PKC6100A交直流电流探头在逆变二保焊机研发调试与出厂校准中的应用

一、项目背景

某焊接设备制造企业新款逆变 CO₂二保焊机样机调试，焊机额定输出 250A。研发与产线遇到突出问题：焊机起弧瞬间飞溅严重，焊缝成型差；焊机屏幕显示电流与实际焊接电流存在偏差；万用表仅能读取有效值，无法捕捉起弧冲击、动态波动瞬态电流，故障定位困难。 测试需求：支持交直流测量，带宽覆盖 PWM 载波与焊接电弧扰动信号；双量程兼顾起弧大冲击电流和小电流薄板焊接；钳式无损测量，不用拆解焊机；USB 供电适合研发台架与产线工位批量使用。 选用普科PKC6100A（DC‑800kHz，100Apk）交直流电流探头完成样机调试与出厂标定。

二、测试硬件配置

被测样机：逆变 CO₂二保焊机；

测试探头：PKC6100A 交直流电流探头；

采集设备：100MHz 通用示波器；

配件：USB‑C 供电线缆、BNC 输出线。

核心参数匹配

带宽 DC‑800kHz，上升时间≤437.5ns，覆盖焊机 PWM 载波以及电弧扰动谐波；

双量程：10A 档（0.1V/A）、100A 档（0.01V/A），最大 100Apk 峰值；

USB‑C DC5V 供电，产线工位可直接 USB 口取电；

自动 / 手动调零，过载蜂鸣报警；钳口最大导体直径 13mm，可夹持焊机输出电缆；

CAT II 600V 安全耐压，适配焊机输出回路安全要求。

三、测试实施过程

1、前期检查与校准

BNC 接示波器通道，USB 线缆接通 5V 供电；示波器设置1MΩ 输入阻抗，DC 耦合模式。 钳口空置、无夹持导线，按下 Zero 自动调零按键，听到 “滴” 一声表示调零成功；调零失败会发出三声滴滴滴，检查钳口完全闭合锁死后重新调零。切换量程、移动探头后必须重新调零。 示波器通道设置：100A 量程设置示波器 100X，10A 量程设置 10X。

2、起弧冲击电流测试

焊机设置薄板焊接工况，将输出正极电缆放置钳口中心，选用 100A 量程，示波器开启单次触发，捕捉起弧瞬间冲击波形。 测试现象：起弧瞬间冲击峰值达到 86A，冲击持续时间过长，造成金属熔滴大量飞溅。定位根因：焊机软起弧参数不合理，电流上升斜率过大。 修改焊机控制板软件参数，减缓起弧电流上升速率，复测起弧冲击峰值降低至 54A，焊接飞溅明显减小。

3、稳态焊接多档位标定测试

分别切换焊机 50A、100A、180A 多档焊接电流，采集稳态电流波形。发现焊机面板显示值和探头实测真实电流最大偏差 12A，修正焊机内部采样系数，把显示误差控制在 ±3A 以内，解决参数显示不准问题。 薄板小电流焊接工况切换至 10A 量程，观测焊接电弧扰动微小电流波动，优化电弧稳弧算法。

4、产线出厂检验落地

将 PKC6100A 部署到老化工位，每台成品焊机抽样采集起弧波形、稳态电流；把冲击电流幅值、稳态电流误差作为出厂判据，筛除硬件采样电路异常的不良机器，提升整机出厂良率。

四、案例总结价值

DC‑800kHz 带宽，既能测工频稳态，又捕捉万用表看不到的起弧冲击、电弧扰动瞬态波形，快速定位焊机飞溅、电流不准故障；

USB 供电，分体小巧探头，实验室研发、产线批量校验一套设备通用；

双量程兼顾大冲击起弧工况与薄板小电流焊接，满足焊机全工况调试；

钳型无损测量，不用拆改焊机内部接线，大幅提升调试效率。

五、使用注意事项

示波器禁止设置 50Ω 输入，会造成幅值测量偏低；

测试结束，先断开焊机电源，再打开钳口取出线缆；

建议每年计量校准，保证直流测量精度。

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