一、 首先要搞明白示波器地线与市电的零线、火线还有大地间的关系
下图表现出火线、零线和地线的关系:
火线(L):也称相线,由发电站或变电站提供,电压220V,人体接触会有危险;
零线(N):为火线提供回路,在发电站或变电站端接地;由于是远端接地,因此在居民楼用户端电位不一定为零,可能带弱电,但相对安全;
地线(E):零电势参考点,在居民楼用户端接大地,零电压,绝对安全。
而示波器没有与市电隔离,使用三脚插头,探头的地是与示波器的电源地相连的。
二、实例分析
以测量反激开关电源时原边MOS的D极波形为例。假如没有使用隔离电源和两脚插(不带地线的),直接测会出现炸机情况。
如下图所示,因为示波器探头的地和电源线的地线是短接在一起的,而电源的地线和零线其实在电厂是接在一起的。假如探头地线夹子接在电容负极,某个时刻D1导通了,那么地线和火线之间只有一在正向导通的二极管,也就是零线和火线之间只有一正向导通的二极管,因此就会发生炸机。简单的说,就是当你测试的是没有与市电隔离的信号时,就会使市电与地线形成回路,此时相当于将市电对地短路,会有危险。
三、如何用示波器正确地进行测量呢?
方法1:正如题目中所讲,去掉示波器的地线,将电源插头由三脚插头换成两脚插头。
此方法有一定的风险性,测量信号时要十分小心,因为此时没有大地的保护,测量的信号地是热地,是有较高电压的。此时注意不要与示波器的金属部分接触。以上相当于一个“浮地”测量的过程,这种方法不是很安全,能不用尽量不用。
方法2:加隔离电源
此处要注意隔离电源给被测电源板供电,而不是给示波器供电。因为给示波器供电的话,示波器就会失去大地的保护,同样不安全,和方法1存在同样的安全隐患。所以要直接在被测电路前加隔离电源,达到与市电隔离的效果。
方法3:"A-B伪差分测量" 或使用高压差分探头
"A-B伪差分测量":采用普通无源探头应用“A-B”法对市电进行测量时,应将两通道探头的负端(地)均接至电源地线,一个通道的探头探针(正端)接零线,另一个通道的探头探针(正端)接火线(如下图所示),则两通道的测量差值即为市电波形。
高压差分探头测量:应用高压差分探头测量市电,火线和零线测试点正反接都没关系,探头内部通过高阻的方式将测量端的地和示波器的地隔离开来,不会造成短路问题,这是最佳的推荐方式,安全方便,但价格会比较昂贵。
关键字:示波器 开关电源 探头
引用地址:
如何用示波器正确地测量开关电源
推荐阅读最新更新时间:2024-11-13 10:58
采样示波器带宽会对高速信号测量带来影响,你注意到了吗
示波器带宽影响抖动测量 示波器会给测量带来额外的抖动,从而导致意外的设计改变。Inphi公司的Ziad Matni就做了一个这样的实验。当用50GHz采样示波器在50Gbps数据流中测试50Gbps的flip-flop时会导致失真的波形。当测试45Gbps的信号时,Matni发现50GGHz示波器所产生眼图的抖动(975fs rms)要比65GHz示波器(623fs rms)大的多。 甚至对于20Gbps的信号,示波器带宽也是有区别的,尽管区别不明显。50GHz示波器呈现的抖动为426fs,而65GHz示波器为388fs。 差分和单端传输线同样会影响抖动。多数设计采用差分信号,因为差分比单端更稳健,但是差分信号要求匹配的传输线
[测试测量]
数字示波器的量化误差对信号保真度的影响
数字示波器对信号的采集均利用ADC(模数转换器)对模拟信号进行量化。ADC的量化误差对信号测量的精准度有直接的影响。 ADC(Analog-to-Digital Converter)指模/数转换器或者模拟/数字转换器,是将连续变换的模拟信号转换为离散的数字信号的器件,也是数字示波器中最核心部件。在数字示波器中,ADC对进入示波器的模拟信号进行等间隔采样,并对样点幅度值进行二进制量化,供示波器后续存储、处理并显示出来。 图1数字示波器原理构架 ADC在量化的过程中,将实际的待测电压值用离散的二进制(0、1)表示,N bit ADC可以量化为N位二进制代码。如:8 bit ADC将示波器屏幕电压范围量化为0000000
[测试测量]
示波器实操特辑之7:一键缩放
在示波器的使用中,经常需要将波形全局和局部的兴趣波形组合起来进行观看,这就要用到大家非常熟悉的Zoom功能了,ZDS2022示波器的Zoom功能有哪些颇有意思的小细节呢? 首先,我们将ZDS2022示波器的波形缩放功能直接放在了操作面板上,作为可以一键操作的快捷按键。当使用Zoom功能的时候,无需寻找,无需进入子菜单,您只需按下操作面板上的Zoom按键,就能完成一键缩放,用起来真的很爽! 除此之外,ZDS2022示波器上还可以实现自定义存储区域,如果您需要对当前屏幕上的某一段波形进行保存的时候,您只需打开一键缩放(ZOOM),调整副时基,使副时基窗口显示出您感兴趣的区域,然后根据需要设置保存格式,就可以完成自定义区
