一、客戶背景與測試需求
客戶名稱：XXX重工
所屬行業(yè)：工業(yè)自動化、重型機械制造
測試需求：
精確測量：需要對大功率變頻器輸出側(cè)的電流波形進行精確測量，以分析其諧波含量、開關(guān)特性（如IGBT的開關(guān)瞬態(tài)），診斷因電流異常導(dǎo)致的設(shè)備過熱、電機振動等故障變頻器故障 。要求能準確捕獲300A以內(nèi)的連續(xù)電流和500A的峰值電流。
兼容性：必須兼容客戶現(xiàn)有實驗室的示波器（是德科技 Keysight DSOX3054A），實現(xiàn)無縫連接和信號采集變頻器故障 。
安全性：測量環(huán)境為600V CAT II電壓等級，要求探頭具備相應(yīng)的安全認證，確保操作人員與設(shè)備安全變頻器故障 。
二、應(yīng)用方案核心儀器配置
本方案圍繞PKC7300探頭構(gòu)建了一套完整、安全的測試系統(tǒng)變頻器故障 。
設(shè)備名稱
品牌型號
關(guān)鍵參數(shù)與作用
數(shù)量
高頻電流探頭
PRBTEK PKC7300
核心測量設(shè)備：帶寬DC-8MHz，可準確還原變頻器開關(guān)頻率（通常幾kHz至幾十kHz）及其高次諧波；最大連續(xù)電流300A，峰值電流500A，完全覆蓋測試需求；電流傳輸比：50A量程為0.1V/A，300A量程為0.01V/A變頻器故障 。
1臺
數(shù)字熒光示波器
Keysight DSOX3054A
信號顯示與分析平臺：500MHz帶寬，4通道，支持高級觸發(fā)和分析功能變頻器故障 。輸入阻抗設(shè)置為1MΩ，以匹配PKC7300的負載要求。
1臺
專用電源適配器
PRBTEK 標配
探頭供電：輸出DC12V/2A，為探頭主機正常工作和內(nèi)部電路提供穩(wěn)定電源變頻器故障 。
1個
BNC連接線
PRBTEK 標配
信號傳輸：長度1米，用于將探頭輸出的電壓信號傳輸至示波器變頻器故障 。
1根
三、系統(tǒng)搭建與測試方法
1. 系統(tǒng)搭建步驟：
a. 安全準備:確保變頻器完全斷電變頻器故障 。操作人員佩戴絕緣手套;
b. 連接儀器：先將PKC7300的電源適配器連接至市電，并插入探頭主機的電源插口變頻器故障 。使用BNC連接線將探頭輸出接口與示波器的CH1通道連接;
c. 示波器設(shè)置：開啟示波器，將對應(yīng)通道的輸入阻抗設(shè)置為1MΩ（這是確保測量精度的關(guān)鍵步驟，若設(shè)為50Ω會導(dǎo)致幅值嚴重失準），探頭衰減比設(shè)置為10X（對應(yīng)50A量程）或100X（對應(yīng)300A量程）變頻器故障 。
2. 測試方法與流程：
a. 探頭預(yù)校準（消磁與調(diào)零）：在不夾持任何導(dǎo)線的情況下，滑動探頭開關(guān)控制桿至完全閉合（LOCK狀態(tài)，此時鉗口打開指示燈熄滅）變頻器故障 。按下 “Degauss AutoZero” 按鈕，指示燈亮起，探頭自動進行約5秒的消磁和調(diào)零，以消除剩磁影響，提高直流測量精度。完成后會發(fā)出提示音。
b. 預(yù)估電流與選擇量程：根據(jù)變頻器功率預(yù)估工作電流變頻器故障 。初始測量可先選用50A量程（0.1V/A），以獲得更高的分辨率（10mA）。若電流過大導(dǎo)致過載報警（紅燈亮、蜂鳴器響），則切換至300A量程（0.01V/A）;
c. 夾持測量與上電：滑動開關(guān)控制桿打開探頭鉗口，將其鉗入變頻器輸出的一相導(dǎo)線，確保導(dǎo)線位于鉗口中心位置，然后閉合鉗口至LOCK狀態(tài)變頻器故障 。一切就緒后，為變頻器上電并啟動運行;
d. 波形捕獲與分析：在示波器上穩(wěn)定觸發(fā)并捕獲電流波形變頻器故障 。利用示波器的測量功能，讀取電流有效值、峰值，并觀察波形是否存在畸變、毛刺等異?，F(xiàn)象。
PKC7300的幅頻特性保證了在8MHz帶寬內(nèi)信號的保真度變頻器故障 。
四、測試結(jié)果與結(jié)論
測試結(jié)果：
成功捕獲了變頻器在不同負載和頻率下的輸出電流波形變頻器故障 。在50A量程下，清晰地觀測到IGBT開關(guān)引起的電流高頻振蕩（頻率在1-2MHz范圍內(nèi)），波形上升時間測量值與探頭本身的上升時間（≤44ns）相符，驗證了其高頻響應(yīng)能力。
通過FFT功能分析，精確測得了電流的基波和各次諧波分量，為評估變頻器諧波失真提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)變頻器故障 。整個測量過程穩(wěn)定，探頭無發(fā)熱現(xiàn)象，過載報警功能在電流超限時及時提示，有效保護了設(shè)備。
方案總結(jié)：
PRBTEK PKC7300高頻電流探頭憑借其300A的大電流測量能力、DC-8MHz的帶寬、高達±1%的精度以及完備的安全設(shè)計，完美契合了工業(yè)變頻器故障診斷的復(fù)雜需求變頻器故障 。