在使用示波器的过程中,市电测量是很多朋友朋友会遇到的测试项目,但许多朋友在测量中有一些问题,示波器可以测量市政电力吗?如何测量市政电力?如何测量它是安全的?等等,在本文中,将逐一回答。
示波器能测量市电吗?
在合理的操作下,示波器可以测量市电。
市电就是我们所说的工频交流电(AC),有50Hz和60Hz世界上不同的国家电压标准也不同。欧盟230很常见V,日本100V,美国120V,220在中国使用V,50Hz标准SDS1000X-C例如,示波器在示波器通道接口处有明确的标记,输入400Vpk。
这是否意味着示波器的输入电压远远大于市电220?
等一下,这里有一个重要的细节要搞清楚。
我们常说市电220V该电压是指有效值,完整单位应为220Vrms,示波器接口的输入电压为400Vpk,Vpk指峰值电压。
这里我们需要做一个简单的转换。
首先,我们常说的有效值是什么?
交流电流的有效值是根据电流的热效应来定义的,这样交流电流和直流电流就可以通过相同的电阻分别产生相同的电阻。如果在同一时间内产生相同的热量,则直流电的值称为交流电的有效值。
所以我们假设交流电流 i通过电阻 R 热量和直流电流在一个周期内产生 I 通过相同的电阻 R 同时产生的热量相等 , 直流电流I 该值称为交流电流 i 的有效值 , 用大写字母U、I表示 ,最大值用Um、Im表示。
直流在一个周期内通过电阻通过电阻 R 产生的热量为:
交流电通过相同的电阻 R,热量在一个周期内产生:
现在我们可以真正比较示波器允许输入的电压282两个值.84Vrms市电220Vrms的。
这里可能有朋友要问,示波器测量不是直接测量,而是需要访问探头?
是的,以上主要是为了我们示波器上的标称电压和我们常说的市电之间的关系,但否真正测量取决于探头。
同样以SDS1000X-C例如,我们的标准探头没有探头,型号是PP510,有1X和10X两个档位,在不同的档位下,可以分别允许测试不同的电压等级
1X: 150V RMS CAT II
10X: 300V RMS CAT II
从数据可以看出,PP510在10X最大电压有效值为300V,这是为了满足我们的测量需求,所以普通标准的无缘探头可以测量市电,但需要在正确的档位下,即10X。
了解示波器和探头在理论上可以测量市电,那么实际上如何操作呢?
市电线路由火线、零线和地线组成,
火线(L):又称相线,一般为红、黄、绿,由发电站或变电站提供,电压220V,人体接触有危险;
零线(N):为火线提供电路,一般为黑色、蓝色,在发电站或变电站端接地;由于端接地,住宅楼用户端电位不一定为零,可能带弱电,与火线相比更安全;
地线(E):零电势参考点,一般为黄绿色双色线,在住宅楼用户端接地,零电压,绝对安全。
一般示波器无隔离,外壳、通道外金属、探头地线直接与市电地线连接。测试中很容易犯的一个错误是,绝对不允许直接连接示波器探头的信号线、零线或反过来。
由于火线与地线短路或零线与地线短路,非常危险。
在民间,也有一些民间处方。也许有些朋友也认为地线会短路,所以我不能去掉示波器的地线。这里清楚地告诉你,这种做法是不可取的,因为它会导致测量时的示波器外壳和探头地线可能有220V 电压,很危险,为了每个人的生命安全,也不要这样尝试!
那我到底该怎么测量呢?
我们可以用示波器先测量火线-地线,然后测量零线-地线,从它们之间的差值得到市电电压,这就是我们常说的A-B方法。当然,现在我们不需要自己计算示波器了。我们可以打开示波器的操作功能,使用通道1测量火线-地线,通道2测量零线-地线,然后在数学操作中,通道1减去通道2以获得正确的市政电压。
如果朋友们仍然认为测量太麻烦,有一种安全快速的方法,那就是使用高压差分探头。
由于两个输入端都没有接地问题,两个输入信号的差异在探头前端的放大器中完成。传输到示波器通道的信号是差异后的电压,示波器可以实现安全的浮地测量,而无需去除三线插头的接地端。这样,无论你如何连接它,它都是非常安全的。
另一种是使用隔离示波器或示波表,如SHS1000X这种带隔离的示波表测量也会非常安全。
但是这两种方法也有缺点,就是价格比较贵。
嗯,以上是本文的全部内容。虽然内容很无聊,但我仍然想带你清楚地了解电路中的一些基本知识,原则上理解问题。我希望它能帮助你测试和测量。非常感谢。