การใช้สโคปอย่างปลอดภัยด้วยไฟ AC

ฉันรู้ว่ามีการพูดคุยกันเล็กน้อยในหัวข้อนี้ แต่เนื่องจากภาษาอังกฤษไม่ใช่ภาษาแรกของฉันฉันจึงควรได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้

ฉันใช้ออสซิลโลสโคปเพื่อแก้ไขปัญหาทางอิเล็กทรอนิกส์และวัดแรงเหวี่ยงปัจจุบันของเครื่องยนต์ AC เมื่อเริ่มต้น แต่ฉันไม่มีประสบการณ์ใช้เพื่อวัดระดับแรงดันไฟฟ้าสูงและประสบการณ์ของฉันอยู่กับขอบเขตอะนาล็อกเก่า

ดังนั้นตอนนี้ฉันมี DSO ใหม่นี้และอินพุตอินพุตคือ 400V สูงสุดถึงสูงสุด AC ดังนั้นมันสามารถจัดการกับ 140V AC RMS ได้หรือไม่ ไม่ใช่ว่าฉันจะป้อนข้อมูลที่นั่นมาก

เมื่อฉันอาศัยอยู่ในยุโรปไฟที่นี่คือ 230 V @ 50 Hz ฉันไม่สามารถวัดได้โดยตรง

หากฉันตั้งค่าการลดทอนจากขอบเขตและโพรบเป็น 10X แรงดันไฟฟ้าคือ 23 RMS และปลอดภัยในการวัดหรือไม่ และใช่โพรบได้รับการจัดอันดับสำหรับ 1kV

หากเป็นเช่นนั้นจะปลอดภัยในการวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองสายหลัก (400V RMS) เนื่องจากจุดสูงสุดถึงยอดจะประมาณ 112 โวลต์หรือไม่

ความปลอดภัย: เมื่อฉันวัดค่า AC ฉันจะใช้ขอบเขตจากแบตเตอรี่ภายในหรือกับหม้อแปลงแยก (1: 1) เพื่อให้มันลอยได้ซึ่งหมายความว่าไม่มีการเชื่อมต่อกับพื้นดิน มีปัญหาด้านความปลอดภัยอื่น ๆ ที่ฉันไม่ได้ตระหนักหรือไม่?

คุณจะต้องระมัดระวังเป็นอย่างมากในการวัดแรงดันไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศของคุณซึ่งแรงดันไฟฟ้านั้นเป็นอันตรายถึงชีวิต

วิธีที่ดีที่สุดในการเข้าถึงสิ่งนี้คือการทำกล่องตัวต้านทานแบบตัวต้านทาน นี่คือตัวแบ่งความต้านทานแบบง่าย ๆ ซึ่งอยู่ในกล่องโครงการแบบไม่นำไฟฟ้าที่ปลอดภัย เชื่อมต่อด้านบนและด้านล่างของตัวแบ่งความต้านทานเข้ากับสายไฟด้วยปลั๊กโพลาไรซ์ที่ถูกต้อง จากนั้นนำด้านล่างของตัวแบ่งและแตะตรงกลางของตัวแบ่งออกไปยังโพสต์ที่มีผลผูกพัน 5 ทิศทางหรือแจ็คกล้วย รวมทั้งนำเส้นทางกราวด์กราวด์ของสายสายไปยังแจ็คกล้วยหรือ 5 ทางในตู้

เลือกอัตราส่วนตัวต้านทานตัวต้านทานเพื่อให้คุณได้รับแรงดันเอาต์พุตซึ่งปลอดภัยต่อการสัมผัสและเหมาะสำหรับช่วงอินพุตของขอบเขต นอกจากนี้ให้เลือกค่าตัวต้านทานเพื่อให้มีความต้านทานต่ำพอที่จะไม่ส่งผลต่อความแม่นยำของขอบเขต แต่สูงพอที่คุณจะไม่เผาผลาญพลังงานมากเกินไปในตัวต้านทานบนและสร้างความร้อนที่ไม่จำเป็น

เนื่องจากคุณจะเพิ่มการอ่านขอบเขตทั้งหมดของคุณด้วยอัตราส่วนผกผันนี้ให้เลือกอัตราส่วนที่ง่ายต่อการจัดการทางจิตใจเช่น 10: 1, 15: 1, 20: 1 แต่ยังคงให้แรงดันที่ปลอดภัยต่อการสัมผัส ระดับบนแจ็คเอาท์พุท (ไม่ใช่ว่าคุณจะต้องสัมผัสขั้วเอาท์พุทเป็นประจำและมีวัตถุประสงค์ แต่อุบัติเหตุและสลิปอัพจะเกิดขึ้น)

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสร้างกล่องนี้ในลักษณะดังกล่าวและปิดผนึกเพื่อไม่ให้มีโอกาสสัมผัสโดนลวดร้อนโดยไม่ตั้งใจ คุณอาจรวมไฟสัญญาณเพื่อระบุว่ากล่องเสียบอยู่กับไฟ คุณไม่สามารถระวังตัวมากเกินไปเมื่อล้อเล่นกับไฟเมน!

