关于接地与示波器测量.doc

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1、关于接地与示波器测量一.为什么示波器不能测量开关电源一次测的波形零线与供电变压器有导线联接，在供电变压器处接地，用于供电。地线在用电设备处接地，用于保护。正常工作时，零线与地线之间并非完全等电位，因零线上流过全部用电电流(不仅仅是这一台设备)，该电流将在零线上产生一定压降。那是因为示波器探头的地线夹与示波器外壳相联接，而示波器外壳又与三脚电源插头的地线脚联接(所以示波器用两脚脚电源插头时外壳带110Vac),。若把接三脚电源插头示波器探头的地线夹夹到220V交流输入的开关电源一次侧，相对于一次侧对地短路。开关变压器

2、的原方是热地，副方是冷地.可以在示波器交流电源输入处加一个隔离变压器来避免，但仍需注意人身安全，测试时人体不可接触示波器外壳。或者只要示波器的电源线用两根pin的就可以测.另外示波器的探头的接地端是与供电的地相连的，桥式整流电路输出的地与供电的地不是相连的。如果使用探头的接地端与桥式整流的输出端的地相连，就相当于把输出对地短路了，所以会形成短路。如果想进行波形测量的话，建议用两个探头，把两个探头的地，也就是夹子互相夹起来。然后用两个探针，选一个做正极，选一个做负极，在示波器中选择波形相就减。就可以对波形进行测量。(

3、一般我们都是把电源公共地掐掉去测高共模电压信号，但公共地毕竟也是安全地，我刚听到angilen提供的一个非常好的测试方法，分享一下，就是使用示波器的两个通道做减法测量，具体就是将两个表笔地对接，然后一个表笔接测试对象地，另一个接测试信号，再使用示波器的减法功能)而隔离示波器的探头地相对于示波器的地以及大地是浮空的，一般隔离电压都可以达到kV级，可以安全地直接连接零线或火线。二.注意事项:1.探头与被测电路连接时，探头的接地端务必与被测电路的地线相联。否则在悬浮状态下，示波器与其他设备或大地间的电位差可能导致触电或损

4、坏示波器、探头或其他设备。2.测量建立时间短的脉冲信号和高频信号时，请尽量将探头的接地导线与被测点的位置邻近。接地导线过长，可能会引起振铃或过冲等波形失真。3.为避免接地导线影响对高频信号的测试，建议使用探头的专用接地附件。4.为避免测量误差，请务必在测量前对探头进行检验和校准，探头衰减补偿的校准原理和方法我们在前面已经介绍过，这里不再赘述。5.对于高压测试，要使用专用高压探头，分清楚正负极后，确认连接无误才能通电开始测量。6.对于两个测试点都不处于接地电位时，要进行“浮动”测量，也称差分测量，要使用专业的差分探头

5、。示波器探头在使用时，要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地，非真正的大地)，不然测量时，就会看到一个很大的50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz，国外有60Hz的)，这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使用，可能会导致地线断路。　　检测方法是：将示波器调节到合适的扫描频率和Y轴增益，然后用手触摸探头中间的探针，这时应该能看到波形，通常是一个50Hz的信号。如果这时没有

6、波形，可以检查是否是探头中间的信号线是否已经损坏。然后，将示波器探头的地线夹子夹到探头的探针(或者是钩子)上，再去用手触摸探头的探针，这时应该看不到刚刚的信号(或者幅度很微弱)，这就说明探头的地线是好的，否则地线已经损坏。　　通常是连接夹子那条线断路，通常重新焊上即可，必要时可更换，注意连接夹子的地线不要太长，否则容易引入干扰，尤其是在高频小信号环境下。示波器探头的地线夹子应该要靠近测量点，尤其是测量频率较高、幅度较小的信号时。因为长长的地线，会形成一个环，它就像一个线圈，会感应到空间的电磁场。另外系统中的地线中电

7、流较大时，也会在地线上产生压降，所以示波器探头的地线应该连接到靠近被测试点附近的地上。最佳示波器探头的选择　　探头的特性和特点中最重要的参数就是带宽和输入阻抗，它们既要与示波器的带宽和输入阻抗匹配，又要将对被测电路的影响减到最小。因此选择探头时要综合考虑。　　(1)带宽和上升时间　　探头的带宽或上升时间要等于或优于示波器的带宽。如果观察纯正弦信号，探头带宽等于被测信号频率的最高值即可;如观察非正弦信号，探头带宽应能容纳被测信号的基波和最重要谐波分量。为精确地测量脉冲的上升时间和下降时间，系统的上升时间(示波器和探头

8、之和)应该比要测量的最快的上升时间快3-5倍。　　(2)阻抗匹配　　探头的输入阻抗要与所用示波器的输入阻抗匹配，另外对被测电路的负载作用最少。对于低输入阻抗的示波器，应选择有源探头或50&Omega输入阻抗的探头;对于高输入阻抗的示波器，应选择×10的探头。例如示波器的输入阻抗是1MΩ/10pF,探头输入阻抗最好是10MΩ/1pF，这