[導(dǎo)讀]示波器接地問題
用錯(cuò)電源線導(dǎo)致炸機(jī)
這天，隔壁桌同事王工正在用示波器測試板子，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
下圖簡單畫了個(gè)同事用示波器測量板子的示意圖：
那么，示波器按圖中接入待測電路的后，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。而且上電測量前，如果不了解電路的話，最好用萬用表測量下待測電路的地和示波器探頭的地之間有沒有電壓差，如果測量結(jié)果不為零，則不能用示波器的地線直接夾在待測電路板上的地。
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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