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BMS、發動機控制系統、車身電子系統

▲航空航天：飛行控制系統，航空電源管理系統、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、電能監測儀、USB充電測試儀等等。

02 傳統電流電壓采集儀器

首先從整個設備平臺而言，相比現代微型化、輕量化的測試儀器，傳統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端測量讀數分析。

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

在測量精度方面，傳統檢測儀器通常精度較低，誤差較大，受到環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，所有的限制都體現在采集效率偏低。傳統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，采集狀態指示燈可以顯示數據通訊活動狀態，故障報警等等。通訊接口提供了RS485，汽車CAN總線以及USB接口，可直接接入電腦監測電流電壓。同時，參數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，減少數據傳輸存在的發射和干擾。

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服務。左邊這張圖顯示了模塊的軟件系統，整個界面上半部分是一些功能配置界面，下半部分就是監測數據顯示界面。

▲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據類型，勾選后，在數據顯示區域會出現相應的數據展示頁，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，可以選擇讓數據以較小單位或者是較大單位顯示。

▲圖表界面：該區域以圖表和數值的形式顯示采集到的數據，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勢01

模塊化儀器：體積小，容易集成到大型測試系統中,實現電流電壓實時智能監測，實時上傳測試數據。當然也可以作為一個獨立的測試系統使用，直接將UUT的電流電壓數據實時上傳至上位機

02

多功能：可以實現各種常規的電參數的采集測試，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電腦端進行數據交互，實現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的記錄儀，實時監測是對電池運行狀態，保障設備的正常運行和延長電池的使用壽命。除此之外，虹科還可以根據用戶的需求，定制一些其他的電參數實時測試功能。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。

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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，相比于傳統的測試儀器測量精度更高。功率誤差僅只有讀數的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，可以實現高效率電參數采集。虹科多功能電流/電壓采集模塊恰恰能夠實現這樣的測試需求。

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：

隨著汽車技術的發展，汽車診斷的難點由機械部件轉為汽車電控系統，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。

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，歡迎聯系虹科！

虹科測試測量事業部虹科是在各細分專業技術領域內的資源整合及技術服務落地供應商。在測試測量行業經驗超過17年的高科技公司，虹科與世界知名的測量行業巨頭公司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，通用臺式信號源設備，高速數字化儀測試方案等。事業部目前已經提供覆蓋半導體、3C、汽車行業的超過25個大型和超大型自研系統項目。我們的解決方案已在汽車電子、半導體、通信、航空航天、軍工等多個行業得到驗證。此外，我們積極參與半導體、汽車測試等行業協會的工作，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，并且獲得了行業內用戶極好口碑。