终于用示波器测了汽车的启动电流

Rooooooocky

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这是第一次用万用表测的启动电流，感觉不准，决定用示波器再测一次。



原本买了3m长的同轴BNC线接上主电瓶，打算同时测主电瓶和电容各自的输出电流，第一次实验干扰巨大，启动后也观察不到有效的信号，满屏干扰波纹，失败告终。索性把主电瓶断开连接，只靠电容启动，示波器用1.2m的短测试线只测电容输出。 电容正极串0.15mΩ取样电阻，示波器第2通道（蓝色）和万用表峰值测量功能同时测量取样电阻电压，两者各有所长，示波器主要看短时间超大电流（启动过程），万用表看启动后发电机给电容的充电电流（万用表显示的负向采样电压）。 示波器第一通道（黄色）测量电容输出电压。




接好线之后想想示波器不至于这么弱鸡吧连这点噪声都过滤不了？？？瞎按一通 发现不同的采样模式对波形影响很大，特别是噪声波纹。。。 平均模式和高分辨率模式可以大幅改善杂散干扰对波形的影响。而第一次启动测试是默认的普通模式，没准第一次要是用 平均模式和高分辨率模式也能看到正常的启动电流。


第二次启动，高分辨率模式，几乎冷车状态（第一次启动后发动机只转了几秒。。），气温3度。不要纠结波形中这么多毛刺，这个已经很好看了，之前第一次启动用普通模式20mV档那是满屏波纹，完全的蓝屏状态。






第三次启动，换个花样，采样方式选平均模式，趋势和高分辨率模式是一致的。但波形看起来有点假。所以后面的测试统一用高分辨率模式。




第四次启动，时基100ms每格，黄色表示电容组电压为5V/格，蓝色表示0.15mΩ检流电阻电压为20mV/格（即20mV/0.15mΩ=133A/格）。启动时间6格半，每格0.1s也就是0.65秒。最大启动电流约4格，每格20mV，也就是80mV/0.15mΩ≈533A。启动前电容电压13.3V，启动过程电压掉落目测不到五分之一格，电流最大时压降也不到1V，随着电流减小虽然依然在放电，电压反倒有一点回升。体质就是比电瓶猛啊。







第五次启动，试试低电压，开大灯把电容耗到10V左右测试。 最大电流减小到3格，也就是400A左右。启动时间稍微长了一点点，不到7格，不到0.7秒。电容电压依然稳稳的，当然也没理由不稳。



这是启动后万用表峰值检测功能捕捉到的发电机给电容的充电峰值电流，最小值-24.6mV/0.15mΩ=164A。





第六次。尝试更低电压。电容8V左右启动，此时中控已经亏电自动关机了。


本次最大启动电流更小约2.5格，330A左右，电流波动明显小了很多，启动时间更长，不到8格半，大约0.83秒，


万用表测的最大最小值  
最大值33.3mV代表启动电流最大为33.3/0.15=220A，明显小于示波器测的330A，这个当然要相信示波器，220A这个数据因为万用表采样速度问题，是不准的。
最小值25.4mV代表充电电流最大为25.4/0.15=169A。相信这是这台车发电机的最大能力了。这个数据是准的，因为充电电流变化速度不快，这个电压万用表完全可以准确抓到，即使不是万分准确，那也是至少有169A了。






第七次，高电压大概13.5V启动，不到0.7秒，电流又回到了4格，500多安，和第四次启动基本差不多。


启动后最大充电电流11.9/0.15=79A。 启动后瞬间电容电压还有12.几V呢，和发电机的压差低，最大充电电流也就低。





第八次，低压8.5V启动，示波器时基设置到500ms/div。启动电流两格半，330A左右。 启动时间一格半，0.75秒吧。时基拉长可以看到电流波形一直向下走，这就是发电机给电容充电的过程，电流先逐渐增大。限于示波器可怜的垂直分辨率（电压分辨率），根本读不出靠谱的的电流值


所以充电电流看万用表   最大为25.5/0.15=170A   几次低压启动测试的最大启动电流分别是164A（10V启动）  169A（8V启动）   170A（8.5V启动） 因为我测试录的视频，回放看万用表基本在启动后10-15秒内充电电流达到最大值，充电电流是缓慢增加的，变化趋势可以看第九次测试示波器上波形也有体现。




第九次，继续低压启动，8.2V。500ms时基还是看不到大的充电电流或者电容端电压变化，所以时基调成1s/div。 相对更明显了。时基长了波形压缩了，噪声波纹叠在一起启动电流不好分辨了。不过长时基是为了看充电的，蓝线下走大概3/5-4/5格趋势基本平缓了，计算对应的充电电流是80~106A（误差巨大哦）






万用表抓到的最大充电电流20.1/0.15=134A。我相信这个是准的。示波器算的80~106A是不准的。
这次低压启动最大充电电流远不到170A，发动机热了，这次启动后明显感觉怠速没有前8次那么高，应该是800怠速下发电机没有最大出力。之前的测试结果表明冷车怠速1000-1100发电机就可以达到最大170A输出。



完

Rooooooocky

波形的几个台阶，应该是碳刷路过换向器吧，几个台阶对应启动时的几声嘎嘎嘎嘎

Rooooooocky

再占个楼

dqp05

看点上图啊，等不及了

PBX2

1054Z好评！

Rooooooocky

PBX2 发表于 2022-2-19 11:54
1054Z好评！

昨天差点把1054Z PCB上的地线给炸了！              共地测量不能随便乱夹啊

zny2004

厉害了！啊啊啊

PBX2

Rooooooocky 发表于 2022-2-19 11:57
昨天差点把1054Z PCB上的地线给炸了！              共地测量不能随便乱夹啊
...

哈哈哈！这是玩示波器的大忌！有很多示波器就是因为这个损坏的

Rooooooocky

dqp05 发表于 2022-2-19 11:43
看点上图啊，等不及了

来来来

dqp05

峰值电流500多A；

如果单纯是铅酸电池，估计峰值电流会小一些

Rooooooocky

dqp05 发表于 2022-2-19 15:02
峰值电流500多A；

如果单纯是铅酸电池，估计峰值电流会小一些

估计铅酸电流要小不少呢，毕竟压降很厉害。 电容的这电压真是稳如泰山，一度以为线接错了，不过这特性也挺考验发电机的，能把发电机榨干。

qazwsx555

不错，还有这么会玩的

wanwenhao1

技术性的好贴，必须要加分奖励。

szxw

有可测瞬时电流的钳表

Rooooooocky

szxw 发表于 2022-2-19 19:13
有可测瞬时电流的钳表

有个直流钳表， 没有最大最小值测量，  采样也不够 显示不了这么快的电流  采样够快的万用表，估计得和这示波器一个价。

sweeping

不如把发电机断开，可能波形干扰能好点。

Rooooooocky

sweeping 发表于 2022-2-19 22:37
不如把发电机断开，可能波形干扰能好点。

不是发电机的锅，主要是给示波器供电的逆变器还有被测设备也就是汽车本身都是一个巨大的天线，会引入外界很多干扰。

Rooooooocky

wanwenhao1 发表于 2022-2-19 18:53
技术性的好贴，必须要加分奖励。

idolclub

可考慮利用示波器的數學運算功能，在屏幕上直接顯示電流數值，這樣讀數會比較方便。