通过交流电源安全使用示波器

我知道关于该主题的讨论已经很少，但是由于英语不是我的母语，所以我最好能获得更多有关此的信息。

我曾使用示波器对电子设备问题进行故障排除并在启动时测量交流引擎电流尖峰，但是我没有使用它们测量高压电平的经验，我的经验是使用旧的模拟示波器。

因此，现在我有了这个新的DSO，输入额定值为400V峰峰值交流电，因此它可以处理大约140V交流RMS？并不是说我要在那输入那么多。

由于我住在欧洲，这里的主电源为230 V @ 50 Hz，因此无法直接测量它们。

如果将示波器和探头的衰减设置为10X，则电压为23 RMS，可以安全测量吗？是的，探头的额定电压为1kV。

如果是这样，那么测量两条主线之间的电压（400V RMS）也是安全的，因为峰峰值约为112伏？

安全：当我测量交流电时，我将使用示波器的内部电池或隔离变压器（1：1）使示波器处于浮动状态，这意味着没有接地。还有其他我没有意识到的安全问题吗？

测量电源电压时必须非常小心，尤其是在电压绝对致命的国家。

解决此问题的最佳方法是制作一个电阻分压箱。这是一个简单的电阻分压器，安装在安全的非导电项目盒中。用正确极性的插头将电阻分压器的顶部和底部连接到电源线。然后将分隔器的底部和分隔器的中心抽头带到5通接线柱或香蕉插孔中。还要将电源线的接地线连接到外壳上的另一个香蕉插孔或5针。

选择一个电阻分压器比率，您将获得一个可以安全触摸且适合示波器输入范围的输出电压。另外，选择电阻器值，使其具有足够低的阻抗以不影响示波器的精度，但又要足够高，以免在上部电阻器中消耗过多的功率并产生大量不必要的热量。

当您将所有示波器读数乘以该比率的倒数时，请选择一个易于操作的比率-例如10：1、15：1、20：1，但仍可提供安全的触摸电压电平在输出插孔上。（并不是说您会经常性地触摸输出端子，而是会发生事故和滑倒。）

确保以这种方式构造此盒子并将其密封起来，以免意外触摸热线。您可能还包括一个指示灯，指示盒子已插入电源。搞乱电源时，您不必太小心！

在盒子外面标记电阻分压器的比率。将所有示波器读数乘以该系数即可得到实际的线路电压。

我刚试过 为了安全起见，我验证了插座的接线正确，例如，火线和零线没有接反，无空地，无零线。我还使用了与示波器连接相同的插座。这样，接地已经在示波器内部发生，并减少了接地回路的可能性。当插头进入插座时，我将其连接到插头的热（小）侧。微小的缝隙会降低意外触摸的风险。

最重要的是，它奏效了，我活着讲述这件事。并有照片来证明这一点。信号看起来干净，几乎没有谐波和噪声。

我倾向于使用变压器并且安全！它可能会在高端释放一些噪音，但是...

请注意，在欧洲，大多数主电源系统均受漏电跳闸保护。30mA是常见的，有些是100mA，尤其是在“漏电”系统经常跳闸或感性负载成为问题的情况下。

如果必须使用电阻分压器接地，则必须确保通过的电流不超过该跳闸值（其他设备会漏电，因此分压器必须在跳闸值以下吸收）。我也倾向于使用不会损坏的多个高功率绕线陶瓷电阻。串联使用多个电阻器可防止电阻器内部发生意外短路。因此，如果您需要一个1M电阻器，请串联使用2x 500K，或并联使用2x [2x 1M串联]（为清楚起见，这是四个电阻来创建一个电阻值-通常比尝试匹配正确的E值容易）。

（请注意，使用并行/串联组合具有“平滑”值的优势，特别是在容差较高的情况下，当然，值在样本中也会有所不同-您当然需要知道分频器的准确值）

请注意，绕线电阻可能会引入不必要的电感

将分隔器安装在带有批准的连接器，电线和墙壁插头的绝缘盒中。

注意安全！

我没有太多时间回答这个问题，但是我不得不说：

求求你了

交流电源可能致命：在试验电网时请务必小心。

我强烈建议您使用像这样的差分电压探头：电压探头（存在许多其他型号）

这种齿轮是由专业人员设计的，在调试自己的电路时，您不必试验致命的电压。

有关自制解决方案的一些警告：

• 正如其他贡献者所指出的那样，浮动范围根本不是一种选择
• 使用分压器可能是一种选择，但前提是您确实了解这种设计的几率。如果使用不当（例如，将一个相直接连接到示波器GND时），则会造成短路，充其量只能破坏示波器，最严重的是损害自己。请参阅有关弧形闪光的内容。而且，如果您尝试观察两相之间的电压，则可以确保产生短路。
• 您可以尝试构建自己的差分电压探头。基本上，它是一个差分放大器，具有R1 = R2，R3 = R4和R1 >> R3，R2 >> R4。但是，通过购买一个探头，您肯定会获得设计更好的探头（更精确的衰减，更好的共模抑制，更大的带宽），并且可以避免进行危险的实验

你问了一个好问题。一种可以防止您损坏或破坏全新的DSO的工具。一些示波器输入基础是有序的。请记住，模拟示波器和当今的DSO的输入衰减器都是相同的。无论您要告诉哪种探头，示波器中的输入放大器/ A / D和衰减器都具有最大的输入能力。所发生的所有变化就是示波器如何报告输入电压。可以将探头视为示波器内部衰减器之前的附加衰减器。探头倍增器将输入连接器电压降低探头上的系数。10X探头上的10V将在连接器上产生1V。同样，对于100X探头，连接器电压将为0.1V。

现在进入第二个问题。您对电压是正确的。230V跨线，而不是从线到地。相位分裂（L1 = + 180deg，L2 = -180deg）。每条线相对于地面的电压的一半。假设示波器已正确接地，这也意味着输入连接器的外环也已接地（使用DMM验证）。因此，示波器输入看到的是相对于地面或115VRMS（162Vp-p）的线路电压。然后，您可以使用MATH功能显示线路和中提琴之间的差异，从而获得具有完整示波器带宽的完整电压测量。现在，示波器探针接地的地方将确定是否已创建接地回路。抱歉，内尔说，创建接地环路的唯一方法是隔离示波器接地。接地回路是另一个问题的另一个话题。

user36607希望该理论对您有所帮助，以便将来您可以应用此思考过程来确定您是否安全地进行测量。

许多其他人指出，在测量高压时应使用合适的差分探头，但是，如果要在线对线进行测量，则需要注意的是，差分探头的共模电压额定值足够高。您可能会发现便宜的差分探头，并且可以测量高达500V的电压，但是便宜的差分探头通常无​​法承受将探头线对线时看到的高共模电压。