如何正確使用儀器儀表是每一位工程師必要的要求,特別是示波器,很多人都不注意隔離等限制,以至于發(fā)生炸探頭等事件,那么在使用示波器時(shí)有哪些不安全操作呢?
二、不安全操作之浮地測(cè)量
有些工程師會(huì)有這樣的一個(gè)習(xí)慣:當(dāng)要測(cè)量高壓信號(hào)時(shí),習(xí)慣性的把電源插頭的保護(hù)地?cái)嚅_,使用普通無源探頭直接進(jìn)行高壓的浮地測(cè)量。實(shí)際上這么做還是有危害的。
常見現(xiàn)象舉例:觸摸示波器外殼感覺到觸電
檢查:1.示波器電源地是否人為斷開或接觸不良;2.換個(gè)插排;3.所在的大樓地未接好。
原因:Y電容是跨接在電源的火線和地線,零線和地線的電容,如圖1所示,主要起到濾波保護(hù)的作用,并抑制共模干擾,其屬于安規(guī)電容,電容器失效后不會(huì)導(dǎo)致電擊,不會(huì)危及人身安全。當(dāng)電源插頭的保護(hù)地?cái)嚅_時(shí),220V電壓經(jīng)Y電容分壓,中間110V電壓直接加在示波器金屬外殼上,當(dāng)人觸碰到帶電區(qū)域時(shí)則會(huì)發(fā)生被針扎一樣的觸電現(xiàn)象,雖不會(huì)危及人身安全,但是也屬于危險(xiǎn)操作。
電源電路原理圖
常見現(xiàn)象舉例:跳閘/被測(cè)電路板被燒穿/示波器或探頭被燒毀
檢查:1.被測(cè)信號(hào)的地與示波器校準(zhǔn)信號(hào)的地是否共地;2.測(cè)量市電時(shí)是否直接用單一無源探頭進(jìn)行測(cè)量。
分析原因之前先了解什么是市電,以及供電線路的組成。我國市電(居民用電)規(guī)格為交流220V@50Hz,供電線路即電源三插頭中的電線由火線、零線和地線組成,具體如圖2所示。
l火線(L):也稱相線,由發(fā)電站或變電站提供,電壓220V,人體接觸會(huì)有危險(xiǎn);
l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,因此在居民樓用戶端電位不一定為零,可能帶弱電,但相對(duì)安全;
地線(E):零電勢(shì)參考點(diǎn),在居民樓用戶端接大地,零電壓,絕對(duì)安全。
三線的關(guān)系
原因:電源系統(tǒng)測(cè)試中經(jīng)常要求測(cè)量三相供電中的火線與火線,或者火線與零(中)線的相對(duì)電壓差,而普通數(shù)字示波器所有通道共地,相互間不隔離。所有施加到示波器上以及由示波器提供的信號(hào)都具有一個(gè)公共的連接點(diǎn),該連接點(diǎn)通常是示波器機(jī)殼通過使用交流電源設(shè)備電源線中的第三根導(dǎo)線地線,將探頭地線連到一個(gè)測(cè)試點(diǎn)上。如果這時(shí)使用單端探頭測(cè)量,那么單端探頭的地線與供電線直接相連,后果將會(huì)是短路。
1.接線測(cè)量前對(duì)“地”自檢
接線前我們?nèi)绾闻袛嗵筋^上的地能否直接接被測(cè)板子的地呢?很簡(jiǎn)單,三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)自檢:
準(zhǔn)備工具:被測(cè)板子、萬用表、示波器
(1)準(zhǔn)備:萬用表開啟,選擇交流最大檔;
(2)接線:示波器和被測(cè)板子分別接好電源,暫不通電;萬用表的表筆一端接示波器校準(zhǔn)信號(hào)的地,另一端接被測(cè)板子的地。簡(jiǎn)易接線圖如圖3所示;