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2000A大量程電流鉗測小電流會有什么效果?

虹科Pico汽車示波器 ? 2022-03-25 16:47 ? 次閱讀
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電流鉗毫無疑問是目前汽車檢測和維修診斷最強大的工具之一,不用切割、斷開或剝離電線就可以檢測電源和接地線路的完整性,侵入性程度極低。新款虹科Pico電流鉗采用的是BNC+接頭,不再內置電池而是由示波器給它供電。同時取消了調零按鈕和量程擋位,一旦連接到示波器,軟件會自動對電流鉗進行識別、設置和調零。

兩款Pico BNC+電流鉗(60A和2000A)都設計有出色的噪音屏蔽,由于不再內置電池,讀數漂移也更小了。60A電流鉗TA473用于測量10mA至60A范圍的電流,涵蓋了所有小電流的測試。2000A電流鉗TA388可以測量高達2000安培的電流,200A以下的測試分辨率為±100mA,200A-2000A范圍內的測試分辨率為±500mA,我們還可以使用軟件的縮放和過濾功能更好地觀察電流波形。也正是由于2000A電流鉗具有高分辨率,很多用戶會問到,是否可以將它應用在一些小電流測試中呢?

下面我將進行5項小電流測試,每項測試都將60A電流鉗和2000A電流鉗夾在同一條線纜上,對比看看2000A大量程電流鉗測小電流的效果如何!


poYBAGI9ga-AFSQtAALR0xbWbAU014.png圖1 柴油機電磁噴油嘴測試

圖1中藍色和紅色波形分別是60A電流鉗和2000A電流鉗測得的,顯然2000A電流鉗的高性能使得它依舊可以清晰地捕獲到噴油嘴電流涌入、針閥抬升維持電流以及電磁閥逐漸斷電整個動態變化。但是由圖1也可以看到,在0V電壓附近,60A電流鉗(藍色波形)表現得更為穩定,2000A電流鉗(紅色波形)紋波更明顯。而且60A電流鉗測得最大電流值為13.94A,精度更高。


poYBAGI9ga-AY6IxAANDbRD6r2Q045.png圖2 獨立點火初級電流測試


從圖2我們可以看到,兩種電流鉗采集到的初級點火電流波形差別很小,最大電流的測量結果也非常接近。我們對兩個通道都應用了400kHz的低通過濾,使得初級電路電流上升階段波形的分辨率有所提高。在電流上升階段可以清楚地看到,2000A電流鉗測得的波形(綠色)比60A電流鉗測得的波形(紅色)振蕩幅度更大。


pYYBAGI9gbCAONx6AAOoxzVdunM191.png圖3 氧傳感器加熱器的電流測試


接著我們對氧傳感器加熱元件的電流進行測試,它是一個脈沖寬度調制(PWM)或占空比方波。由圖3可知,2000A電流鉗所測波形(深紅色)明顯比60A電流鉗所測波形(藍色)噪音干擾更大,毛刺更多。我們對2000A電流鉗所測波形使用了1kHz低通濾波后,波形(淺紅色)分辨率得以改善。


pYYBAGI9gbCAKJfoAAOBIVhwlg4441.png圖4 噴油嘴(汽油機)多點噴射電流


在測試多點噴射噴油嘴電流時我們同樣發現,2000A電流鉗所測波形(紅色)出現了很多毛刺和噪音干擾。令人驚喜的是,我們通過軟件對2000A電流鉗所測波形進行了低通濾波和放大,還是可以在電流波形中(淺紅色)捕獲到拐點,在該拐點針閥抬升噴油嘴打開。請注意,連接2000A電流鉗到示波器進行測試時,PicoScope軟件可選擇的最小量程為±5A。我們對低通濾波后的波形進行測量,顯示最大電流為883.3mA,這與60A電流鉗測得的最大電流非常接近了。

pYYBAGI9ga6APVm4AAK8r8blO9U124.png圖5 寄生漏電電流測試


最后我們要測的是寄生漏電電流,在該測試中2000A電流鉗表現出的優異的抗干擾性出乎我們的意料。因為發動機的關閉和軟件的低通濾波功能,噪音降低了很多。但是2000A電流鉗測寄生漏電電流的結果并不總是可靠的,從圖5所測的最大電流可以做出這個判斷。如果該車規定漏電電流不能超過70mA,我們用60A電流鉗測得最大值為60.49mA,根據該數據可以判斷該車正常。但是用2000A電流鉗測得最大值為104.5mA,我們就會因為測試設備選擇不當誤以為該車漏電。

我們回顧一下第四項汽油機多點噴射噴油嘴電流測試,其實這項測試對2000A電流鉗要求很高。2000A電流鉗TA388本身的鉗口直徑為32mm,而噴油嘴信號線直徑可能只有1-2mm,這對電流鉗捕獲電磁感應的靈敏度是一個很大的挑戰。并且圖4中噴油嘴電流小于1A,而軟件量程最小也只能選擇±5A,周圍還存在電磁干擾。

盡管存在上述種種高要求,盡管第一項測試中2000A電流鉗采集到了紋波、幾項測試中電流數值比60A電流鉗更高噪音更多,但是從上述測試結果來看,2000A電流鉗在測小電流時依舊表現出了優異的性能。軟件的過濾和縮放功能可以幫助我們改善波形,這就使得我們需要測小電流時又多了2000A電流鉗這個可選擇的強大工具!

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