ทำเครื่องหมายอัตราส่วนตัวแบ่งความต้านทานที่ด้านนอกของกล่อง ทวีคูณการอ่านขอบเขตทั้งหมดของคุณด้วยปัจจัยนี้เพื่อรับแรงดันไฟฟ้าเส้นที่แท้จริง

ฉันแค่ลองสิ่งนี้ เพื่อความปลอดภัยฉันได้ตรวจสอบว่าเต้าเสียบมีสายอย่างถูกต้องเช่นร้อนและเป็นกลางจะไม่กลับด้านไม่มีพื้นเปิดไม่มีความเป็นกลาง ฉันยังใช้เต้ารับเดียวกับขอบเขตที่เชื่อมต่อ ด้วยเหตุนี้การต่อลงดินจึงเกิดขึ้นภายในขอบเขตและลดความเป็นไปได้ของลูปกราวด์ ฉันเชื่อมต่อตัวจับกับด้านร้อน (เล็ก) ของปลั๊กขณะเสียบเข้ากับเต้าเสียบ ช่องว่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ทำให้เกิดความเสี่ยงต่ำในการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจ

บรรทัดล่างใช้งานได้และฉันมีชีวิตอยู่เพื่อบอกเกี่ยวกับมัน และได้ภาพเพื่อพิสูจน์มัน สัญญาณดูสะอาดฮาร์โมนิกและเสียงรบกวนน้อยมาก

ฉันมักจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าและปลอดภัย! มันอาจจะทำให้เสียงบางส่วนหลุดไปในระดับไฮเอนด์ แต่ ...

โปรดทราบว่าในยุโรประบบไฟส่วนใหญ่จะได้รับการป้องกันผ่านการรั่วไหลของกระแสไฟ 30mA เป็นเรื่องปกติบางส่วนเป็น 100mA โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระบบ "รั่ว" เดินทางเป็นประจำหรือในกรณีที่โหลดอุปนัยเป็นปัญหา

หากคุณต้องใช้ตัวแบ่งความต้านทานไปยังโลกคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสที่ผ่านไม่เกินค่าการเดินทางนี้ (จะมีการรั่วไหลจากอุปกรณ์อื่นดังนั้นตัวแบ่งจะต้องวาดได้ดีภายใต้ค่าการเดินทาง) ฉันยังมีแนวโน้มที่จะใช้ตัวต้านทานเซรามิกที่มีกำลังวัตต์สูงหลายเส้นซึ่งจะไม่สลายตัว การใช้ตัวต้านทานหลายตัวในซีรีย์ป้องกันการลัดวงจรภายในตัวต้านทาน ดังนั้นหากคุณต้องการตัวต้านทาน 1M ให้ใช้ 2x500K เป็นอนุกรมหรือ 2x [2x1M ในอนุกรม] แบบขนาน (เพื่อความชัดเจนนั่นคือตัวต้านทานสี่ตัวในการสร้างค่าตัวต้านทานเดียว - ง่ายกว่าการพยายามจับคู่ค่า E ที่ถูกต้อง)

(โปรดทราบว่าการใช้ชุดค่าผสมแบบขนาน / อนุกรมมีข้อดีของค่า "การปรับให้เรียบ" โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อค่าเผื่อสูงและแน่นอนค่าแตกต่างกันไปในกลุ่มตัวอย่าง - แน่นอนว่าคุณจะต้องรู้ค่าที่ถูกต้องสำหรับตัวหารของคุณ)

โปรดทราบว่าตัวต้านทานแผลลวดอาจแนะนำการเหนี่ยวนำที่ไม่พึงประสงค์

ติดตั้งตัวแบ่งของคุณในเคสที่หุ้มฉนวนด้วยขั้วต่อสายไฟและปลั๊กติดผนังที่ผ่านการรับรอง

ปลอดภัย!

ฉันไม่มีเวลามากที่จะตอบคำถามนี้ แต่ฉันต้องพูดว่า:

โปรดโปรดโปรด

ไฟ AC อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ : ระวังให้มากเมื่อทำการทดลองกับกริด

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้โพรบวัดแรงดันไฟฟ้าแบบต่าง ๆ ดังนี้: โพรบวัดแรงดัน (มีรุ่นอื่น ๆ อีกมากมาย)

อุปกรณ์ประเภทนี้ออกแบบโดยมืออาชีพและคุณไม่ต้องทดลองกับแรงดันไฟฟ้าที่ร้ายแรงเมื่อพยายาม debug วงจรของคุณเอง

คำเตือนบางอย่างเกี่ยวกับการแก้ปัญหาด้วยตนเอง:

