使用高壓差分探頭的示波器安全測量市電方案

PRBTEK

   高壓差分探頭是一種用于動(dòng)力與電氣工程、電子與通信技術(shù)、航空、航天科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的計量?jì)x器。主要用于觀(guān)測差分信號，差分信號是相互參考、而不是以地作為參考點(diǎn)的信號。
示范一個(gè)錯誤測試操作：
      測試場(chǎng)景：直接從市電插座取電接入 3W 非隔離開(kāi)關(guān)電源電路板，使用示波器測試輸出電壓，此時(shí)示波器通過(guò)另外一個(gè)插座直接從市電取電。
      測試后果：在將示波器接到輸出負極的一瞬間，漏電保護開(kāi)關(guān)跳閘了！
      經(jīng)過(guò)咨詢(xún)、分析，才明白由于沒(méi)搞懂“示波器地線(xiàn)與市電的零線(xiàn)、火線(xiàn)還有大地址間的關(guān)系”才導致錯誤的測試操作，該操作不僅會(huì )讓市電跳閘，還可能會(huì )把示波器燒壞！
      下面PRBTEK為您介紹如何使用高壓差分探頭的示波器安全測量市電，下圖表現出火線(xiàn)、零線(xiàn)和地線(xiàn)的關(guān)系：
      火線(xiàn)（L）：也稱(chēng)相線(xiàn)，由發(fā)電站或變電站提供，電壓 220V，人體接觸會(huì )有危險；
      零線(xiàn)（N）：為火線(xiàn)提供回路，在發(fā)電站或變電站端接地；由于是遠端接地，因此在居民樓用戶(hù)端電位不一定為零，可能帶弱電，但相對安全；
      地線(xiàn)（E）：零電勢參考點(diǎn)，在居民樓用戶(hù)端接大地，零電壓，絕對安全。

錯誤的測量方法：
       如下圖，“普通的示波器與市電沒(méi)有隔離，外殼金屬端與探頭的負端（地）均與地線(xiàn)相連，當用示波器直接對零線(xiàn)火線(xiàn)測量時(shí)，就會(huì )間接地把零線(xiàn)或火線(xiàn)對地線(xiàn)短路（等效于圖中紅色虛線(xiàn)）”。
       使用示波器測試直接接市電的電路板時(shí)，雖然不是直接測試市電，但同樣的道理，市電會(huì )通過(guò)電路板的線(xiàn)路與示波器的地線(xiàn)相連，進(jìn)而連接到大地的地線(xiàn) E，同樣導致零線(xiàn)或火線(xiàn)對地線(xiàn)短路，非常危險。
       而對于這種場(chǎng)景：示波器直接接市電，電路板接 AC Source，此時(shí)對電路板進(jìn)行測量，甚至測量 AC Source 的輸出電壓卻無(wú)故障保護出現的情況，是因為 AC Source 本身就是一個(gè)隔離電源，其輸出的 AC 電源實(shí)際上已經(jīng)跟市電隔離開(kāi)來(lái)，因此示波器地線(xiàn)與其相接時(shí)不會(huì )產(chǎn)生短路回環(huán)，造成故障的出現。

      基于上面的錯誤方法，我們可能會(huì )想到將示波器的電源地線(xiàn)人為斷開(kāi)或者使用隔離變壓器的方法對示波器供電，達到斷開(kāi)測試環(huán)路的目的，但這種方法屬于“浮地”測試，同樣不予推薦。如下圖：

推薦的測量方法：
      “A-B 偽差分測量”
       采用普通無(wú)源探頭應用“A-B”法對市電進(jìn)行測量時(shí)，應將兩通道探頭的負端（地）均接至電源地線(xiàn)，一個(gè)通道的探頭探針（正端）接零線(xiàn)，另一個(gè)通道的探頭探針（正端）接火線(xiàn)（如圖所示），則兩通道的測量差值即為市電波形。

高壓差分探頭測量
       應用高壓差分探頭測量市電，火線(xiàn)和零線(xiàn)測試點(diǎn)正反接都沒(méi)關(guān)系，探頭內部通過(guò)高阻的方式將測量端的地和示波器的地隔離開(kāi)來(lái)，不會(huì )造成短路問(wèn)題，這是最佳的推薦方式，安全方便。

       PRBTEK在這里提醒工程師要正確使用測量?jì)x器，避免錯誤的測量方法導致儀器的損壞，以上就是PRBTEK為您介紹如何使用高壓差分探頭的示波器安全測量市電，如果您在使用過(guò)程中有什么問(wèn)題，歡迎訪(fǎng)問(wèn)普科科技PRBTEK官網(wǎng)www.prbtek.com。