融入最新的寬帶隔離專利技術(shù)的隔離示波表
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關(guān)于“浮地”測(cè)量
SHS1000系列示波表輸入部分采用寬帶隔離專利技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)雙通道輸入的示波器的兩個(gè)輸入端是共地的，而SHS1000系列示波表的兩個(gè)輸入端則是完全隔離的，這意味著可以在兩個(gè)輸入端子同時(shí)安全地接入相差很大的電壓，輸入端子間的隔離安全等級(jí)高達(dá)CAT II 1000V , CAT III 600V。 CAT是IEC定義的測(cè)量?jī)x器地的安全等級(jí)，它不但規(guī)定了測(cè)量?jī)x表的最大額定電壓，還規(guī)定了儀表所使用的環(huán)境，即過壓分類――CAT III 比CAT II 要求更嚴(yán)格。SHS1000系列示波表每個(gè)輸入端子的浮動(dòng)電壓，即端子到地之間的最大電壓，高達(dá)CAT II 1000V 、 CAT III 600V， 可以滿足大部分的浮地測(cè)量環(huán)境。
傳統(tǒng)示波器僅限于進(jìn)行參考地的測(cè)量，原因是大多數(shù)示波器的地線（探頭的接地線或BNC的外殼）是和保護(hù)地相連接。如果連接到示波器外殼上的地線通過交流電源線中的地線連接到大地，這樣意味著，所有的測(cè)量都必須相對(duì)與接地進(jìn)行，這就限制了典型示波器在測(cè)量都不接地的兩點(diǎn)間的電壓時(shí)的應(yīng)用，通常這種測(cè)量也稱為“浮地”測(cè)量，由于信號(hào)線的共模電壓與地之間的電壓可能高達(dá)數(shù)百伏，甚至上千伏，這種測(cè)量在開關(guān)電源、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、整流器等電力電子電路中是必須面臨的。
一些工程師，采用斷開電源線的接地線，或采用隔離變壓器，將示波器“浮”起來，探頭的地線連接到其中一個(gè)測(cè)試點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)試點(diǎn)的共模電壓可能高達(dá)上百伏，此時(shí)示波器的外殼也會(huì)帶上高壓，對(duì)用戶、被測(cè)單元和儀器構(gòu)成威脅。此外，它違反了工業(yè)健康和安全規(guī)定，另外交流供電儀器在地面浮動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)大的寄生電容，浮動(dòng)測(cè)量會(huì)出現(xiàn)振蕩，獲得的測(cè)量結(jié)果也差。對(duì)這種浮動(dòng)測(cè)量，專業(yè)示波器廠家是堅(jiān)決禁止的。對(duì)一些采用電池供電的通用示波器，例如象TDS3000B，可以進(jìn)行浮動(dòng)測(cè)量，但最高只能進(jìn)行30VRMS的安全浮動(dòng)測(cè)量。
另外針對(duì)這種浮地測(cè)量，用戶也可以選擇采用隔離的差分探頭來解決，這是一種安全可靠的方式，使接地示波器可以進(jìn)行浮動(dòng)測(cè)量，但是對(duì)測(cè)量設(shè)備的成本和復(fù)雜性提出了新的要求，可能需要獨(dú)立的電源，而且其增益和偏差特征也會(huì)帶入到每次測(cè)量中，配有差分探頭的示波器側(cè)重于性能和安全（帶寬、隔離），而犧牲了可移動(dòng)性和成本。
采用隔離示波器可以直接進(jìn)行浮地測(cè)量，安全簡(jiǎn)便。SHS1000系列手持示波表就是一臺(tái)真正意義上的隔離示波器，BNC輸入?yún)⒖紝?duì)地、通道之間完全隔離，可以做到CATII 1000V、CATIII 600V的安全級(jí)別，支持電池供電，手持型，重量輕，方便攜帶，適合室外攜帶測(cè)試。
SHS1000系列隔離示波表隔離指標(biāo)
SHS1000系列手持隔離示波表采用寬帶隔離專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從DC~100MHz帶寬信號(hào)的隔離，雙通道輸入，采樣率1GSa/s，2Mpts的深存儲(chǔ)，垂直檔位從5mV/div到100V/div。 BNC側(cè)輸入電壓可以到CATII 300V, CAT III 150V，采用隨機(jī)配的10:1探頭， 探頭可以探測(cè)的電壓可以到CAT II 1000V、 CATIII 600V。
參照下圖，通道1電路和通道2電路之間電氣隔離，且數(shù)字采集電路之間也通過隔離器電氣隔離， 圖中的隔離器包括了寬帶信號(hào)的隔離和電源的隔離。其中寬帶信號(hào)隔離采用了寬帶隔離專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從DC到100MHz（－3dB）信號(hào)的隔離，帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)很好的平坦度。
示波器部分功能框圖
參照下圖，SHS1000系列隔離示波表探頭輸入端或BNC輸入端的測(cè)量電壓以及浮地電壓。
探頭，BNC處輸入電壓圖示
SHS1000系列示波器的幅頻響應(yīng)
典型的開關(guān)電源原理圖
評(píng)論