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2018/02
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天天爱天天爽示波器維修告訴你如何使用示波器進行浮地測試？
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在民用的電力電子、汽車電子、航空、鐵路以及軍用艦載、機載和車載係統中，浮地信號測試一直以來都是困擾測試工程師的棘手問題。浮地信號兩端有共模和差模分量。在傳統的示波器以及供電方式下，通用單端探頭或BNC連接器的參考端直接與示波器機殼相連，並通過機殼的接地點與安全地連接。如果直接探接浮地信號，將造成該浮地信號通過示波器回路連接大地，一方麵浮地係統強製接地會造成對被測係統的破壞，另一方麵浮地信號中較大的共模電壓分量也可能直接損壞示波器，甚至造成人身傷害。不能用傳統示波器的單端探頭去測量220V市電就是這個道理。
1.將示波器電源插頭上的接地腳去除“浮”起示波器進行測試。
2.利用兩個高壓單端探頭連接浮地信號的兩端，然後通過示波器的通道相減來進行測試
由於該方法不具備共模抑製能力，無法測試浮地信號中較小的差模分量。
另外兩種常見測試方法的問題常常被測試人員所忽略，造成潛在的人員安全隱患。
3.使用電池供電示波器
一些便攜式或手持示波器采用電池供電，形成浮地。工程師可以使用這類示波器完成簡單的浮地測試。需要注意的是，許多電池供電示波器的通道之間並不隔離，探頭或輸入連接器的參考端還是會與機殼連在一起。盡管機殼浮地，如果被測信號的共模電壓較大（超過30VRMS）仍會對操作者造成電擊傷害。市場上某款非常流行的電池供電示波器的安全說明中對此有清晰的說明，卻常常被使用者所忽視。
4.使用隔離變壓器將示波器浮地
在一些生產型企業中常常采用低成本的隔離變壓器來給示波器供電以實現儀器的浮地。這種看似安全的做法有非常嚴重的安全隱患。國外的某論壇就此發表過一遍文章，題目觸目驚心“Howtodiebyisolationtransformer“（如何死於隔離變壓器），圖示如下：
如何使用示波器進行正確有效的浮地測試呢？以下的兩種方法是符合安全標準要求的正確方法：
1.將示波器正確接地，選擇合適的高壓差分探頭進行測試
這種方法利用高壓差分探頭的共模抑製能力來完成對浮地信號的差模測試。示波器有效接地保證操作者的安全。當然，高壓差分探頭的價格不菲，需要使用者或公司具有一定的經濟能力。需要注意的是，每款高壓差分探頭也都有一定的共模和衝擊電壓承受能力。對於一些電力應用場合，用戶常常在市場上無法找到滿足安全要求的高壓差分探頭。
2.使用隔離通道示波器
隔離通道示波器顧名思義就是采用特殊的材料和技術將示波器的通道之間的參考點與地隔離，在通道與通道之間以及通道與地之間形成隔離保護。目前市場上有兩類隔離示波器，一類是交流供電，另一類是電池供電。交流供電隔離示波器由於不能脫離供電電纜，給用戶使用場合帶來了一定的限製。需要注意的是，在一些需要通過接口進行程控或數據傳輸的應用中，必須確保示波器的LAN或USB等相關接口也進行了有效的隔離。曾經出現過用戶通過計算機接口與隔離不完善的示波器相連造成被測係統和控製用計算機燒壞的慘痛教訓。本文由天天爱天天爽安捷倫示波器維修整理發布，更多有關示波器維修使用知識歡迎訪問天天爱天天爽維修網（www.bj-ymjj.com）
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