• ดังที่ผู้ให้ข้อมูลรายอื่นได้ชี้ให้เห็นการลอยขอบเขตนั้นไม่ใช่ตัวเลือก
• การใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าอาจเป็นตัวเลือก แต่ถ้าคุณเข้าใจความเป็นไปได้ของการออกแบบดังกล่าวจริงๆ หากใช้อย่างไม่ถูกต้อง (เช่นเมื่อเชื่อมต่อเฟสโดยตรงกับขอบเขต GND) คุณจะสร้างไฟฟ้าลัดวงจรที่ดีที่สุดทำลายขอบเขตของคุณและทำอันตรายต่อตัวคุณเองได้ โปรดดูเกี่ยวกับแฟลชโค้ง และถ้าคุณพยายามที่จะดูแรงดันไฟฟ้าในสองเฟสคุณจะได้รับการประกันว่าจะสร้างไฟฟ้าลัดวงจร
• คุณสามารถลองสร้างโพรบวัดแรงดันไฟฟ้าต่าง ๆ ของคุณเอง โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกับ R1 = R2, R3 = R4 และ R1 >> R3, R2 >> R4 แต่โดยการซื้อคุณจะได้รับโพรบที่ออกแบบมาดีกว่า (การลดทอนที่แม่นยำยิ่งขึ้นการปฏิเสธโหมดทั่วไปที่ดีกว่าแบนด์วิดท์ที่ใหญ่กว่า) และคุณจะหลีกเลี่ยงการทดลองที่เป็นอันตราย

user36607 คุณได้ถามคำถามที่ยอดเยี่ยม สิ่งหนึ่งที่จะทำให้คุณไม่เสียหายหรือทำลาย DSO ใหม่ของคุณ ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับขอบเขตการป้อนข้อมูลบางอย่างอยู่ในระเบียบ โปรดทราบว่าตัวลดทอนสัญญาณอินพุตจะเหมือนกันสำหรับทั้งขอบเขตแบบอะนาล็อกและ DSO ในปัจจุบัน อินพุตแอมพลิฟายเออร์ / A / D & ตัวลดทอนในขอบเขตมีความสามารถในการป้อนข้อมูลสูงสุดไม่ว่าโพรบใดที่คุณกำลังบอกขอบเขตที่คุณมี การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนั้นเป็นวิธีที่ขอบเขตรายงานแรงดันไฟฟ้าอินพุต คิดว่าโพรบเป็นตัวลดทอนเพิ่มเติมหน้าขอบเขตตัวลดทอนภายใน ตัวคูณโพรบลดแรงดันของตัวเชื่อมต่ออินพุตโดยปัจจัยบนโพรบ 10V บนโพรบ 10X จะสร้าง 1V ที่ตัวเชื่อมต่อ เช่นเดียวกันกับหัววัด 100X แรงดันไฟฟ้าของขั้วต่อจะเป็น 0.1V

ต่อไปในคำถามที่สองของคุณ คุณถูกต้องเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า 230V อยู่ฝั่งตรงข้ามไม่ใช่จากเส้นสู่ดิน เฟสถูกแบ่ง (L1 = + 180deg, L2 = -180deg) ครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าจากแต่ละบรรทัดสัมพันธ์กับพื้นดิน สมมติว่าขอบเขตของคุณต่อสายดินอย่างเหมาะสมซึ่งหมายความว่าวงแหวนรอบนอกของตัวเชื่อมต่ออินพุตนั้นต่อลงดินด้วย (ตรวจสอบด้วย DMM) ดังนั้นสิ่งที่อินพุตเข้าสู่ขอบเขตจะเห็นคือแรงดันไฟฟ้าของสายสัมพันธ์กับกราวด์หรือ 115VRMS (162Vp-p) จากนั้นคุณใช้ฟังก์ชั่น MATH เพื่อแสดงความแตกต่างระหว่างเส้นและวิโอล่าคุณมีการวัดแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่มีแบนด์วิดธ์ขอบเขตเต็มรูปแบบ ตอนนี้ที่ซึ่งคุณกราวด์โพรบขอบเขตของคุณจะกำหนดว่าคุณได้สร้างลูปกราวด์หรือไม่ ขออภัยด้วยวิธีเดียวที่จะสร้างลูปกราวด์คือการแยกขอบเขตกราวด์ Ground loop เป็นอีกหัวข้อสำหรับคำถามอื่น

user36607 หวังว่าทฤษฎีนี้จะช่วยให้ในอนาคตคุณสามารถใช้กระบวนการคิดนี้เพื่อพิจารณาว่าคุณกำลังทำการวัดอย่างปลอดภัยหรือไม่

คนอื่น ๆ หลายคนชี้ให้เห็นว่าคุณควรใช้โพรบดิฟเฟอเรนเชียลที่เหมาะสมเมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้าสูง แต่สิ่งที่ต้องระวังหากคุณกำลังวัดแบบต่อบรรทัดคือระดับแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปของโพรบดิฟเฟอเรนซ์สูงพอ คุณอาจพบโพรบที่แตกต่างกันซึ่งมีราคาถูกและวัดได้สูงถึง ~ 500V แต่ตัวที่ถูกกว่านั้นมักจะไม่สามารถทนแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไปที่สูงซึ่งคุณสามารถเห็นได้เมื่อคุณวางสายโพรบเข้ากับบรรทัด