大家都知道示波器的檢測探頭測到哪里,哪里就和示波器共地。兩個不共地的檢測點,一旦被同一個示波器檢測時,它們就會自動共地。多通道測試時,一定要注意這個問題。
1.測試兩組共地信號
如下示意圖:
輸入1V的小信號,經過信號的處理放大,輸出100V的大信號。
想知道輸出波形是否失真,有時候肉眼不一定能夠看出來。這時候需要測試輸入波形,再跟輸出波形進行對比。因為輸入輸出信號都是共地的,所以可以用一般的無源單端探頭進行測試,如下圖:
在測試時,輸入的地和輸出的地一定要用探頭接地夾連接,千萬不要接反了。
假設不小心把輸出的Vout跟探頭的地連接,就會把輸出的高壓引入輸入端,這時候就會炸機。所以在通電前一定要仔細檢查。
2.測試兩組不共地信號
還有一種情況是輸入輸出信號是隔離的,不供地的。如下示意圖,輸入輸出通過變壓器進行隔離。
這時候我們就不能用普通的無源探頭。要用有源差分探頭,如下圖:
差分探頭是利用差分放大原理設計出來的示波器探頭。主要針對浮地系統的測量。
差分探頭兩個輸入端都不存在接地的問題,兩路輸入信號的差分運算在探頭前端放大器已完成,傳輸到示波器通道的信號已經是差分后的電壓。因此不用擔心共地問題。不過差分探頭價格通常比較貴。
3.為了安全性,一般在示波器電源輸入端串用隔離變壓器
只針對大多數普通的示波器,少數示波器本身帶隔離除外。
為什么要加隔離變壓器呢,原因如下:
示波器各測試通道探頭的接地夾是通的,接地夾與電源插頭的接地腳也是通的。如果沒有隔離變壓器,在測量時,會將被測電路接入真正的大地。比如你測量電源插座的220V交流電,那么接地夾如果夾在零線上,則零線會通過示波器探頭、示波器電源線與地線短路,會使漏電斷路器跳閘;如果不小心夾在火線上,那就更厲害了,會產生火花、跳閘,甚至燒毀示波器。
有了隔離變壓器,把示波器與市電隔開,這時可以把地線懸浮,與市電不能形成回路,保證了測試的安全性。
審核編輯 黃宇
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