示波器接地良好,反而容易炸機(jī)?
一、用錯(cuò)電源線導(dǎo)致炸機(jī)
有些工程師朋友們經(jīng)常用示波器測(cè)試板子,板子上電之后,示波器的探頭就炸了!
這有可能是因?yàn)橛檬静ㄆ魈筋^測(cè)量市電整流后的310V電壓,電源線是3芯帶接地的電源線,而一般實(shí)驗(yàn)室的插座都是已經(jīng)良好接地的。
示波器本來用的是2芯(去掉接地插片)的電源線。普通國(guó)標(biāo)插頭的最上面一個(gè)插片是接地線,是接大地的,而市電的零線實(shí)際上在發(fā)電廠端也是接大地的??梢哉J(rèn)為3芯插頭最上面的接地插片是和零線等同的,實(shí)際可能會(huì)根據(jù)不同負(fù)荷有3-10幾伏的電壓差。
二、原理分析
下圖簡(jiǎn)單畫了個(gè)同事用示波器測(cè)量板子的示意圖。
那么示波器按圖中接入待測(cè)電路的后,發(fā)生了什么呢?
因?yàn)?芯電源線最上面的插片是接零線的,當(dāng)探頭接入待測(cè)電路后,交流電的正半周時(shí),電流流向如下圖:
上圖,交流電正半周時(shí),電流流向無異常,市電通過示波器的接地探頭回流到零線,接下來再看看,交流電的負(fù)半周時(shí)電流流向,如下圖:
因?yàn)?芯電源線最上面的插片是同零線等電位的,可以據(jù)此畫出上圖的交流電負(fù)半周的電流流向,可以看出,市電火零線被短路了,火零線之間只有一個(gè)二極管的阻抗。再加上板子上的保險(xiǎn)管被焊錫絲給短接了,所以出現(xiàn)了上面說的炸機(jī)現(xiàn)象。
三、如何避免
為了避免這個(gè)問題,我們可以用隔離變壓器供電,或者將電源線的接地線給拔掉,但這樣做可能會(huì)有以下問題,示波器的金屬部分一般都是和3芯線接地線相連的,當(dāng)你把3芯線的接地插片給斷開后,如下圖:
因?yàn)榻拥氐臄嚅_,兩個(gè)Y電容的中點(diǎn)會(huì)帶有110V的電壓,因此當(dāng)人觸摸到示波器的金屬部分會(huì)有瞬間被放電的感覺。
最好的方法是使用高壓差分探頭,前提是不差錢。而且上電測(cè)量前,如果不了解電路的話,最好用萬用表測(cè)量下待測(cè)電路的地和示波器探頭的地之間有沒有電壓差,如果測(cè)量結(jié)果不為零,則不能用示波器的地線直接夾在待測(cè)電路板上的地。
而且如果這樣做的話,觸摸到示波器的金屬部分會(huì)有觸電風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槭静ㄆ鞯牡鼐€夾和示波器的金屬部分是相連的,一旦地線夾夾在待測(cè)電路板上的熱地,示波器的金屬部分同樣會(huì)帶電。
四、總結(jié)
交流電源的零線是在變電所接地的,示波器探頭的GND是通過大地連接到遠(yuǎn)端變電所的零線。此時(shí)被測(cè)設(shè)備如果沒有用隔離變壓器隔離,那么電流會(huì)通過示波器探頭GND流向大地,造成板子或者示波器的損壞。
最簡(jiǎn)單的方法大概就是2芯電源線,這樣就不會(huì)燒板子或者示波器了。
*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀點(diǎn),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系工作人員刪除。