CAT 等級(jí)

　　1 什么是CAT等級(jí)

　　根據(jù)國(guó)際電子電工委員會(huì)IEC1010-1的定義，我們把電工工作的區(qū)域分為四個(gè)等級(jí)，分別稱(chēng)作CAT I，CAT II，CATIII和CAT IV。CAT等級(jí)是向下兼容的，也就是說(shuō)，一塊CAT IV的表用在CAT I，CAT II，CATIII下使用是完全安全的，但是一塊CAT I的萬(wàn)用表用在CAT II，CATIII和CAT IV環(huán)境下使用就不保證安全了。

　　2 CAT等級(jí)對(duì)用戶(hù)意味著什么

　　CAT等級(jí)意味著對(duì)客戶(hù)的人身安全承諾!它不僅僅是耐高壓!CAT等級(jí)嚴(yán)格規(guī)定了電氣工作人員在不同級(jí)別的電氣環(huán)境中可能遇到的電氣設(shè)備的類(lèi)型以及在這樣的區(qū)域中工作所使用的測(cè)量工具必須要遵循的安全標(biāo)準(zhǔn)。CAT后面的電壓數(shù)值則表示了他們能夠收到電壓沖擊的上限。

　　例如，一個(gè)CAT III 600V的萬(wàn)用表，表示該表可以在CATI，II和III區(qū)域安全使用，在這三個(gè)區(qū)域里如果該表收到最高600V的電壓沖擊，表不會(huì)對(duì)人體安全產(chǎn)生威脅，但是這款表在CATIV域使用時(shí)，或者到700V的高壓沖擊的時(shí)候，就不能保證同樣的安全了。CAT等級(jí)是向下兼容的，也就是說(shuō)，一塊CAT IV的表用在CAT I，CAT II，CATIII下使用是完全安全的，但是一塊CAT I的萬(wàn)用表用在CAT II，CATIII和CAT IV環(huán)境下使用就不保證安全了，表可能發(fā)生爆炸、燃燒威脅到你的安全。

　　3 CAT等級(jí)劃分

　　CATI ： 通過(guò)變壓器或者類(lèi)似設(shè)備連接到墻上插座的二次電氣線(xiàn)路，例如電子儀器設(shè)備類(lèi)。有保護(hù)措施的電子設(shè)備、任何高壓、低壓回路，如辦公室內(nèi)部的復(fù)印機(jī)等。

　　CATII： 通過(guò)電源線(xiàn)連接到室內(nèi)插座的用電設(shè)備的一次電氣線(xiàn)路，如移動(dòng)式工具，家電等。家用電器、便攜工具(電鉆等)、家用插座，距離三類(lèi)線(xiàn)路10米以上的插座或者距離四類(lèi)線(xiàn)路20米以上的插座。

　　CATIII：直接連接到配電盤(pán)的大型設(shè)備的一次線(xiàn)路及配電盤(pán)與插座之間的電路線(xiàn)路(三相分配電路包括單個(gè)商業(yè)照明電路)。位置固定的設(shè)備，如多相馬達(dá)、多相閘盒;大型建設(shè)物內(nèi)部的照明設(shè)備、線(xiàn)路;工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)(車(chē)間)的機(jī)床、電源配電盤(pán)等。

　　CATIV：三相公用供電設(shè)備和室外供電線(xiàn)路設(shè)備。設(shè)計(jì)到“初始連接”的設(shè)備，如電站的電力分配系統(tǒng);電力儀表，前端過(guò)置保護(hù)，任何室外輸電線(xiàn)路。

　　圖1 CAT等級(jí)的位置分布

　　4 如何理解CAT 等級(jí)?

　　CAT等級(jí)有各自的工作電壓和瞬時(shí)峰值電壓。CAT等級(jí)的工作電壓分為：50V，150V，300V，600V，1000V。工作電壓越高意味著能夠承受的瞬時(shí)峰值電壓也越高。

　　如下表所示：

　　CAT IV —600V：8kV impulse

　　CAT III —600V：6kV impulse

　　CAT III —1000V: 8kV impulse

　　CAT II —600V：4kV impluse

　　CAT II ---1000V：6kV impulse

　　表1 CAT等級(jí)的工作電壓和瞬時(shí)最高電壓

　　5 如何理解CATIII 600V 比CATII 1000V更安全?

　　CATIII 600V 比CATII 1000V更安全，人們往往無(wú)法理解，為什么只能承受600V電壓的設(shè)備的比1000V更安全?

　　這里涉及到信號(hào)源阻抗的問(wèn)題。信號(hào)源阻抗越大，CAT等級(jí)越低。由表1可知，CATIII等級(jí)的阻抗為2歐姆，CATII等級(jí)的阻抗時(shí)12歐姆，即CATII等級(jí)的源阻抗是CATIII等級(jí)阻抗的6倍。所以，雖然CATIII等級(jí)的電壓雖小，但阻抗也小，電流大，從而能夠承受更高能量的信號(hào)，所以說(shuō)CATIII 600V比CATII 1000V安全。

　　同一個(gè)CAT等級(jí)下，工作電壓越高，其安全等級(jí)也越高(同一CAT等級(jí)的源阻抗相同)。例如：CATIII 1000V(8kV 瞬時(shí)高發(fā)) 比 CATII 600V(6kV瞬時(shí)高壓)更安全。

　　如果您需要測(cè)試一個(gè)電力電路，你應(yīng)該會(huì)用到一個(gè) CAT III 600V 或 CAT IV 600V/CAT III -1000V 的儀表，配套CAT IV-600V/CAT III-1000V 測(cè)試線(xiàn)和探頭。

　　6 PicoScope的CAT I等級(jí)的高壓探頭TA044 為什么配套 CAT III 1000V等級(jí)的探頭尖端?是不是廠(chǎng)家弄錯(cuò)了。

　　答：不是。Pico所有的高壓差分探頭配套的都是CATIII等級(jí)的探頭尖端。如下圖所示。TA044 整體上是一個(gè)在CATI 環(huán)境中能夠安全使用的設(shè)備，能夠測(cè)量的最大單端電壓7kV。探頭尖端采用的是工作電壓1000V的CATIII等級(jí)，該等級(jí)下能夠承受的瞬時(shí)最大尖峰電壓是8kV, 所以CATIII等級(jí)的探頭尖端 用起來(lái)更加安全。