示波器測交流220V(差分探頭)

示波器測交流差分探頭一、前言我們都知道使用示波器，就必須使用探針由于半導體組件的速度愈來愈快受測電路的訊號自然愈來愈高速化今天要正確地從受測電路檢出訊號，并傳送到示波器的輸入端。而又不影響受測電的正常運轉(zhuǎn)，絕對不是一件容易的事情。使用正確的探棒是一個關鍵。若探針選用不當，即使購買再昂貴的示波器，也無濟于事?，F(xiàn)在市面上有許多種類探棒可以幫助使用者在各種不同條件下完成電路檢測的工作，差動探棒就是其中一類。差動探針早期主要是用來量測電力系統(tǒng)，電力轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換式電源供應器所量測的訊號通常都是相當大的浮動訊號，從數(shù)十伏到數(shù)仟伏。近年來由于字電路的高速化，數(shù)字設計及數(shù)字傳輸中大量使用差動訊號，因而出現(xiàn)新型低壓高速差動探針。它的量測范圍很小只有幾伏甚至零點幾伏頻寬很寬可高達數(shù)GHz在現(xiàn)代的示波器量測中，不管是高壓型差動探針，或是高速型差動探針，在他們各自的領域中，都是不可或缺的。二波器探棒的選擇電力差動訊號在電電子電路中有多相當?shù)母佑嵦?，圖二是一個典型的交換式電源供應器

(SwitchingPower)的電力電路，我們可以將它以Vd(差訊號)，共模訊號)及VLINE電訊號)來示。16

示波器測交流差分探頭當我們用示波器觀測電力電子電路訊號時，如果使用單端探棒，將造成短路，壞待測物及測試設備，甚至造成測量人員觸電等(圖)。電路與示波器的接地端形成短路回路有量測人員便將示波器的電源接地拆掉，浮接示波器，來避免短路回路的形成圖，是，這樣就可以解決我們在電力電子電路的量測問題了嗎？讓我們就這樣的方式來討論：26

示波器測交流差分探頭圖四顯示，即便將示波器電源接地切斷，當我使用多通道量測非共地電路時不通道單端探棒的接地然形成短路回路成測電路或測試備損壞，同時測設備的接地端波器機殼，BNC接頭探棒的接地線等會在VLine或VLine+VCM相大的浮動電壓，一不小心就容易造成人員觸電或損壞電路及設備，嚴重威脅您的生命及財產(chǎn)安全。如我們浮接示波器，并只用單一探棒，謹慎地避免接觸到任何接地端(圖五)，這樣，就可以解決我們在電力電子電路的量測需求了嗎？恐怕沒有那么簡單喔！事實上我將示波器的接地線切斷波器對地之間存一個電容效應，而探棒的隔離網(wǎng)狀接地線可視為一電五電源應器為例，與VCM為36

示波器測交流差分探頭快速切換訊號當我們以單端探量測Vd訊號時，VCM的高速Switching訊將會經(jīng)由L、對振蕩產(chǎn)生Ringing訊號，并在VL二產(chǎn)電壓降，所以在示波器的輸入訊號端會得到正常的Vd訊號加上受干擾的VL訊號圖六有一個簡單的測試方法可以檢視存在于探捧接地線上VL的干擾訊號：將探棒的兩端，一起接在Vd與之的同一點上(如圖七),在波器的輸端可測得VCM＋VLine經(jīng)L.C.振后存在上的干擾訊號。也有人嘗試在待測電路端加上電源隔離變壓器(圖。46

示波器測交流差分探頭如圖八所示加了隔離變壓器之后，雖然切斷了VLine可免除觸電的危險，但是在LC振蕩之后，仍然會在探棒產(chǎn)生干擾訊號VL，此之外，加上隔離變壓還會改變了待測電路輸入電力線的條件與特性，當我們要做電力諧波分析、功率量測，EMI、測時，也會造成量測誤差。綜合以上幾點的說明得知，當我們在進行電力電子電路的量測時，差動式探棒說是必備工具之一，3、安全的浮地測量電源系統(tǒng)測試中經(jīng)常要求測量三相供電中的火線與火線者火線與（中線相對電壓差很多用戶直接使用單端頭測量兩點電壓致探頭燒毀的現(xiàn)象時有發(fā)生這是因為：大多數(shù)示波器的”信號公共線”終端與保護性接地系統(tǒng)相連接，通常稱之為“接地這樣做的結果是施到示波器上由示波器提供的信號都具有一個公共的連接點。該公用連接點通常是示波器機殼過交流電源設備電源中的第三導線源線地線將探頭地線連到一個測試點上端探頭的地線與電線接相連后果必然是短路這種情況下，我們需要浮地測量。所“浮地測量即測量的兩點都不處于接地電位是一種典型的差分測量號公共線”與地之間的電壓可能會升高到數(shù)百伏。56

示波器測交流差分探頭此外許多差分測量還要求抑制共模信號便于評估低電平差分信號多余的接地電流還會產(chǎn)生煩人的嗡嗡聲和接地環(huán)路常常借助那些存在潛在危險的測量技術來解決這些問題。通過切斷標準三頭AC插座地線的方法或使用一個交流隔變器，切斷中線與地線的連接將波器從保護地線浮動來，以減小地環(huán)路的影響種方法其實并不可行因在建筑物的布線中中線也許在某處已經(jīng)與地線相連，是不安全的測量方法，會帶l人傷害，儀器和電路損壞！此外它反了工業(yè)健康和安全定，且獲得的測量結果也差。而且供儀器在地面浮動時會出現(xiàn)一個大的寄生電容。因此，浮動測量將受到振蕩的破壞?？偠灾瑢⑹静ㄆ鳌案〉亍狈浅Ｔ愀獾闹饕?，這將導致：――損壞被測器件；――損壞示波器――給人身帶來潛在傷害――導致很差的測量精度如何解決最佳解決辦法就是使用高共模抑制比的差分探頭兩個輸入端都不存在接地的問題，兩路輸入信號