砰的一聲，實(shí)驗(yàn)室又炸雞了
上午在實(shí)驗(yàn)室干活，正焊著板子，只聽隔壁桌砰的一聲，然后就見同事王工一臉的恐慌加懵逼，他正在用示波器測(cè)試板子，板子一上電，示波器的探頭給炸了，“怎么會(huì)炸呢？”，板子明明沒問題啊，簡(jiǎn)單詢問了下，他正在用示波器探頭測(cè)量市電整流后的310V電壓，看了下示波器的電源線是3芯帶接地的電源線，經(jīng)了解，示波器原來(lái)的2芯（去掉接地插片）電源線被別人拿走了，王工就隨便拔了旁邊測(cè)溫儀的3芯電源線接在示波器上用。而實(shí)驗(yàn)室的插座都是已經(jīng)良好接地的，這導(dǎo)致了剛才的炸雞事件。
接下來(lái)的問題是，為什么用3芯帶接地的電源線（如下圖）會(huì)炸雞呢？
大家都知道，上圖中，普通國(guó)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。這兩個(gè)地的區(qū)別為，一個(gè)是發(fā)電廠的大地，一個(gè)是實(shí)驗(yàn)室這個(gè)建筑的大地。理論上從電位差上來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為3芯插頭最上面的插片是和零線等同的（實(shí)際可能會(huì)根據(jù)不同負(fù)荷由3-10幾伏的電壓差）現(xiàn)在請(qǐng)記住這個(gè)判斷結(jié)果。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(wú)異常，市電通過(guò)示波器的接地探頭回流到零線，接下來(lái)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(shuō)的炸雞現(xiàn)象。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：
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(wàn)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。
交流電源的零線是在變電所接地的，而示波器的探頭和家里三叉插座的保護(hù)地是連通的，家里的保護(hù)地也是連接的大地，大地相當(dāng)于一個(gè)大導(dǎo)體。也就是說(shuō)，示波器的探頭的GND是通過(guò)大地連接到遠(yuǎn)端變電所的零線的。此時(shí)被測(cè)設(shè)備如果不是隔離的，那么電流會(huì)通過(guò)示波器探頭GND流向大地，造成板子或者示波器的損壞。
通過(guò)以上圖片就能知道為什么把示波器插頭的保護(hù)地引腳拔出就不會(huì)燒板子了。但是這樣不是合理的做法，只能用于應(yīng)急。正確的做法還是被測(cè)設(shè)備用隔離變壓器隔離。
???重磅開源：帶屏幕LCD脫機(jī)下載器離線下載器！
?【開源方案】2.4G遙控器，接收器全套詳細(xì)設(shè)計(jì)資料
?【全開源功放】美國(guó)NS公司的經(jīng)典芯片，LM3886！
?分享一個(gè)來(lái)自蘇泊爾的超低成本隔離交流電壓檢測(cè)+掉電檢測(cè)二合一電路
??軟件神器TortoiseGit，曉宇姐姐教你使用圖形化方式管理單片機(jī)程序版本！
請(qǐng)戳右下角，給我一點(diǎn)在看！
評(píng)論
圖片
表情