原创 示波器的使用过程中应注意的一些安全问题

2020-4-5 00:43 1309 18 5 分类: 测试测量 文集: 示波器

在学习使用示波器前,我们应该要学习在使用示波器的过程中,会有哪些安全隐患存在,以及我们该如何规避这些不安全的操作。今天我们就来了解下示波器的一些安全使用原则。

我们先来看看说明书上是怎么说的:

  • 只有受过专业培训的人员才能执行维修程序
  • 避免起火和人身伤害
  • 使用合适的电源线。请使用本产品专用并经所在国家/地区认证的电源线
  • 正确连接和断开探头。正确连接仪器探头,探头的接地端为地相位。当探头或测试端连接到电压源上时请勿插拔;将探头与测试仪器断开前,请将探头输入和探头基准导线与电路断开
  • 将产品接地。为避免电击,必须将仪器通过接地导线与大地相连
  • 查看所有终端额定值。为避免起火和过大电流的冲击,请查看产品上所有的额定值和标记说明。在连接产品前,请先查看产品手册,了解额定值的详细信息
  • 使用正确的探头。为避免过大电流的冲击,请使用正确的额定探头进行测量
  • 断开交流电源。适配器可以断开交流电源,用户必须能随时触及适配器
  • 请勿拆机运行。如外盖或面板已卸下,请勿操作
  • 怀疑产品出现故障时,请勿进行操作。如果怀疑本产品损坏,请让指定的维修人员进行检查
  • 正确对电池进行充电。按指定的电源适配器和推荐的充电周期对电池进行充电
  • 避免接触裸露电路。产品接通电源时,请勿接触任何裸露的接点和部件
  • 保持良好的通风
  • 请勿在潮湿的环境下使用
  • 请勿在易燃易爆的环境下使用
  • 请保持产品表面的清洁和干燥

在示波器通道口附近,写有ALL INPUTS 1MΩ//14pF 300Vrms CAT I

他的含义是所有通道输入阻抗是1MΩ,输入电容是14pF,最大输入电压有效值为300V,CAT是安全等级分类,根据国际电子电工委员会IEC1010-1的定义,把工业工作的区域分为四个等级,分别是CATI,CATII ,CATIII ,CATIV,每个等级定义不同。

测量类别

CAT I 电子设备负载

CAT II 单项接收的负载,电气设备负载

CAT III 三相电的配电,分配端,包括单项照明电

CAT IV 三相电落地的总输入/接入端口,任何在户外的导体

在CAT I,CAT II区域里,最高受到600V的电压冲击,仪器不会对人体安全产生威胁。

300Vrms也意味着在 IEC 类别 I 安装条件下,可以将输入终端连接到其线电压最大值为 300Vrms 的电路接线端。为避免电击的危险,请不要将输入端连接到线电压超过 300Vrms 的电路。

何为IEC 类别 I设备?

这类设备具有金属外壳,但它除靠一层基本绝缘来防电击外还另有补充措施,即它具有经PE线接地的手段。这样当基本绝缘损坏带电导体碰设备金属外壳时,外壳电位因接地而大大降低,同时经PE线构成的接地通路也可使产生的接地故障电流返回电源,这时回路上的防护电器即可检测出故障电流而及时切断电源。这类设备具有机械强度高的金属外壳和简单有效的防电击措施,它有较大的适用范围,额定功率不受限制,得到广泛应用。


实际上,示波器能测多大电压往往取决于用什么探头,如下图示波器配合标配的10X探头最高可以测600V pk,选配的100X高压探头T3100C, 耐压可达2KV pk。600V的电压经过10倍衰减输入示波器后,只剩60V,因此不会对示波器造成伤害。


所以,在测试的时候,还要检查探头衰减与示波器通道衰减倍数设置是否一致,否则会引起读数错误。

除了在进行测试前,应估算被测信号的幅度大小之外,我们也应确认示波器的量程范围和示波器的基线是否对齐零点。如图可知,在1X档位下,最大垂直档位是10V,示波器纵坐标上一共是10格,所以此时最大量程是100V,其他档位下同理。而如果示波器的基线没有对齐零点,则需要对示波器进行自校准,这种情况一般出现在长时间没有使用示波器,或者所处环境温度、海拔高度出现了比较大的变化时候。

