通过交流电源安全使用示波器

电器工程 交流 示波器 电源
2022-01-26 18:42:55

我知道关于这个话题的讨论已经很少了,但是由于英语不是我的第一语言,我认为最好获得一些关于这个的更多信息。

我曾使用示波器来解决电子问题并在启动时测量交流发动机电流尖峰,但我没有使用它们测量高压电平的经验,而且我的经验是使用旧的模拟示波器。

所以现在我有了这个新的 DSO,输入额定值为 400V 峰峰值 AC,所以它可以处理大约 140V AC RMS?并不是说我要在那里输入那么多。

因为我住在欧洲,这里的电源是 230 V @ 50 Hz,我无法直接测量它们。

如果我将示波器和探头的衰减设置为 10X,电压为 23 RMS,测量是否安全?是的,探头的额定电压为 1kV。

如果这是真的,那么测量两条主线之间的电压(400V RMS)也是安全的,因为峰峰值约为 112 伏?

安全:当我测量交流电时,我将使用内置电池或隔离变压器 (1:1) 的示波器,使其处于浮动状态,这意味着没有接地。还有其他我没有意识到的安全问题吗?

4个回答

测量电源电压时必须非常小心,尤其是在电压绝对致命的国家。

解决这个问题的最好方法是制作一个电阻分压箱。这是一个简单的电阻分压器,安装在一个安全的非导电项目盒中。将电阻分压器的顶部和底部连接到带有正确极化插头的电源线。然后将分隔器的底部和分隔器的中心抽头拉出到 5 路接线柱或香蕉插孔。还将电源线的接地线连接到外壳上的另一个香蕉插孔或 5 路。

选择一个电阻分压比,以便您获得既可以安全触摸又适合示波器输入范围的输出电压。此外,选择电阻值,使它们具有足够低的阻抗,不会影响示波器的精度,但又足够高,不会在上部电阻器中消耗太多功率并产生大量不必要的热量。

由于您将所有示波器读数乘以该比率的倒数,因此请选择一个易于心理操作的比率 - 例如 10:1、15:1、20:1 - 但仍可提供安全触摸电压输出插孔上的电平。(并不是说您会故意和经常触摸输出端子,但确实会发生事故和滑倒。)

确保以这种方式构造此盒子并将其密封,以免意外接触热线。您可能还包括一个指示灯,以指示该盒子已插入电源。弄乱电源时,您不能太小心!

在盒子外面标记电阻分压器的比率。将您的所有示波器读数乘以该系数,即可得到实际线路电压。

我刚试过这个。为了安全起见,我确认插座接线正确,例如火线和零线没有接反,没有开路,没有开路中性线。我还使用了与连接示波器相同的插座。这样,接地已经在示波器内部发生,并减少了接地回路的可能性。当它进入插座时,我将抓取器连接到插头的热(小)侧。小间隙可降低意外触摸它的风险。

最重要的是,它奏效了,我活着讲述了它。并得到照片来证明这一点。信号看起来很干净,很少有谐波和噪音。

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我倾向于使用变压器并且安全!它可能会在高端释放一些噪音,但是......

请注意,在欧洲,大多数电源系统都通过泄漏电流跳闸进行保护;30mA 很常见,有些是 100mA,尤其是在“泄漏”系统经常跳闸或感应负载存在问题的情况下。

如果您必须使用电阻分压器接地,则必须确保通过的电流不超过此跳闸值(其他设备会有泄漏,因此分压器必须在跳闸值以下)。我也倾向于使用多个不会损坏的高功率绕线陶瓷电阻器。串联使用多个电阻器可防止电阻器内发生不太可能的短路。因此,如果您需要一个 1M 电阻器,请串联使用 2x 500K,或并联 2x [2x 1M 串联](为清楚起见,这是创建单个电阻器值的四个电阻器 - 通常比尝试匹配正确的 E 值更容易)。

(请注意,使用并联/串联组合具有“平滑”值的优势,特别是在公差很高并且样本内的值当然不同的情况下 - 您当然需要知道分频器的准确值)

请注意,绕线电阻器可能会引入不需要的电感

将您的分隔器安装在带有经批准的连接器、接线和墙壁插头的绝缘盒中。

注意安全!

许多其他人已经指出在测量高压时应该使用适当的差分探头,但是如果您正在测量线对线,则需要注意的是差分探头的共模电压额定值足够高。您可能会发现便宜的差分探头可以测量高达约 500V 的电压,但较便宜的探头通常不能承受当您将探头逐线放置时可以看到的高共模电压。