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公司新聞

高壓差分探頭常見的幾種測量方式

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  高壓差分探頭主要是針對浮地系統(tǒng)的測量。電源系統(tǒng)測試中經(jīng)常要求測量三相供電中的火線與火線,或者火線與零(中)線的相對電壓差,很多用戶直接使用單端探頭測量兩點(diǎn)電壓,導(dǎo)致探頭燒毀的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
  目前差分信號的常見測量方法如下:
  1)使用兩個(gè)探頭測量,再利用示波器數(shù)學(xué)運(yùn)算功能計(jì)算
  使用兩個(gè)探頭進(jìn)行兩項(xiàng)單端測量,這是一種常用方法,也是進(jìn)行差分測量不希望的方法。測量到地的信號(單端)及使用示波器的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)(通道A信號減去通道B),就可測量差分信號。在信號時(shí)低頻信號,信號幅度足夠大,能夠*擔(dān)心的噪聲情況下,可以采取這種方法。兩個(gè)單端測量組合在一起有多個(gè)潛在問題。其中一個(gè)問題是沿著每個(gè)探頭直到每條示波器通道有兩條單獨(dú)的長信號通路。這兩條通路之間的任何延時(shí)差都會導(dǎo)致兩個(gè)信號發(fā)生時(shí)間偏移。在高速信號上,這個(gè)偏移會導(dǎo)致計(jì)算的差分信號中發(fā)生明顯的幅度和定時(shí)誤差。
  另一個(gè)問題是它們不能提供足夠的共模噪聲抑制。實(shí)際電路中,共模噪聲源很多,比如說,附近時(shí)鐘線在兩條信號線上導(dǎo)致的噪聲,熒光等外部來源發(fā)出的噪聲。隨著頻率的提高,單端測量的CMMR(共模抑制比)的性能會迅速下降。如果保留共模干擾的話,這會導(dǎo)致信號的噪聲比實(shí)際的噪聲還要大的多。
  2) 差分探頭
  常見的差分探頭中有一類是針對低壓信號的,在高速的數(shù)字電路中這種差分信號比較常見,這一類差分探頭的測量電壓常見的幅值是±8V,帶寬一般在1GHz以上;另一類是專門針對高壓測量的,測量電壓高達(dá)上KV,在開關(guān)電源測量中這種差分信號比較常見,這類差分探頭叫高壓差分探頭,測量電壓一般在KV級別,帶寬在20MHz-100MHz范圍內(nèi)比較常見。
  3)差分測量
  浮地測量的一般解決辦法就是使用高共模抑制比的差分探頭,因?yàn)閮蓚€(gè)輸入端都不存在接地的問題,兩路輸入信號的差分運(yùn)算在探頭前端放大器完成,傳輸?shù)绞静ㄆ魍ǖ赖男盘柺且巡罘趾蟮碾妷?,示波器無需去掉三線插頭的接地端即可實(shí)現(xiàn)安全的浮地測量。
  4.示波器浮地測量
  目前常見的錯(cuò)誤浮地測量方法就是示波器浮地測量方法,是通過切斷標(biāo)準(zhǔn)三頭AC插座地線的方法或使用一個(gè)交流隔離變壓器,切斷中線與地線的連接。將示波器從保護(hù)地線浮動(dòng)起來,以減小地環(huán)路的影響。這種方法其實(shí)并不可行,因?yàn)樵诮ㄖ锏牟季€中中線也許在某處已經(jīng)與地線相連,是不安全的測量方法;此外,它違反了工業(yè)健康和安全規(guī)定,且獲得的測量結(jié)果也差。而且示波器在地浮動(dòng)時(shí)會出現(xiàn)一個(gè)大的寄生電容,浮動(dòng)測量將受到振蕩的破壞,測量的波形失真嚴(yán)重,后續(xù)會有實(shí)例演示。總而言之,示波器浮地測量容易損壞被測器件;損壞示波器;給人身帶來潛在危害;測量誤差大。

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