons quelques-unes des principales sondes de courant Keysight dans cette gamme $ pour une mesure de la sensibilité à ces paramètres pour le prix du marché. Tout d'abord, organisez une liste de paramètres.

  SONDES DE COURANT KEYSIGHT, US $ pour sortie à 1 MΩ BNC

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  N7042A Rogowski AC    $ 1,881  9.2 Hz ~ 30 MHz   20 mV/A   300 Apk        
  N7041A Rogowski AC    $ 1,881 12   Hz ~ 30 MHz   10 mV/A   600 Apk     
  N7040A Rogowski AC    $ 1,881  3   Hz ~ 23 MHz    2 mV/A  3000 Apk     
  N7026A AC/DC clamp    $ 5,016          150 MHz 1000 mV/A    40 Apk    30 Arms
  1146B                 $   685          0.1 MHz  100 mV/A   100 mA ~ 10 Apk          
                                                10 mV/A   1A     ~100 Apk    
  N2893A  AC/DC         $ 3,999          100 MHz  100 mV/A    30 Apk   15 A    
  1147B   AC/DC         $ 2,526           50 MHz  100 mV/A   30 Apk 15 A    
  N2821A  AC/DC         $ 3,226            3 MHz     1 V/A  50 uA - 5 A        
  N2820A  AC/DC 2-ch    $ 4,302            3 MHz     1 V/A  50 uA - 5 A     
  N2783B  AC/DC         $ 3,221          100 MHz   0.1 V/A  50 Apk      30 Arms
  N2782B  AC/DC         $ 2,840           50 MHz   0.1 V/A  50 Apk      30 Arms
  N2781B  AC/DC         $ 4,333           10 MHz   10 mV/A  300 Apk     150 Arms
  N2780B  AC/DC         $ 5,358        2 MHz   10 mV/A  700 Apk     500 Arms
  

  (cette réponse sera un travail en cours et ce texte sera supprimé une fois terminé)

• en attendant, certains peuvent reconsidérer que BW est le seul pilote,

• pourquoi le plus cher n'est-il limité qu'à 2 MHz?
• mais une bobine Rogowski moins coûteuse jusqu'à 30 MHz

réf: https://www.keysight.com/en/pc-1659326/oscilloscope-probes?pm=SC&nid=-32553.0&cc=US&lc=eng

Les ampèremètres à pince bon marché ne peuvent mesurer qu'un courant quasi constant avec des variations perceptibles à l'échelle humaine (secondes ou Hertz à un chiffre). Les sondes actuelles ont des réponses en fréquence commençant à des centaines de kHz et allant jusqu'à des centaines de MHz pour les plus chères. C'est une différence de 3 à 6 ordres de grandeur.