示波器可在没有直接连接到主电源市电的电路上进行测量。例如,没有从主电源引出的电路, 或者虽然从市电引出,但经过了特殊保护(内部)的电路。在后一种情况下,瞬间应力会发生变化;因此,用户应了解设备的瞬间承受能力。瞬间过电压在与主电源隔离的电路中存在。麦科信STO系列数字示波器的设计可安全地承受偶发的最大1000Vpk的瞬间过电压。不要使用示波器在瞬间过电压超过这个值的电路中测量。

采用示波器测试高压电路时,要特别注意安全。要站在绝缘物上,单手操作,不要触及设备和其他接地物体,更不要接触高压测试点。接探头时,先切断高压测试电路电源,接好后,再进行测试。示波器安全使用中最重要的一点毫无疑问当属可靠的接地,可靠接地可以有效避免示波器外壳金属部分带电(如BNC接口),同时在测量时也更加安全。

示波器通道的探头地,从安全考虑,最好只接一个,因为示波器通道之间往往不是隔离的,示波器内部通道往往共地,并且接在地电平上。如测量高频信号的时候如果确实需使用两个地线夹,则一定要保证两个地线夹连的都是地电平。

如下图所示测量市电的时候,就会造成对地线的短路,从而引发跳闸等问题。

有些工程师在测量高压信号时,往往习惯性地把电源插头的保护地断开,然后使用普通无源探头直接进行测量,也就是我们所说的浮地测量方式。但这种测量方式其实存在安全隐患,可能会使得示波器外壳金属部分带电,人体不小心触碰到有触电危险。如果要用示波器探头测量浮地信号,最好当然是是采用差分探头,如果没有条件可以用两探头信号相减的办法。而示波器探头不接地可能会导致电路错误或短路。

如下图通道一(黄色)和通道二(蓝色)分别测量的是零线和火线,通道三(粉色)是直接采用差分探头测出的市电波形,通过示波器数学通道(红色)相减后也可以得出市电波形。

作者: 电子小面包, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3899429.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论3条评论)

登录后参与讨论

电子小面包 2020-4-13 09:59

eeNick: 第一个图挂了
已重新上传,谢谢提醒

eeNick 2020-4-7 15:04

第一个图挂了

dmm8 2020-4-7 10:09

图崩了
相关推荐阅读
电子小面包 2020-05-26 14:53
平板数字示波器的使用教学视频集分享
平板数字触控示波器的使用教学:①示波器教学-什么是平板触控型示波器②示波器教学-平板触控示波器的探头介绍及补偿校准③示波器教学-平板触控示波器的垂直系统④示波器教学-平板触控示波器的水平系统⑤示波器教...
电子小面包 2020-05-20 19:00
汽修示波器测量汽车发电机电流和电压
汽车发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时,向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电。汽车发电机电流和电压测试的目的是评估发电机的充电率,这与加载在蓄电池上的电子负载相关。任何从...
电子小面包 2020-04-27 10:09
示波器测量装置防孤岛动作断电时间的方法
孤岛现象是指当电网供电因故障事故或停电维修而跳脱时,各个用户端的分布式并网发电系统(如:光伏发电、风力发电、燃料电池发电等)未能即时检测出停电状态而将自身切离市电网络,而形成由分布电站并网发电系统和周...
电子小面包 2020-04-13 10:03
示波器测试一些常见电路的方法
电池或直流电压测量测量直流电压要先保证通道的耦合方式处于直流状态,像电池电压的话因为比较低,探头衰减比一般1X即可,垂直档位设置1V或者500mv然后确保示波器的触发模式处于自动状态确保电池有电或者直...
电子小面包 2020-04-03 13:54
示波器基础二十问(上)
目录第十一问: 示波器的测量方法——光标测量第十二问: 示波器的测量方法——自动测量第十三问: 介绍常用的测量类型(一)第十三问: 介绍常用的测量类型(二)第十四问: 示波器垂直系统——什么是输入耦合...
广告
我要评论
3
18
广告
关闭 热点推荐上一条 /3 下一条