技術交流
2、測量市電(dian)爲什麽一定(dìng)要将三腳插(chā)頭的地線掰(bāi)斷才能測呢(ne)?
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好了(le),閑話少叙,上(shang)幹貨!今天的(de)主題就是——如(ru)何用示波器(qi)安全測量市(shi)電?
認知市電
了解(jie)市電的供電(diàn)線路及原理(li),有助于安全(quán)用電,安全測(cè)量!本文畫了(le)幾個圖,輕松(song)助你測量市(shì)電!
火線、零線和(hé)地線
我國的市(shì)電(居民用電(diàn))規格爲交流(liú),供(gong)電線路由火(huǒ)線、零線和地(dì)線組成,它們(men)的關系如圖(tú)1.1所(suo)示。
火線(L):也稱相線(xian),由發電站或(huò)變電站提供(gong),電壓220V,人體接觸(chù)會有危險;
零線(xian)(N):爲(wei)火線提供回(hui)路,在發電站(zhàn)或變電站端(duān)接地;由于是(shì)遠端接地,因(yīn)此在居民樓(lou)用戶端電位(wei)不一定爲零(líng),可能帶弱電(dian),但相對安全(quán);
地(di)線(E):零電勢參考(kǎo)點,在居民樓(lou)用戶端接大(da)地,零電壓,絕(jué)對安全。

圖1 火線、零線(xian)和地線的關(guān)系
使用示波器(qi)測量市電
在進(jin)行市電測量(liàng)時,應确認探(tàn)頭和示波器(qi)的電壓量程(chéng)是否滿足測(ce)量需求。
如廣州(zhou)緻遠電子的(de)ZDS2022示(shi)波器,标配的(de)探頭在×10檔位下(xià)具備CAT II 300Vrms安全等級(ji);垂直檔位最(zui)大爲10V/格,垂直方(fāng)向有8格,即最大(dà)電壓測量範(fan)圍爲80V峰峰值,配(pei)合探頭×10檔,測量(liang)最大電壓峰(feng)峰值爲800V,可以測(ce)量220V市電。
故爲了達(da)到測量範圍(wei),應使用探頭(tóu)×10檔(dàng)位,并且垂直(zhí)檔位打到10V。
普通(tōng)的示波器沒(mei)有隔離,外殼(ké)金屬端與探(tan)頭的負端(地(di))均與地線相(xiang)連,如圖2所示,當(dāng)用示波器直(zhí)接對零線和(he)火線測量時(shí),就會間接地(di)把零線或火(huǒ)線對地線短(duǎn)路(等效于圖(tú)中紅色虛線(xiàn)),非常危險。因(yin)此,示波器是(shi)不能直接測(cè)量市電的。

圖2 錯誤的(de)測量方法
不推(tui)薦的測量方(fang)法
這裏介紹的(de)方法具有一(yi)定的危險性(xìng),如若操作不(bu)當可能引發(fā)觸電事故,禁(jin)止使用。
浮地測(ce)量
如圖3

浮地(dì)測量的安全(quan)隐患
浮地測量(liàng)時,示波器外(wài)殼金屬端和(he)探頭接地端(duān)帶有同等電(dian)平。當測量市(shì)電時,外殼可(ke)能帶有220V的電壓(yā),人體一旦接(jie)觸到示波器(qi)外殼,電流會(hui)經過人體流(liú)入大地,非常(chang)危險!

推薦的(de)測量方法
對普(pǔ)通示波器基(ji)于安全角度(dù)考慮,使用“A-B”法和(he)高壓差分探(tan)頭對市電測(ce)量是非常安(ān)全的,下面分(fen)别對其進行(hang)介紹。
“A-B”僞差分測量(liàng)
采(cǎi)用普通無源(yuan)探頭應用“A-B”法對(dui)市電進行測(ce)量時,應将兩(liǎng)通道探頭的(de)負端(地)均接(jie)至電源地線(xian),一個通道的(de)探頭探針(正(zhèng)端)接零線,另(ling)一個通道的(de)探頭探針(正(zheng)端)接火線(如(rú)圖左所示),則兩(liǎng)通道的測量(liang)差值即爲市(shi)電波形。

圖5 推薦的測(ce)量方法
高壓差(chà)分探頭測量(liang)
應(ying)用高壓差分(fèn)探頭測量市(shì)電,火線和零(líng)線測試點正(zheng)反接都沒關(guan)系,探頭内部(bu)通過高阻的(de)方式将測量(liang)端的地和示(shi)波器的地隔(gé)離開來,不會(huì)造成短路問(wèn)題,測量方式(shi)如圖5右所示。
高壓(ya)差分探頭是(shi)最佳的推薦(jian)方式,安全方(fang)便,但價格會(huì)比較昂貴。
小結(jie)
示(shì)波器作爲一(yi)種很重要的(de)測量儀器,我(wo)們應該正确(què)、安全地使用(yong)。尤其在測量(liàng)一些高壓信(xìn)号時,必須弄(nòng)清各種信号(hao)線之間的關(guan)系,才能正确(què)地連接被測(ce)信号,保證安(ān)全測量。