示波器如何安全测量220V市电？

用示波器测量220V市电最容易发生的损坏问题：

1、测量时跳闸;

2、使用人不小心触电;

3、测量时烧毁示波器;

今天我们就来谈谈为什么会出现这些问题，以及如何避免。

220V市电与示波器的供电关系：

220V市电通常有三条与我们直接相关的线路：火线、零线、地线。

火线(L)：又称相线，由发电站或变电站提供，对地电压220V，人体接触有触电危险;

零线(N)：为火线提供电路，在发电站或变电站端接地;由于远端接地，居民楼用户端电位不一定为零，可能带弱电。这就是为什么我们触摸零线时会有触电感;

地线(E)：在居民楼用户端连接大地线，可靠的地线与我们脚下的大地等电位，绝对安全。

为什么示波器测量220V市电容易出问题?问题的根源在于示波器的220V供电，如下图所示：

让我们来看看示波器的供电方式。示波器的供电不外乎以下几种：

1、220V直接供电：最常见的供电方式，优点是成本低;其供电电路与220V市电的接线关系如下：

2、电池供电：成本高，但可实现移动测量和浮地测量;

3、电源适配器供电：成本高，一般采用电池供电设计，其供电电路与220V市电的接线关系如下：

确认测量量程

测量市电时，应确认探头和示波器的电压范围是否满足测量要求。

如麦科信STO1104C智能示波器，标准探头为×最大安全工作电压为600Vpk;示波器垂直档位最大为10V/格，垂直方向上有10格，即最大电压测量范围为100V峰值，配合探头×在10档中，测量的最大电压峰值为1000V，因此从测量范围上看，是满足测量220V市电的要求。

示波器的垂直方向代表电压值

错误的测量方法：

普通示波器没有隔离，外壳金属端和探头的负端(地面)与地线相连。如图所示，当用示波器直接测量零线和火线时，零线或火线会间接短路(等于图中的红色虚线)，非常危险。因此，示波器不能直接测量市政电力。

错误的测量方法

不推荐的测量方法：

浮地测量有一定的风险，如果操作不当，可能会导致触电事故。同时，这是一种不安全和不准确的方法，因为浮地后示波器和地球寄生电容器会使信号铃声现象，导致信号扭曲。

通过人工断开示波器电源线(用两芯电源插头或用示波器电池供电)或使用隔离变压器，达到断开测量环的目的，实现“浮地”测量。

浮地测量法(不推荐)

浮地测量时，示波器外壳的金属端与探头接地端具有相同的电平。当测量市政电源时，外壳可能有220V的电压。一旦人体接触到示波器外壳，电流就会通过人体流入地球，这是非常危险的!

推荐的测量方法：

考虑到普通示波器的安全角度，使用高压差分探头测量市电是绝对安全的。

高压差分探头测量

差分探头是利用差分放大原理设计的示波器探头，可以将任意间的两个浮动信号转换为对地信号。使用高压差分探头是最好的推荐方式，安全方便。

最后

示波器是一种用于测量交流电或脉冲电流波形状的仪器，可以用示波器观察可以变成电效应的周期性物理过程。因此，学习如何正确和安全地使用示波器是非常重要的。特别是在测量一些高压信号时，必须找出各种信号线之间的关系，以正确连接被测信号，以确保安全测量。

审核编辑 黄宇