这是在示波器上测量电源的安全方法吗?

电器工程 变压器 示波器 电源 隔离
2022-01-07 13:03:08

我想用我便宜的电池供电的单通道示波器或我的 Rigol 1054Z 来查看家里的 120V 交流电源信号。没有特别的原因,只是好奇。

至少我知道的足够多,不能只是盲目地将探头插在墙上的插座上,所以我上了 YouTube,发现了很多信息,其中一些是矛盾的。所以采取了一种看似合理的方法,我用我周围的一个旧壁疣建造了一个“隔离变压器”。(是的,这是一个真正的变压器,而不仅仅是一个开关电源。)现在我想知道这是否真的是一种安全的方法。

打开机箱,我看到了变压器和一个带全桥整流器的小电路板。所以我卸下了电路板,只剩下一个交流 - 交流变压器。使用我的 DMM,我测量了 115 VAC 输入和 9.9 VAC 输出。然后我将变压器的两条引线焊接到两个香蕉插孔端口。机箱中有足够的空间来钻孔和安装它们,以便可以从外部访问它们。见附图。

我用电池供电的示波器对此进行了尝试,得到了预期的结果。9.9V 信号是 60Hz 的干净正弦波,我没有炸任何东西,也没有死,所以我认为这是成功的。我要问你的问题 - 这安全吗?我可以将它连接到我的电源供电的 Rigol 吗?还是我错过了重要的一点?谢谢您的帮助。

壁疣转换为隔离变压器

4个回答

对我来说,这看起来是一个很好的安全项目。您可以考虑检查 9.9 V 端子和大地之间的电压。您可能会发现一些随机电压,甚至可能是 115 伏。在 9.9 V 端子和大地之间连接一个 115 V 白炽灯泡。通过这种连接,灯泡两端的电压应降至几乎为零。这应该表明,由于初级和次级绕组之间的电容,通过变压器存在一些小的泄漏电流。

根据您的描述,听起来您已经制作了一个安全的 9 VAC 隔离电源。

要验证输出是否与交流电源隔离,您可以测量(拔下电源!)电源端子和输出端子之间的电阻 - 电源引脚和 9 VAC 之间应该没有连续性(无限电阻)千斤顶。

查了很多资料,有些自相矛盾。

有些人对安全采取比其他人更偏执的方法。此外,有些示波器比其他示波器更适合电源测量。

一般来说,直接在电源上使用示波器时存在三个主要问题。

  1. 示波器通常以电源接地为参考,因此如果将探头接地线连接到电源中性线,则会产生中性线对地故障,这将使 RCD/GFCI 跳闸并可能熔化电线。你可以通过相对于地面进行测量来解决这个问题。它可能足够接近,您始终可以测量中性并减去。
  2. 额定电压,许多示波器的电源电压额定值太低。您可以使用衰减探头解决此问题。
  3. 许多人忘记的东西,过电压类别。许多示波器只是“Cat 1”,不适合直接连接到电源。要从家用插座连接到主电源,您至少需要“Cat II”。要解决此问题,您真的需要一个孤立的探测解决方案。

您的变压器解决了所有这些问题,将示波器连接到它的输出是安全的(普通电源变压器的次级电路被认为是 CAT 1)。但是,它很可能会扭曲您的结果。

合适的解决方案是高压差分探头,但这样的设备超出了临时修补匠的价格范围。

你在正确的轨道上。需要注意的一件事是,一旦隔离,示波器上的接地就不是“接地”。您可以轻松获得示波器外壳上的线路电压,因为它是探头接地的连接点。