電流電壓采集基礎概念和應用01電流采集、電壓采集、電能充電量測試和功率測試在不同領域都有著廣泛的應用

▲汽車電子：電池管理系統(tǒng)BMS、發(fā)動機控制系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)

▲航空航天：飛行控制系統(tǒng)，航空電源管理系統(tǒng)、航空電子設備

▲消費電子：移動設備、便攜式音頻設備、無人機及遙控器

電流電壓采集以及其他擴展的功能測試的意義概括起來有以下內容：

常見的電流電壓采集的儀器設備有哪些呢？

首先是電流采集：

電壓信號的采集一般我們比較常見的就是示波器和采集卡：

此外，對于功率測試，電能測試、電池充放電測試在市面上都可以找到對應的產品，譬如說功率計、電能監(jiān)測儀、USB充電測試儀等等。

02 傳統(tǒng)電流電壓采集儀器

首先從整個設備平臺而言，相比現(xiàn)代微型化、輕量化的測試儀器，傳統(tǒng)測試設備通常體積更大，不便于攜帶、集成和使用。諸如我們常見的臺式示波器或者功率分析儀，現(xiàn)在都可以做成一個可集成的測量模塊，直接接入PC端測量讀數(shù)分析。

其次是測試功能，傳統(tǒng)采集儀器通常只能進行單一參數(shù)（如電流、電壓、功率）的測試，不能滿足多個電學參數(shù)同時測試的需求。同時，它們也缺乏一些新穎功能，如數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)實時上傳、支持多種控制通信接口等等。

在測量精度方面，傳統(tǒng)檢測儀器通常精度較低，誤差較大，受到環(huán)境條件變化的影響較大。特別是測量高頻信號或者小信號時，由于儀器內部噪聲和受到干擾等因素的影響，其測試精度進一步下降。

最后，所有的限制都體現(xiàn)在采集效率偏低。傳統(tǒng)采集儀器采集電流電壓時，通常需要手動操作，需要人工計算、記錄，測試效率較低。在需要進行大量重復測試時，人工操作的疲勞和誤差會進一步減緩測試速度并降低測試精度。

虹科多功能電流電壓采集模塊03石化設備是指用于石油、天然氣等天然資源的加工與轉化的設備。石化設備的種類繁多，主要包括煉油設備、石化裝置、化工設備、氣體設備等。下面一起來了解一下這些設備的工作原理、結構和應用范圍吧。

傳統(tǒng)的電壓電流采集儀器在電流電壓采集時存在種種限制，那有沒有這么一款自動化電流電壓采集模塊呢？它既具備電流電壓采集、電能、功率、充電量等各種功能測試，又可以高效準確，自動化地完成工業(yè)制造中每一項檢測任務呢？為此，虹科推出一款完全自研的多功能電流電壓采集模塊，他具有體積小易集成，測試功能多樣，測試精度高，可程控完成自動化測試等諸多優(yōu)點。

從硬件組成來講，模塊正面提供各個功能接口。供電接口為模塊提供工作電源，采集狀態(tài)指示燈可以顯示數(shù)據(jù)通訊活動狀態(tài)，故障報警等等。通訊接口提供了RS485，汽車CAN總線以及USB接口，可直接接入電腦監(jiān)測電流電壓。同時，參數(shù)設置接口可選工作模式，波特率適配選擇等等。為匹配雙線485或者CAN上面的阻抗，配置了120歐終端電阻，減少數(shù)據(jù)傳輸存在的發(fā)射和干擾。

模塊背面則是8個輸入通道接口，每個接口包括4個引腳，分別是 GND,V+,I-和 I+。

與此同時，除了硬件，我們的電流電壓采集方案中，也包括了可選的定制軟件開發(fā)服務。左邊這張圖顯示了模塊的軟件系統(tǒng)，整個界面上半部分是一些功能配置界面，下半部分就是監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示界面。

▲USB:使用USB連接電腦，并且安裝相應的驅動，既可以在設備下拉框里識別到設備

▲采集開始/停止窗口：控制設備的采集與停止。

▲復選框：可以選擇想要采集的數(shù)據(jù)類型，勾選后，在數(shù)據(jù)顯示區(qū)域會出現(xiàn)相應的數(shù)據(jù)展示頁，展示波形以及當前采集到的值。

▲累加：能耗/充電量是一個隨著時間累加的值，按此按鈕可以將累加重置，重新開始計算

▲擋位選擇：有兩檔選擇，可以選擇讓數(shù)據(jù)以較小單位或者是較大單位顯示。

▲圖表界面：該區(qū)域以圖表和數(shù)值的形式顯示采集到的數(shù)據(jù)，可以通過右鍵來設置顯示圖表的內容。

虹科多功能電流電壓采集模塊優(yōu)勢01

模塊化儀器：體積小，容易集成到大型測試系統(tǒng)中,實現(xiàn)電流電壓實時智能監(jiān)測，實時上傳測試數(shù)據(jù)。當然也可以作為一個獨立的測試系統(tǒng)使用，直接將UUT的電流電壓數(shù)據(jù)實時上傳至上位機

