用错电源线导致炸机
这天隔壁桌同事王工正在用示波器测试板子,板子上电之后,示波器的探头炸了!
原来他正在用示波器探头测量市电整流后的310V电压,电源线是3芯带接地的电源线,而实验室的插座都是已经良好接地的。
示波器本来用的是2芯(去掉接地插片)的电源线。
普通国标插头的最上面一个插片是接地线,是接大地的,而市电的零线实际上在发电厂端也是接大地的。可以认为3芯插头最上面的接地插片是和零线等同的,实际可能会根据不同负荷有3-10几伏的电压差。
原理分析
下图简单画了个同事用示波器测量板子的示意图。
那么示波器按图中接入待测威廉希尔官方网站 的后,发生了什么呢?
因为3芯电源线最上面的插片是接零线的,当探头接入待测威廉希尔官方网站 后,交流电的正半周时,电流流向如下图:
上图,交流电正半周时,电流流向无异常,市电通过示波器的接地探头回流到零线,接下来再看看,交流电的负半周时电流流向,如下图:
因为3芯电源线最上面的插片是同零线等电位的,可以据此画出上图的交流电负半周的电流流向,可以看出,市电火零线被短路了,火零线之间只有一个二极管的阻抗。再加上王工的这块板子上的保险管被焊锡丝给短接了,所以出现了上面说的炸机现象。
如何避免
为了避免这个问题,我们可以用隔离变压器供电,或者将电源线的接地线给拔掉,但这样做可能会有以下问题,示波器的金属部分一般都是和3芯线接地线相连的,当你把3芯线的接地插片给断开后,如下图:
因为接地的断开,两个Y电容的中点会带有110V的电压,因此当人触摸到示波器的金属部分会有瞬间被放电的感觉。
最好的方法是使用高压差分探头,前提是不差钱。而且上电测量前,如果不了解威廉希尔官方网站 的话,最好用万用表测量下待测威廉希尔官方网站 的地和示波器探头的地之间有没有电压差,如果测量结果不为零,则不能用示波器的地线直接夹在待测威廉希尔官方网站 板上的地。
而且如果这样做的话,触摸到示波器的金属部分会有触电风险,因为示波器的地线夹和示波器的金属部分是相连的,一旦地线夹夹在待测威廉希尔官方网站 板上的热地,示波器的金属部分同样会带电。
总结
交流电源的零线是在变电所接地的,示波器探头的GND是通过大地连接到远端变电所的零线。此时被测设备如果没有用隔离变压器隔离,那么电流会通过示波器探头GND流向大地,造成板子或者示波器的损坏。
最简单的方法大概就是2芯电源线,这样就不会烧板子或者示波器了。
审核编辑:汤梓红
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