示波器测交流220V(差分探头)

示波器测交流差分探头一、前言我们都知道使用示波器，就必须使用探针由于半导体组件的速度愈来愈快受测电路的讯号自然愈来愈高速化今天要正确地从受测电路检出讯号，并传送到示波器的输入端。而又不影响受测电的正常运转，绝对不是一件容易的事情。使用正确的探棒是一个关键。若探针选用不当，即使购买再昂贵的示波器，也无济于事。现在市面上有许多种类探棒可以帮助使用者在各种不同条件下完成电路检测的工作，差动探棒就是其中一类。差动探针早期主要是用来量测电力系统，电力转换器及转换式电源供应器所量测的讯号通常都是相当大的浮动讯号，从数十伏到数仟伏。近年来由于字电路的高速化，数字设计及数字传输中大量使用差动讯号，因而出现新型低压高速差动探针。它的量测范围很小只有几伏甚至零点几伏频宽很宽可高达数GHz在现代的示波器量测中，不管是高压型差动探针，或是高速型差动探针，在他们各自的领域中，都是不可或缺的。二波器探棒的选择电力差动讯号在电电子电路中有多相当的浮动讯号，图二是一个典型的交换式电源供应器

(SwitchingPower)的电力电路，我们可以将它以Vd(差讯号)，共模讯号)及VLINE电讯号)来示。16

示波器测交流差分探头当我们用示波器观测电力电子电路讯号时，如果使用单端探棒，将造成短路，坏待测物及测试设备，甚至造成测量人员触电等(图)。电路与示波器的接地端形成短路回路有量测人员便将示波器的电源接地拆掉，浮接示波器，来避免短路回路的形成图，是，这样就可以解决我们在电力电子电路的量测问题了吗？让我们就这样的方式来讨论：26

示波器测交流差分探头图四显示，即便将示波器电源接地切断，当我使用多通道量测非共地电路时不通道单端探棒的接地然形成短路回路成测电路或测试备损坏，同时测设备的接地端波器机壳，BNC接头探棒的接地线等会在VLine或VLine+VCM相大的浮动电压，一不小心就容易造成人员触电或损坏电路及设备，严重威胁您的生命及财产安全。如我们浮接示波器，并只用单一探棒，谨慎地避免接触到任何接地端(图五)，这样，就可以解决我们在电力电子电路的量测需求了吗？恐怕没有那么简单喔！事实上我将示波器的接地线切断波器对地之间存一个电容效应，而探棒的隔离网状接地线可视为一电五电源应器为例，与VCM为36

示波器测交流差分探头快速切换讯号当我们以单端探量测Vd讯号时，VCM的高速Switching讯将会经由L、对振荡产生Ringing讯号，并在VL二产电压降，所以在示波器的输入讯号端会得到正常的Vd讯号加上受干扰的VL讯号图六有一个简单的测试方法可以检视存在于探捧接地线上VL的干扰讯号：将探棒的两端，一起接在Vd与之的同一点上(如图七),在波器的输端可测得VCM＋VLine经L.C.振后存在上的干扰讯号。也有人尝试在待测电路端加上电源隔离变压器(图。46

示波器测交流差分探头如图八所示加了隔离变压器之后，虽然切断了VLine可免除触电的危险，但是在LC振荡之后，仍然会在探棒产生干扰讯号VL，此之外，加上隔离变压还会改变了待测电路输入电力线的条件与特性，当我们要做电力谐波分析、功率量测，EMI、测时，也会造成量测误差。综合以上几点的说明得知，当我们在进行电力电子电路的量测时，差动式探棒说是必备工具之一，3、安全的浮地测量电源系统测试中经常要求测量三相供电中的火线与火线者火线与（中线相对电压差很多用户直接使用单端头测量两点电压致探头烧毁的现象时有发生这是因为：大多数示波器的”信号公共线”终端与保护性接地系统相连接，通常称之为“接地这样做的结果是施到示波器上由示波器提供的信号都具有一个公共的连接点。该公用连接点通常是示波器机壳过交流电源设备电源中的第三导线源线地线将探头地线连到一个测试点上端探头的地线与电线接相连后果必然是短路这种情况下，我们需要浮地测量。所“浮地测量即测量的两点都不处于接地电位是一种典型的差分测量号公共线”与地之间的电压可能会升高到数百伏。56

示波器测交流差分探头此外许多差分测量还要求抑制共模信号便于评估低电平差分信号多余的接地电流还会产生烦人的嗡嗡声和接地环路常常借助那些存在潜在危险的测量技术来解决这些问题。通过切断标准三头AC插座地线的方法或使用一个交流隔变器，切断中线与地线的连接将波器从保护地线浮动来，以减小地环路的影响种方法其实并不可行因在建筑物的布线中中线也许在某处已经与地线相连，是不安全的测量方法，会带l人伤害，仪器和电路损坏！此外它反了工业健康和安全定，且获得的测量结果也差。而且供仪器在地面浮动时会出现一个大的寄生电容。因此，浮动测量将受到振荡的破坏。总而言之，将示波器“浮地”非常糟糕的主意，这将导致：――损坏被测器件；――损坏示波器――给人身带来潜在伤害――导致很差的测量精度如何解决最佳解决办法就是使用高共模抑制比的差分探头两个输入端都不存在接地的问题，两路输入信号