技(jì)術交流
在ZDS2022示波器(qì)推廣(guǎng)的過程中,經常有一線的工程師來與我(wǒ)們交流(liú)在市電測量上的一些疑惑,大緻是以下幾個問題:
- 1、爲什麽(me)我用(yòng)示波器測量市電總是跳閘(zhá)呢(ne)?
- 2、測量市電(diàn)爲什麽一定要将三(sān)腳插頭的地線掰斷才能測呢?
- 3、爲什麽我(wǒ)測市電會把示波器燒了呢?
好(hǎo)了,閑話少叙,上(shàng)幹(gàn)貨!今天的主題就是——如(rú)何用示波器安全測量市電(diàn)?
了解市電(diàn)的供電線路(lù)及原理,有助于安全用電,安全測(cè)量(liàng)!本(běn)文畫了(le)幾個圖,輕松助你測量市(shì)電!
我國的市電(居民用電)規格爲交流220V@50Hz,供(gòng)電線路由火線、零線和地線(xiàn)組成,它們的關(guān)系如圖1.1所示。
火線(L):也稱相線,由發電站或(huò)變電站提(tí)供,電(diàn)壓220V,人體接觸會有危險;
零線(N):爲火線提供回路,在發電站或變電站端(duān)接地;由(yóu)于是遠端接地,因此在居民樓用戶端電位不一定爲(wèi)零,可能(néng)帶弱電,但相對(duì)安全;
地線(E):零電勢參考點,在居民樓用戶端接大地,零(líng)電壓,絕對安(ān)全。
在進(jìn)行市電測量時,應确認探頭和示波(bō)器的電壓量程是否滿(mǎn)足測量需求。
如廣州(zhōu)緻遠電子的ZDS2022示波器,标配的探頭在×10檔位下具備CAT II 300Vrms安全等級;垂直檔位最(zuì)大爲10V/格,垂直方向有8格,即最大電壓測量範圍爲80V峰峰值,配合探頭(tóu)×10檔,測量最大電壓峰峰值爲800V,可以測量220V市(shì)電。
故爲了達到測量範圍,應使用探頭×10檔位(wèi),并且垂直檔位打(dǎ)到10V。
普通的示波(bō)器(qì)沒有隔離,外殼金屬端(duān)與探頭的負端(地(dì))均與(yǔ)地線相連(lián),如圖(tú)2所示,當(dāng)用示波器直接對(duì)零線(xiàn)和火線測量時,就會(huì)間接地把零線或火線對地(dì)線短路(等效于圖中紅色虛線),非常危險。因此,示波器是不(bú)能直接測量市電的。
這裏介紹的方法具有一(yī)定的危險(xiǎn)性,如若操(cāo)作不當可能引發觸(chù)電事故,禁止使用。
如圖3所示(shì),通過将(jiāng)示波器的(de)電源地線人爲斷開(可以(yǐ)用兩芯電(diàn)源插排供電)或使用隔離(lí)變壓器的(de)方法對示波器(qì)供電,達到斷開測量回環的目的,實現“浮地”測量。
浮地測量時,示波器外殼金屬端和探(tàn)頭接地(dì)端帶有同等電平。當測量市電時,外殼可能帶有220V的電壓,人體一旦接觸到示波器外(wài)殼,電(diàn)流會經過(guò)人體流(liú)入大地(dì),非常危險!
對普通(tōng)示波器基于(yú)安(ān)全角度(dù)考慮(lǜ),使用“A-B”法和高壓差分探頭對市電測量是非常安全的,下面分(fèn)别對其進行介紹(shào)。
采用普通無源探頭(tóu)應用(yòng)“A-B”法對(duì)市電進行測量時,應将兩通道探頭的負端(地)均接至(zhì)電源地線,一個通(tōng)道的探頭探針(正端)接零(líng)線,另一個通道的探頭探針(正端)接火線(如圖5左所示),則兩通道的測量差值即爲市電波形(xíng)。
應用高壓差分探頭測量市電,火線和零線測試點正反接都沒關系,探頭内部通過高阻的方式将測量端的地和示波器的地隔離(lí)開來,不會造成短路問題,測量方式如圖5右所示。
高壓差分探頭是最佳的推薦方式,安全方便,但價格會比較昂(áng)貴。
示波器(qì)作爲一種很重(zhòng)要(yào)的測量(liàng)儀器,我們應該正确、安全地(dì)使用。尤其在測量(liàng)一些高壓信号時,必須弄清各種信号線之間的關(guān)系(xì),才能正确地連接被測信号,保證安全測量(liàng)。