電源和信號(hào)完整性測(cè)試對(duì)于成功的高速數(shù)字設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的， 泰克示波器 MSO6B系列作為這樣的必要工具，在易于使用的觸摸屏環(huán)境中同時(shí)滿足這兩個(gè)測(cè)試需求，但在測(cè)試過程中總會(huì)遇到一些測(cè)試挑戰(zhàn)，如何解決這些測(cè)試挑戰(zhàn)以獲得最佳性能，今天 安泰測(cè)試 就給大家分享一下如何應(yīng)對(duì)示波器接地良好，用錯(cuò)電源線導(dǎo)致炸機(jī)的主要原因是什么？
這天，隔壁桌同事王工正在用示波器測(cè)試板子，板子上電之后，示波器的探頭炸了！
原來，他正在用示波器探頭測(cè)量市電整流后的310V電壓，電源線是3芯帶接地的電源線，而實(shí)驗(yàn)室的插座都是已經(jīng)良好接地的。
示波器本來用的是2芯（去掉接地插片）的電源線。普通國標(biāo)插頭的最上面一個(gè)插片是接地線，是接大地的，而市電的零線實(shí)際上在發(fā)電廠端也是接大地的。可以認(rèn)為，3芯插頭最上面的接地插片是和零線等同的，實(shí)際可能會(huì)根據(jù)不同負(fù)荷有3-10幾伏的電壓差。
原理分析
下圖簡(jiǎn)單畫了個(gè)同事用示波器測(cè)量板子的示意圖：
那么，示波器按圖中接入待測(cè)電路的后，發(fā)生了什么呢？
因?yàn)?芯電源線最上面的插片是接零線的，當(dāng)探頭接入待測(cè)電路后，交流電的正半周時(shí)，電流流向如下圖：
上圖，交流電正半周時(shí)，電流流向無異常，市電通過示波器的接地探頭回流到零線，接下來再看看，交流電的負(fù)半周時(shí)電流流向，如下圖：
因?yàn)?芯電源線最上面的插片是同零線等電位的，可以據(jù)此畫出上圖的交流電負(fù)半周的電流流向，可以看出，市電火零線被短路了，火零線之間只有一個(gè)二極管的阻抗。再加上王工的這塊板子上的保險(xiǎn)管被焊錫絲給短接了，所以出現(xiàn)了上面說的炸機(jī)現(xiàn)象。
如何避免？
為了避免這個(gè)問題，我們可以用隔離變壓器供電，或者將電源線的接地線給拔掉，但這樣做可能會(huì)有以下問題，示波器的金屬部分一般都是和3芯線接地線相連的，當(dāng)你把3芯線的接地插片給斷開后，如下圖所示：
因?yàn)榻拥氐臄嚅_，兩個(gè)Y電容的中點(diǎn)會(huì)帶有110V的電壓，因此當(dāng)人觸摸到示波器的金屬部分會(huì)有瞬間被放電的感覺。
最好的方法是使用高壓差分探頭，前提是不差錢。而且上電測(cè)量前，如果不了解電路的話，最好用萬用表測(cè)量下待測(cè)電路的地和示波器探頭的地之間有沒有電壓差，如果測(cè)量結(jié)果不為零，則不能用示波器的地線直接夾在待測(cè)電路板上的地。
而且如果這樣做的話，觸摸到示波器的金屬部分會(huì)有觸電風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槭静ㄆ鞯牡鼐€夾和示波器的金屬部分是相連的，一旦地線夾夾在待測(cè)電路板上的熱地，示波器的金屬部分同樣會(huì)帶電。
總結(jié)
交流電源的零線是在變電所接地的，示波器探頭的GND是通過大地連接到遠(yuǎn)端變電所的零線。此時(shí)被測(cè)設(shè)備如果沒有用隔離變壓器隔離，那么電流會(huì)通過示波器探頭GND流向大地，造成板子或者示波器的損壞。
最簡(jiǎn)單的方法大概就是2芯電源線，這樣就不會(huì)燒板子或者示波器了。
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