对于这个问题我有一些经验可以更大家分享,碰到这个问题还是当年上研二的时候,当时设计一款变频器,做实验时如果没有用示波器测波形,一切正常;但是一但接上示波器的电压探头,一通电就炸板子。后来查明原因就是示波器的地线导致的。
原因分析
大家可以测试一下,示波器电压探头的地线夹子和电源线的保护地是连接在一起的。这就是关键,当我们测某一点的电压时,电压探头的地线夹子时接到电路的参考地上的,如果我们设计的电路不是隔离的话就会出现前面说的炸板现象,手画草图如下:
在电厂端,零线与保护地线是连在一起的,那么在没有做隔离的情况下,直接用示波器测量时相当于整理桥的D4在外部被短路,那么在电源的负半周,电流流向为零线N、大地、示波器的保护地PE、示波器地线夹、D3、或线L。由于这条线路上的阻抗很小,导致电流很大,D3被大电流击穿,引起前面说的炸板。这就是为什么有使用示波器时要去掉示波器地线或使用隔离变压器的原因。
总结
从以上分析,可以推测,并不是所有情况都会炸板,会引起炸板现象的是被测电路的电源没有隔离,且采用的是全桥整理电路。
以上是我自己的分析,若有不对的地方请指正。
示波器地线为什么要去掉?
本人每天接触示波器的使用,从来就没有将示波器的三头插头的保护PE头剪掉过。 此接地PE还要定期检查它的接地电阻值,是否达到接地技术要求的阻值,对于达不到要求的要排除故障。
示波器的PE接地有两种功能。一是保证操作使用者的人身安全,被免示波器出故障时对人身遭受电击。
二是示波器为被免电源引入的电磁干扰和高次谐波干扰,影响示波器工作时的稳定性。设计示波器的工程师,在当初设计时都经过深思熟虑的论证了的。
新款示波器内均为电子开关电源,设计电路中有防过电压单元,然后有EMI防电磁干扰滤波器,→整流桥→电容滤波→开关管进行电压变换→各种不同电压供基本电路工作。人为将PE接地线去掉,上面两项任务等于零。
对于示波器内几个输入通道使用时可能出现的问题,计设工程师们都采取了措施,不会因误触其它不该接触的频率、波形、幅值、相位来损坏示波器。简单来说示波器就是一傻瓜图型检测仪器。
普通示波器对于初学者使用前,就熟读示波器的用户使用指南说明书。了解示波器的各种旋钮功能。信号通道选择及触发方式(常态N0RM、自动AUT0、电视场TV、峰值自动P-PAUT0)。 对于常用示波器(双踪示波器),它有两个输入通道1(cH1)和通道2(CH2),可分别接上示波器专用探头,再与示波器外壳接地,探针插至待测部位进行测量。你把示波器的电源PE接地剪掉,它接地还起作用吗?
高手在民间。 以上个人观点仅供参考。
知足常乐2018.4.14于上海
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