普科科技PKC7030高频交直流电流探头在工业自动化伺服驱动器测试中的应用案例

在工业自动化领域，伺服驱动器作为控制电机运行的核心部件，其性能的稳定性和可靠性直接影响整个生产线的运行效率。而对伺服驱动器工作时的电流进行精准测量，是评估其性能的重要手段。普科科技的 PKC7030 高频交直流电流探头凭借出色的性能，在伺服驱动器测试中发挥了关键作用。

测试场景与需求

某工业自动化设备制造商正在对一款新型伺服驱动器进行出厂前的性能测试。该伺服驱动器用于控制高精度数控机床的进给电机，其工作时电流变化复杂，包含直流分量和高频交流分量，频率范围在 DC 到 40MHz 之间。测试过程中需要满足以下需求：

1. 能够精准测量驱动器输出的连续电流，最大值可达 30A。

2. 可以捕捉到电流的快速变化，上升时间需在 7ns 以内，以准确反映电机启动和制动时的瞬态电流。

3. 测量精度要求较高，在 5A 量程下误差需控制在 ±1%±1mA 以内，30A 量程下误差在 ±1%±10mA 以内，以保证对驱动器效率等参数计算的准确性。

4. 当出现过流情况时，能够及时报警，过流报警值在 5A 量程下为≥5Apk，30A 量程下为≥50Apk，以保障测试设备和人员的安全。

测试设备选择

经过对多种电流测量设备的对比，测试团队最终选择了普科科技的 PKC7030 高频交直流电流探头。该探头的带宽为 DC-50MHz，完全覆盖了伺服驱动器的工作频率范围；连续电流最大值为 30A，满足驱动器的正常工作电流测量需求；上升时间≤7ns，能够精准捕捉电流的瞬态变化；在精度方面，5A 量程下为 ±1%±1mA，30A 量程下为 ±1%±10mA，符合测试的精度要求；同时具备过流报警功能，报警值也与测试需求相匹配。此外，其国产身份在售后响应和成本方面也具有一定优势，市场价 10880 元，性价比颇高。

测试系统搭建

设备连接

将 PKC7030 高频交直流电流探头的钳口夹持在伺服驱动器与电机连接的动力线上，确保夹持牢固且与导线良好接触。探头通过 1M 的 BNC 线与示波器相连，示波器用于显示和记录电流波形。同时，为了给探头供电和进行控制，将探头主机与专用电源连接，并通过控制软件与计算机相连，实现对测试过程的实时监控和数据记录。

参数设置

根据伺服驱动器的工作电流范围，将 PKC7030 设置为 30A 量程，此时衰减倍数为 10X，电流传输比为 0.1V/A。在示波器上设置合适的触发条件和时基，以便清晰观察电流的变化情况。通过控制软件设置过流报警参数，当电流达到 50Apk 时，探头发出报警信号，示波器和计算机同时记录相关数据。

测试过程与结果分析

稳态电流测试

在伺服驱动器带动电机以恒定转速运行时，进行稳态电流测试。此时电机的工作电流为 15A，通过 PKC7030 测量，示波器上显示的电压值为 1.502V，根据电流传输比换算得到电流为 15.02A。与高精度功率计测量的 15.00A 相比，误差为 0.13%，在 ±1%±10mA 的精度范围内，测量结果准确可靠。

瞬态电流测试

当电机启动和制动时，电流会出现快速变化。在电机启动瞬间，通过 PKC7030 捕捉到的电流波形显示，电流从 0 迅速上升到 28A，上升时间为 6.5ns，小于探头 7ns 的上升时间，完整地记录了电流的瞬态过程。这有助于工程师分析驱动器在电机启动时的响应速度和过载能力。

过流保护测试

模拟伺服驱动器出现故障导致过流的情况，当电流达到 52Apk 时，PKC7030 立即发出报警信号，示波器和计算机同步记录下过流瞬间的电流波形和时间。这验证了探头过流报警功能的可靠性，能够及时提醒测试人员采取措施，避免设备损坏。

测试总结

通过本次测试可以看出，普科科技的 PKC7030 高频交直流电流探头在伺服驱动器测试中表现出色。其宽频带、高精度、快速响应以及可靠的过流报警功能，满足了伺服驱动器在不同工作状态下的电流测量需求。不仅为工程师提供了准确的测试数据，帮助他们评估伺服驱动器的性能，还保障了测试过程的安全性。该探头的应用，有效提高了伺服驱动器的测试效率和质量，为工业自动化设备的稳定运行提供了有力支持。

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