示波器如何安全測(cè)量220V市電

用示波器測(cè)量220V市電最容易發(fā)生的問題：

1、測(cè)量時(shí)跳閘；

2、人不小心觸電；

3、測(cè)量時(shí)把示波器燒了

今天我們就來講一講為什么會(huì)發(fā)生這些問題并如何避免。

220V市電與示波器的供電關(guān)系：

220V市電通常與我們直接相關(guān)的有三根線：火線、零線、地線。

火線（L）：也稱相線，由發(fā)電站或變電站提供，對(duì)地電壓220V，人體接觸會(huì)有觸電危險(xiǎn)；

零線（N）：為火線提供回路，在發(fā)電站或變電站端接地；由于是遠(yuǎn)端接地，因此在居民樓用戶端電位不一定為零，可能帶弱電，這就是為什么我們觸碰零線也會(huì)有觸電感覺的原因；

地線（E）：在居民樓用戶端連接大地的線，可靠的地線與我們腳下的大地等電位，絕對(duì)安全。

為什么示波器測(cè)量220V市電很容易出問題？問題的根源就在示波器的220V供電上，如下圖所示：

我們來了解一下示波器的供電方式。示波器器的供電，不外乎以下幾種：

1、220V直接供電: 最普遍的供電方式，優(yōu)點(diǎn)是成本低；其供電回路與220V市電的接線關(guān)系如下：

2、電池供電: 成本較高，但是可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)測(cè)量與浮地測(cè)量；

3、電源適配器供電: 成本較高，一般是配合電池供電而設(shè)計(jì)，其供電回路與220V市電的接線關(guān)系如下：

測(cè)量量程確認(rèn)

在進(jìn)行市電測(cè)量時(shí)，應(yīng)確認(rèn)探頭和示波器的電壓量程是否滿足測(cè)量需求。

如麥科信STO1104C智能示波器， 標(biāo)配探頭是×10檔位且最大安全工作電壓是600V pk；示波器垂直檔位最大為10V/格，垂直方向上有10格，即最大電壓測(cè)量范圍為100V峰峰值，配合探頭×10檔，測(cè)量最大電壓峰峰值為1000V，因此從量程上考慮是滿足測(cè)量220V市電的。

示波器垂直方向代表電壓值

錯(cuò)誤的測(cè)量方法

普通的示波器沒有隔離，外殼金屬端與探頭的負(fù)端（地）均與地線相連，如圖所示，當(dāng)用示波器直接對(duì)零線和火線測(cè)量時(shí)，就會(huì)間接地把零線或火線對(duì)地線短路（等效于圖中紅色虛線），非常危險(xiǎn)。因此，示波器是不能直接測(cè)量市電的。

錯(cuò)誤的測(cè)量方法

不推薦的測(cè)量方法：

浮地測(cè)量具有一定的危險(xiǎn)性，如若操作不當(dāng)可能引發(fā)觸電事故。同時(shí)，這是一種既不安全又不準(zhǔn)確的方法，因?yàn)楦〉睾笫静ㄆ髋c大地的寄生電容會(huì)使信號(hào)發(fā)生振鈴現(xiàn)象，導(dǎo)致信號(hào)失真。

通過將示波器的電源地線人為斷開（用兩芯電源插排供電或者用示波器電池供電）或使用隔離變壓器的方法對(duì)示波器供電，達(dá)到斷開測(cè)量回環(huán)的目的，實(shí)現(xiàn)“浮地”測(cè)量。

浮地測(cè)量法（不推薦）

浮地測(cè)量時(shí)，示波器外殼金屬端和探頭接地端帶有同等電平。當(dāng)測(cè)量市電時(shí)，外殼可能帶有220V的電壓，人體一旦接觸到示波器外殼，電流會(huì)經(jīng)過人體流入大地，非常危險(xiǎn)！

推薦的測(cè)量方法：

對(duì)普通示波器基于安全角度考慮，使用高壓差分探頭對(duì)市電測(cè)量是絕對(duì)安全的。

高壓差分探頭測(cè)量

差分探頭是利用差分放大原理設(shè)計(jì)出來，可將任意間的兩點(diǎn)浮接信號(hào)，轉(zhuǎn)換成對(duì)地的信號(hào)的示波器探頭。使用高壓差分探頭是最佳的推薦方式，安全方便。

最后

示波器是一種用來測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器，凡可以變?yōu)殡娦?yīng)的周期性物理過程都可以用示波器進(jìn)行觀測(cè)。因此,學(xué)會(huì)如何正確和安全地使用示波器至關(guān)重要。尤其在測(cè)量一些高壓信號(hào)時(shí)，必須弄清各種信號(hào)線之間的關(guān)系，才能正確地連接被測(cè)信號(hào)，保證安全測(cè)量。