示波器探头忽然炸机是什么原因?

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一位客户咨询,他正在用示波器测试板子,板子一上电,示波器的探头就炸了,“怎么会炸呢?”,板子显然没问题啊?

经过简单询问,他正在用示波器探头测量市电整流后的310V电压。他看到示波器的电源线是带接地的三芯电源线。据了解,示波器原有的两芯电源线(取下接地插头)被他人拿走,王工随意拔出旁边温度计的三芯电源线,将其连接到示波器上。实验室的插座接地良好,导致了刚才的炸鸡事件。

下一个问题是,为什么用3芯带接地的电源线(如下图所示)会爆炸?

示波器最初使用2芯电源线(取下接地插头)。普通国家标准插头的顶部插头是接地线,与地面相连,而市政电力的零线实际上与发电厂末端的地面相连。可以认为,3芯插头顶部的接地插头与零线相同。事实上,根据不同的负载,可能存在3-10伏以上的电压差。

二、原理分析

下面简单地画了一个同事用示波器测量板子的示意图。

示波器探头

那示波器按照图中接入待测威廉希尔官方网站 后发生了什么?

由于3芯电源线上方的插片连接到零线,当探头连接到待测威廉希尔官方网站 时,交流电流流向如下图所示:

示波器探头

在上图中,当交流电流为半周时,电流流向没有异常。市电通过示波器的接地探头返回到零线。接下来,让我们来看看交流电流在负半周时的流向,如下图所示:

示波器探头

由于3芯电源线顶部的插片具有与零线相同的电位,因此可以在上图中绘制交流电负半周的电流流。可以看出,市政电火零线短路,火零线之间只有一个二极管阻抗。此外,板上的保险管由焊丝短路,因此出现了上述爆炸现象。

怎样避免呢?

为了避免这个问题,我们可以使用隔离变压器供电,或者拔掉电源线的接地线,但可能会出现以下问题。示波器的金属部分通常与3芯线的接地线连接。断开3芯线的接地插头后,如下图所示:

示波器探头

由于接地断开,两个Y电容器的中点将具有110V电压,因此当人们触摸示波器的金属部分时,会有瞬间放电的感觉。

最好的方法是使用高压差分探头,前提是它不需要钱。此外,在通电测量之前,如果您不了解威廉希尔官方网站 ,最好使用万用表测量待测威廉希尔官方网站 的地面与示波器探头的地面之间是否存在电压差。如果测量结果不为零,则不能直接将示波器的地线夹在待测威廉希尔官方网站 板上的地面上。

此外,如果这样做,触摸示波器的金属部分将有触电风险,因为示波器的接地线夹与示波器的金属部分相连。一旦接地线夹夹在待测威廉希尔官方网站 板上的热地上,示波器的金属部分也将充电。

示波器探头

四、总结

交流电源的零线接地为变电站,示波探头的GND通过地面连接到远程变电站的零线。此时,如果被测设备未被隔离变压器隔离,电流将通过示波探头的GND流向地面,导致板或示波器损坏。

最简单的方法大概是2芯电源线,这样就不会烧板或示波器了。

审核编辑 黄宇

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