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技術(shù)文章

高壓隔離探頭在示波器中發(fā)揮著怎樣的作用呢?

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   高壓隔離探頭是一種常用的電子測(cè)量?jī)x器,可以把人們?nèi)庋劭床坏降碾娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)圖像,被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)當(dāng)中。高壓隔離探頭是示波器中*的一個(gè)元件就是示波器的探頭,那么高壓隔離探頭在示波器中發(fā)揮著怎樣的作用呢?
  
  從原理上來(lái)看,用電壓探頭測(cè)得電壓值,除以被測(cè)阻抗值,很容易就可以獲得電流值。然而,實(shí)際上這種測(cè)量引入的誤差很大,所以一般不采用電壓換算電流的方法。電流探頭可以測(cè)得電流波形,方法是采用電流互感器輸入,信號(hào)電流磁通經(jīng)互感變壓器變換成電壓,再由探頭內(nèi)的放大器放大后送到示波器。交流電流在互感器中,隨著電流方向的變化,產(chǎn)生電場(chǎng)的變化,并感應(yīng)出電壓。交流電流探頭屬于無(wú)源設(shè)備,無(wú)需外接供電。傳統(tǒng)電流探頭只能測(cè)量交流交流信號(hào),因?yàn)榉€(wěn)定的直流電流不能在互感器中感應(yīng)電流。然而,利用霍爾效應(yīng),電流偏流的半導(dǎo)體設(shè)備將產(chǎn)生與直流電場(chǎng)對(duì)應(yīng)的電壓。所以,直流電流探頭是一種有源設(shè)備,需要外接供電。所以高壓隔離探頭基本上分成兩類(lèi):即AC電流探頭和AC/DC電流探頭,AC電流探頭通常是無(wú)源探頭,AC/DC電流探頭通常是有源探頭。
  
  高壓隔離探頭進(jìn)行強(qiáng)電測(cè)試存在的問(wèn)題
  
  在用示波器觀察電源、變頻器電路波形及其他強(qiáng)電信號(hào)波形時(shí),如果使用常規(guī)的無(wú)源探頭,存在以下問(wèn)題:①若示波器接地,可能因無(wú)源探頭地線(xiàn)誤接高壓電路節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致對(duì)地短路,使被測(cè)設(shè)備、示波器及與示波器連接的其他設(shè)備(如讀取示波器波形數(shù)據(jù)的電腦等)的損壞。
  
  ②若示波器不接地(如使用隔離變壓器等,此時(shí)必須保證所有與示波器連接的設(shè)備也是不接地的,如果有任一設(shè)備接地,則情況仍與第①條相同。例如與示波器連接的電腦,也應(yīng)不接地),當(dāng)無(wú)源探頭地線(xiàn)接觸危險(xiǎn)電壓時(shí),示波器的地線(xiàn)也帶危險(xiǎn)電壓,其后果是:
  
  一、若人操作時(shí)碰觸示波器金屬部分,可導(dǎo)致人身觸電事故;
  
  二、示波器地電位高壓浮動(dòng),可能導(dǎo)致示波器故障;
  
  三、造成測(cè)量誤差。
  
  ③不管示波器是否接地,使用無(wú)源探頭時(shí),示波器多個(gè)通道間是共地的,若不同通道的探頭地線(xiàn)接在了不同電位的電路節(jié)點(diǎn)上,就導(dǎo)致此二節(jié)點(diǎn)間短路,可能損壞被測(cè)設(shè)備,強(qiáng)電流流過(guò)示波器地線(xiàn),也可能損壞示波器。
  
  ④再進(jìn)一步看,如果示波器不接地,雖然即使探頭鱷魚(yú)夾接在高壓點(diǎn)也不會(huì)對(duì)地短路。但是,示波器對(duì)地還是有很大的電容,示波器內(nèi)部電源與電網(wǎng)間也有電容,zui終是鱷魚(yú)夾這一點(diǎn)對(duì)地有很大電容,把鱷魚(yú)夾接到被測(cè)電路,如果是電路的地,問(wèn)題不大,但如果是其他電路節(jié)點(diǎn),就相當(dāng)于在這一點(diǎn)接了個(gè)大電容,對(duì)電路有很大的影響。
  
  

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