示波器测量市电的方法_历史上今天-电子工程世界

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在使用示波器测量市电的过程中，用户经常会产生一些困惑，例如：用示波器测量市电总是跳闸；测量市电为什么一定要将三脚插头的地线掰断才能测；为什么测市电时，输入电压在示波器测量范围内却把示波器烧了呢？

●什么是市电？

我国的市电（居民用电）规格为交流220V@50Hz，供电线路由火线、零线和地线组成，它们的关系如图所示：

示波器测量市电的方法

火线（L）：也称相线，由发电站或变电站提供，电压220V，人体接触会有危险；

零线（N）：为火线提供回路，在发电站或变电站端接地；由于是远端接地，因此在居民楼用户端电位不一定为零，可能带弱电，但相对安全；

地线（E）：零电势参考点，在居民楼用户端接大地，零电压，绝对安全。

●使用示波器测量市电

※测量准备

在进行市电测量前，应首先确认探头和示波器的电压量程是否满足测量需求。如果标配的探头在×10档位下具备CAT II 300Vrms安全等级，垂直档位最大为10V/格，垂直方向有8格，即最大电压测量范围为80V峰峰值，配合探头×10档，测量最大电压峰峰值为800V，可以测量220V市电；如果垂直档位最大为5V/格，垂直方向有8格，即最大电压测量范围为40V峰峰值，配合探头×10档，测量最大电压峰峰值为400V，不可以测量220V市电。

所以为了达到测量范围，应使用探头×10档位，并且垂直档位打到10V。

※错误的测量方法

普通的示波器没有隔离，外壳金属端与探头的负端（地）均与地线相连，如下图所示，当用示波器直接对零线和火线测量时，就会间接地把零线或火线对地线短路（等效于图中红色虚线），非常危险。因此，示波器是不能直接测量市电的。

示波器测量市电的方法

错误的测量方法

※不推荐的测量方法 -浮地测量法

浮地测量法具有一定的危险性，如若操作不当可能引发触电事故，禁止使用。

如下图所示，通过将示波器的电源地线人为断开（可以用两芯电源插排供电）或使用隔离变压器的方法对示波器供电，达到断开测量回环的目的，实现“浮地”测量。

示波器测量市电的方法

浮地测量的安全隐患：浮地测量时，示波器外壳金属端和探头接地端带有同等电平。当测量市电时，外壳可能带有220V的电压，人体一旦接触到示波器外壳，电流会经过人体流入大地，非常危险！

示波器测量市电的方法

※推荐的测量方法 -高压差分探头测量

应用高压差分探头测量市电，火线和零线测试点正反接都没关系，探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来，不会造成短路问题，测量方式如下图所示。

示波器测量市电的方法

高压差分探头是最佳的推荐方式，安全方便，但价格会比较昂贵。为了节省开支，有时候采用“A-B”伪差分测量，如下图所示：

示波器测量市电的方法

采用普通无源探头应用“A-B”法对市电进行测量时，应将两通道探头的负端（地）均接至电源地线，一个通道的探头探针（正端）接零线，另一个通道的探头探针（正端）接火线，则两通道的测量差值即为市电波形。

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