[测试测量]
调幅度的测量
利用示波器把调幅波形显示在屏幕上,可直接测量调制包络或把调制包络变成梯形图案测量调幅波的调幅系数ma。 1.直接测量包络 将调幅波信号直接加至示波器的Y轴输入端,然后调节示波器,使屏幕上显示如图2-7所示的向调制波形。利用屏幕上的标尺刻度测出包络线峰一峰间的长度A,再测出包络线谷~谷间的长度B,则调幅系数为 ma=A-B/A+B×100% (2-38 2.用梯形法测量调幅系数 将双踪示波器设置为X-Y工作模式,调幅信号和调制信号分别接至示波器垂直输入通道CHl和CH2。示波器上显示如图2-8所示的波形。图2-8中A和B分别是梯形下底和上底的长度,然后利用式(2-38)可以计算出该调幅波的调幅系数。
[测试测量]
一台示波器,如何轻松搞定电源信号完整性测试?
开关电源的质量直接影响到产品的性能及其安全可靠性。电源测试项目多,计算量大,统计繁琐等问题一直困扰着工程师们,本文将对开关电源的几个重要测试项目进行讲解。 示波器电源测试分析主要实现使用示波器来对电源(开关电源)进行相关测试,提高电源开发人员的工作效率,方便对电源模块进行测试。主要涉及开关电源(AC/DC)有关测试。 在大多数现代系统中,流行的DC电源结构是开关电源(SMPS),这种电源因能够高效处理负载变化而闻名。典型SMPS的电源信号路径包括无源元件、有源元件和磁性元件。SMPS最大限度地减少了有损耗的元件的使用量,如电阻器和线性模式晶体管,重点采用(在理想条件下)没有损耗的元件,如开关式晶体管、电容器和磁性元件。其主
[测试测量]
电流探头在实际应用当中,需要注意哪些参数?
电流探头也可以叫做电流钳,是根据法拉第原理设计的用来测量导线中干扰电流信号的磁环,本质上是一个匝数为1的变压器。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。电流探头分为AC/DC电流探头以及AC电流探头。前者可以测量直流以及交流电流的大小,后者只可以测量交流电流的大小。 电流探头的工作原理,说明了当共模电流远小于差模电流时,采用正负双线测量共模电流存在一定的误差;当测量大电流旁边的小电流导线时也存在一定的误差。因此必须改进电流探头的设计,提高测量精度,才能发挥分流测量的作用。 电流探头提供一种安全、成本效益、简单喝准确的途径测量电流。它们那个在不断开电路的情况下就可以测量电流。电流钳的钳口可以打开,包围住导体形成一
[测试测量]
电源纹波分析及测试一点通
中心议题: 电源纹波分析及测试一点通 解决方案: 去除示波器控头上的夹子与地线 通过对示波器进行合理设置和规范的操作 一、什么叫纹波? 纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。 它主要有以下害处: 1.1.容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害; 1.2.降低了电源的效率; 1.3.较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器; 1.4.会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作; 1.5.会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作 二、纹波、纹波系数的表示方法 可以用有效值或峰值来表示,或者用绝对量、相对量来表示; 单位通常为:mV
[测试测量]
在您的8位示波器上获得8位以上的分辨率
在过去十年中,示波器技术发展非常迅速,在采样率、带宽和存储器深度等方面都实现了重大的进步。示波器的另一关键技术指标是垂直分辨率,观看额外垂直细节通常是指高动态范围测量。 目前,有几款示波器提供超过 8 位的垂直分辨率。在某些示波器中,在标准 8 位模数转换器(ADC)的输出端应用数字信号处理(DSP)技术,即可获得这种高分辨率。除此之外,额外分辨率可通过使用 8 位以上的 ADC 来实现。此外,某些示波器借助 8 位 ADC 和 DSP 组合,获得更多位数的垂直分辨率。我们将讨论: 示波器的 ADC 位数和分辨率位数如何区分 垂直分辨率与噪声之间的关系 高分辨率模式如何工作,何时使用 平均模式与何时使用 示波器
[测试测量]