在使用示波器的過(guò)程中總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,但近期大家經(jīng)常提起的幾個(gè)問(wèn)題卻是測(cè)試中的重要點(diǎn),分別如下:
1、示波器測(cè)量市電為什么老是出現(xiàn)跳閘情況?
2、測(cè)市電時(shí)為什么會(huì)把示波器燒了?
3、示波器的地線與市電的零線、地線還有大地之間到底有怎樣的關(guān)系呢?
對(duì)于以上的三個(gè)問(wèn)題大家是不是都存在些許的疑問(wèn),面對(duì)這些問(wèn)題又該怎樣解決?今天我們精簡(jiǎn)的介紹一下如何正確使用示波器安全進(jìn)行測(cè)量市電。首先在測(cè)量前需要了解市電的供電線路及原理,這樣有利于大家進(jìn)行安全用電,安全測(cè)量。下面有詳細(xì)的配圖介紹,方便大家理解。
一、火線、零線、地線各代表著什么?
我國(guó)現(xiàn)今的市電(居民用電)規(guī)格為交流220V@50Hz,供電線路由火線、零線和地線組成,三者之間的關(guān)系下圖1所示。
1、火線(L):也被稱之為相線,由發(fā)電站或變電站提供,電壓220V,人體接觸會(huì)發(fā)生危險(xiǎn);
2、零線(N):為火線提供回路,在發(fā)電站或變電站端接地;由于是遠(yuǎn)端接地,所以在居民樓用戶端電位不一定為零,可能帶弱電,對(duì)比于火線較為安全;
3、地線(E):零電勢(shì)參考點(diǎn),在居民樓用戶端接大地,零電壓安全。
【圖1 火線、零線和地線的關(guān)系】
二、測(cè)量量程確認(rèn)
進(jìn)行市電測(cè)量時(shí),需要確認(rèn)探頭和示波器的電壓量程是否達(dá)到測(cè)量需求。
例如廣州致遠(yuǎn)電子的ZDS2022示波器,標(biāo)配的探頭在×10檔位下具備CAT II 300Vrms安全等級(jí);垂直檔位大為10V/格,垂直方向有8格,即大電壓測(cè)量范圍為80V峰峰值,配合探頭×10檔,測(cè)量大電壓峰峰值為800V,可以測(cè)量220V市電。
因此為了能夠達(dá)到測(cè)量范圍,應(yīng)使用探頭×10檔位,并且垂直檔位打到10V/div。
三、錯(cuò)誤的測(cè)量方法:
一般的示波器沒(méi)有隔離,外殼金屬端與探頭的負(fù)端(地)均與地線相連,如下圖2所示,在使用示波器直接對(duì)零線和火線測(cè)量時(shí),則會(huì)間接地把零線或火線對(duì)地線短路(等效于圖中紅色虛線),非常危險(xiǎn)。由此可以得出,示波器是不可以直接測(cè)量市電的。
【圖2 錯(cuò)誤的測(cè)量方法】
四、不推薦的測(cè)量方法:
在此介紹的方法具有一定的危險(xiǎn)性,如果操作不當(dāng)將有可能導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生,故此禁止使用。
1、浮地測(cè)量
詳情如下圖3所示,通過(guò)將示波器的電源地線人為斷開(kāi)(可以用兩芯電源插排供電)或使用隔離變壓器的方法對(duì)示波器進(jìn)行供電,達(dá)到斷開(kāi)測(cè)量回環(huán)的目的,實(shí)現(xiàn)“浮地”測(cè)量。
【圖3 浮地測(cè)量法】
2、浮地測(cè)量存在的安全隱患
在進(jìn)行浮地測(cè)量時(shí),示波器外殼金屬端和探頭接地端具備同等電平。當(dāng)測(cè)量市電時(shí),外殼可能帶有220V的電壓,人體如果接觸到示波器外殼,電流將經(jīng)過(guò)人體流入大地,此方法十分危險(xiǎn)!
【圖4 浮地測(cè)量安全隱患】
五、推薦的測(cè)量方法:
面對(duì)普通示波器基于安全角度考慮,采用“A-B”法和高壓差分探頭對(duì)市電測(cè)量會(huì)更加安全的,下面將會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
1、“A-B”偽差分測(cè)量
使用普通無(wú)源探頭應(yīng)用“A-B”法對(duì)市電進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要將其兩通道探頭的負(fù)端(地)均接至電源地線,一個(gè)通道的探頭探針(正端)接零線,另一個(gè)通道的探頭探針(正端)接火線(例如下圖5左所示),則兩通道的測(cè)量差值即為市電波形。
【圖5 推薦的測(cè)量方法】
2、高壓差分探頭測(cè)量
采用高壓差分探頭進(jìn)行測(cè)量市電,火線和零線測(cè)試點(diǎn)不論正反接都不影響,探頭內(nèi)部使用高阻的方式將測(cè)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,測(cè)量方式例如下圖5右所示。
高壓差分探頭是佳的測(cè)量方式,安全方便,但價(jià)格會(huì)較為昂貴。
六、小總結(jié):
在使用儀器進(jìn)行測(cè)量前,我們應(yīng)該正確的了解其用法再安全的進(jìn)行使用。特別是測(cè)量一些高壓信號(hào)時(shí),一定要清楚的知道各種信號(hào)線之間的關(guān)系,才能正確地連接被測(cè)信號(hào),保證安全測(cè)量。如有疑問(wèn)在線咨詢,或致電我們的客服!