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如何用(yòng)示波器測量市(shi)電?
來源:   發布時(shí)間:2025-12-08   浏覽量:47

經常有一線的(de)工程師來與我(wo)們交流在市電(diàn)測量上的一些(xiē)疑惑,大緻是以(yi)下幾個問題:

1、爲什麽(me)我用示波器測(ce)量市電總是跳(tiào)閘呢?

2、測量市電爲什(shi)麽一定要将三(sān)腳插頭的地線(xiàn)掰斷才能測呢(ne)?

3、爲什(shí)麽我測市電會(hui)把示波器燒了(le)呢?

好(hǎo)了,閑話少叙,上(shàng)幹貨!今天的主(zhǔ)題就是——如何用(yong)示波器安全測(cè)量市電?

認知市電

火線、零(ling)線和地線

我國的市(shì)電(居民用電)規(guī)格爲交流220V@50Hz,供電線路(lu)由火線、零線和(he)地線組成,它們(men)的關系如圖1.1所示。

火線(L):也稱相(xiàng)線,由發電站或(huò)變電站提供,電(dian)壓220V,人(ren)體接觸會有危(wei)險;

零(ling)線(N):爲(wèi)火線提供回路(lù),在發電站或變(bian)電站端接地;由(yóu)于是遠端接地(dì),因此在居民樓(lou)用戶端電位不(bú)一定爲零,可能(néng)帶弱電,但相對(duì)安全;

地線(E):零電勢參考點(diǎn),在居民樓用戶(hù)端接大地,零電(diàn)壓,絕對安全。

1 火線、零線和地(di)線的關系

使用示波(bō)器測量市電

測量量(liàng)程确認

在進行市電(dian)測量時,應确認(ren)探頭和示波器(qi)的電壓量程是(shì)否滿足測量需(xū)求。

如(rú)廣州緻遠電子(zi)的ZDS2022示(shì)波器,标配的探(tan)頭在×10檔位下具備CAT II 300Vrms安全等(děng)級;垂直檔位最(zuì)大爲10V/格,垂直方向有(you)8格,即(ji)最大電壓測量(liang)範圍爲80V峰峰值,配合(he)探頭×10檔,測量最大電(diàn)壓峰峰值爲800V,可以測(ce)量220V市(shi)電。

故(gu)爲了達到測量(liàng)範圍,應使用探(tàn)頭×10檔(dang)位,并且垂直檔(dàng)位打到10V

錯(cuo)誤的測量方法(fa)

普通(tong)的示波器沒有(yǒu)隔離,外殼金屬(shu)端與探頭的負(fu)端(地)均與地線(xiàn)相連,如圖2所示,當用(yòng)示波器直接對(duì)零線和火線測(ce)量時,就會間接(jiē)地把零線或火(huǒ)線對地線短路(lu)(等效于圖中紅(hóng)色虛線),非常危(wēi)險。因此,示波器(qi)是不能直接測(ce)量市電的。

2 錯(cuo)誤的測量方法(fǎ)

不推(tuī)薦的測量方法(fǎ)

這裏(lǐ)介紹的方法具(ju)有一定的危險(xiǎn)性,如若操作不(bú)當可能引發觸(chù)電事故,禁止使(shǐ)用。

浮(fú)地測量

圖(tú)3 浮地(dì)測量法(不推薦(jian))

浮地(di)測量的安全隐(yǐn)患

浮(fú)地測量時,示波(bō)器外殼金屬端(duan)和探頭接地端(duan)帶有同等電平(píng)。當測量市電時(shi),外殼可能帶有(yǒu)220V的電(diàn)壓,人體一旦接(jie)觸到示波器外(wài)殼,電流會經過(guo)人體流入大地(dì),非常危險!

4 浮(fú)地測量安全隐(yǐn)患

推(tui)薦的測量方法(fa)

對普(pǔ)通示波器基于(yu)安全角度考慮(lü),使用“A-B”法和高壓差分(fen)探頭對市電測(ce)量是非常安全(quán)的,下面分别對(dui)其進行介紹。

A-B”僞差分測量(liang)

采用(yong)普通無源探頭(tóu)應用“A-B”法對市電進行(háng)測量時,應将兩(liǎng)通道探頭的負(fù)端(地)均接至電(diàn)源地線,一個通(tōng)道的探頭探針(zhen)(正端)接零線,另(lìng)一個通道的探(tàn)頭探針(正端)接(jiē)火線(如圖5左所示),則(zé)兩通道的測量(liàng)差值即爲市電(diàn)波形。

5 推薦的(de)測量方法

高壓差分(fèn)探頭測量

應用高壓(ya)差分探頭測量(liang)市電,火線和零(ling)線測試點正反(fǎn)接都沒關系,探(tàn)頭内部通過高(gāo)阻的方式将測(ce)量端的地和示(shì)波器的地隔離(lí)開來,不會造成(cheng)短路問題,測量(liang)方式如圖5右所示。

高壓差(chà)分探頭是最佳(jia)的推薦方式,安(an)全方便,但價格(ge)會比較昂貴。

小結

示波器(qì)作爲一種很重(zhong)要的測量儀器(qi),我們應該正确(què)、安全地使用。尤(you)其在測量一些(xiē)高壓信号時,必(bì)須弄清各種信(xin)号線之間的關(guan)系,才能正确地(dì)連接被測信号(hao),保證安全測量(liàng)。

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