02

多功能：可以實現(xiàn)各種常規(guī)的電參數(shù)的采集測試，包括電流電壓采集，功率實時測試，電能耗能計算，充電量的快速測試等諸多功能。其次我們的產品匹配工業(yè)測試中的各種通訊接口，例如CAN/RS485/USB等等，與PC電腦端進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)程控電流電壓高效采集。同時，具備多種電流采集方案，支持電流的高邊和低邊測試。該模塊也可以當成電池供電狀態(tài)的記錄儀，實時監(jiān)測是對電池運行狀態(tài)，保障設備的正常運行和延長電池的使用壽命。除此之外，虹科還可以根據(jù)用戶的需求，定制一些其他的電參數(shù)實時測試功能。只要你有需求，虹科會不斷升級迭代這款電流電壓采集模塊。

03

測量精度高：采集模塊的電壓分辨率在0.195 mV, 電流分辨率在μA級別，相比于傳統(tǒng)的測試儀器測量精度更高。功率誤差僅只有讀數(shù)的0.1%。并且模塊可以在0-55攝氏度，濕度90%以內，海拔4000m的工作環(huán)境中正常使用。

04

采集效率高：關于電流/電壓采集，我們就是要在保證測量結果的準確性和實時性之下，可以實現(xiàn)高效率電參數(shù)采集。虹科多功能電流/電壓采集模塊恰恰能夠實現(xiàn)這樣的測試需求。

電流電壓采集模應用

基于上述模塊介紹，這里我給大家講一下我們的產品如何實際應用的，以汽車故障診斷為例：

隨著汽車技術的發(fā)展，汽車診斷的難點由機械部件轉為汽車電控系統(tǒng)，從而帶來了汽車診斷思路的重大改變，如何利用先進工具進行精確檢測成為現(xiàn)代汽車維修的關鍵。

對于汽車電路上的隱蔽故障，利用模塊，使用電壓降檢測方法測試電路中任何部分是否存在多余的電阻，包括線路中、電路保護設備和開關，以及任何接地連接，從而可以輕易找到電路接觸不良，連接松動、磨損、燒蝕等故障位置。

對于汽車傳感器或者執(zhí)行器故障，可以使用模塊的電壓波形檢測手段，精確查找這類故障。例如氧傳感器信號，不同的電壓值對應不同的空氣燃燒比，通過采集傳感器的電壓波形，可以分析傳感器的故障細節(jié)。

最后，在汽車維修過程中，會遇到許多負載部件故障( 例如起動機、冷卻風扇、噴油器電磁閥、油泵等)，目前許多汽修人員對這類故障往往只是通過簡單的換件來確認故障，即使深入查找也往往通過大拆大卸來確認故障的確切原因，很多拆裝甚至造成了人為故障，那么有沒有一種方法可以通過免拆進行這類故障的準確確認呢？

這里引薦的方法是利用負載的電流波形分析來進行排故。當閉合負載開關時，電路通路，負載開始工作，電壓開始推動電子，因此要花幾毫秒的時間才能達到電流飽和，當然歐姆定律決定了飽和電流值，所以電流波形開始時是斜坡上升，直到完全飽和；當開關斷開時，這一動作迫使電路中的電子幾乎立即停止，電流立即下降。這樣就構成了一個典型的電流波形。比如，當使用電流波形檢測電磁閥繞組（或者點火線圈初級繞組）時，電流建立太快表示繞組短路。

CONTACT? US以上是虹科虹科多功能電流電壓采集方案的課程回顧，如果您對虹科方案感興趣或有更多定制需求，歡迎聯(lián)系虹科！

虹科測試測量事業(yè)部虹科是在各細分專業(yè)技術領域內的資源整合及技術服務落地供應商。在測試測量行業(yè)經驗超過17年的高科技公司，虹科與世界知名的測量行業(yè)巨頭公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum等公司合作多年，提供領域內頂尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平臺的多種功能模塊，以及自動化測試軟件平臺和測試系統(tǒng)，通用臺式信號源設備，高速數(shù)字化儀測試方案等。事業(yè)部目前已經提供覆蓋半導體、3C、汽車行業(yè)的超過25個大型和超大型自研系統(tǒng)項目。我們的解決方案已在汽車電子、半導體、通信、航空航天、軍工等多個行業(yè)得到驗證。此外，我們積極參與半導體、汽車測試等行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進技術的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經先后為全國用戶提供了100+不同的解決方案和項目，并且獲得了行業(yè)內用戶極好口碑。