關於示波器是否必須要接地線的疑問

2020-12-01 電子產品世界

  這是一個非常隱蔽的問題,稍不注意,在接入示波器時,就會導致線路板上的某些晶片突然爆炸,不僅會對項目產生非常大的影響,也足以讓我們著實鬱悶上幾天。所以,應該足夠引起電路設計人員和電路調試工作人員的重視。

  本人就接二連三地中了這種埋伏,在這裡我想重點放在分析中招兒的過程,是怎麼放過這個隱患而使自己遭受損失的,這一點很重要,因為沒有重視所以深受其害,至於解決辦法,在網上的論壇上大蝦們已經分析的很清楚了。

  第一次中招兒是在6年前的一個關於相位伏安表的項目,當時我僅負責單片機軟體編程,當時在搞硬體設計的那位仁兄接入示波器夾子時就發生了晶片爆炸,後來那位仁兄折騰了兩天解決了,並告訴我說是因為仿真器和板子短路引起的,只要能通上電不耽誤調試程序就行,我也沒注意。就這樣,我大意地放過了這個問題。後來,我也進行了硬體開發,在使用示波器的調試中也一直沒有再發生過,使用過的示波器包括模擬的、數字的,進口的示波器有泰克的,國產的也有,連續好幾個項目都很正常,直到最近幾天又發生了一起晶片爆炸的現象,可謂損失慘重:首先是MSP仿真器燒了,換了仿真器後發現不能向MSP430F169下載程序了,連自己剛買3個月的筆記本的USB口也燒了,而這次使用的是國產的優利德公司的示波器。這不僅讓我聯想到了6年錢的晶片爆炸事件,很可能是同一個問題。那到底問題出在什麼地方呢。同一個板子,以前用泰克的示波器調試都沒有炸過,而如果是優利德示波器有問題,那麼我用該公司的示波器已經完成了一個項目,該項目的測量精度是萬分之五級的,對這個國產的示波器印象還蠻好挺自豪的。就這樣,鬱悶了好幾天,從懷疑線路板到元器件質量等等,一直懷疑到示波器的接地線是否和示波器的探頭夾子短路,最後用萬用表一量,真的短路,可惡,一下子明白了——板子上的某些晶片的高電壓通過示波器的夾子循入了大地,不炸才不正常呢。又從網上搜一下『示波器的接地線』,相關論壇已經很多了,講得也已經很清楚了,真是無話可說啦。印象真是深刻至極呀,也許這個問題在6年前就應該搞清楚了,但當時自己糊裡糊塗地放過了,還真相信了『是仿真器和板子短路引起的』,以致於釀出現在的損失,也好,只是燒了個板子,網上說有人還燒過一臺正在運行的變電站設備呢,如果真遇到這種情況,豈不更糟。

  其實,我們做設計的,包括各行各業搞技術的,都應該有一種這樣的心態,就是——嚴謹,細心,從不放過任何一個自己遇到的小問題,沒有遇到就算啦,如果遇到就一定要下功夫把它解決掉。這也是我的開門恩師常提醒我的:不要繞著問題走,要迎著問題上。現在可以面對恩師了,可惜當時就沒當回事,也許是因為當時年輕氣盛,也許是因為自己不是獨立做項目沒有感覺到自己的責任,也許是因為他是總工而自己是個小兵同時其態度上自己接受不了,哎,反正都過去了。唯有的一點就是,我直到現在還很感激他,他是我的啟蒙老師,他身上有很多優點,這些優點使他現在成立一個擁有200人員工的老總,聽說開上大奔了,應該的,祝福他。扯遠了,還是接著說共地的事吧。為了避免板子洩電爆炸器件,有四鍾辦法:1、將示波器電源的地線懸空不接;2、將示波器電源用隔離變壓器隔離供電;3、採購差分輸入探頭;4、將板子用隔離變壓器供電。

  而萬變不離其宗,就是只要我們注意板子上要夾探頭夾子的地方與示波器探頭夾子沒有高電壓就安全了,最好的習慣是在夾夾子時先用萬用表量一下。

  下面我再分析一下我的不解之謎吧。

  同一個板子,為什麼原來用泰克的就沒有爆炸,而現在用優利德的示波器就冒那麼大的煙?難道泰克的探頭夾子沒有和電源地相連,或是泰克的電源是隔離的?我特意電話問了原來公司的同事,讓他量了一下,泰克的夾子和電源地也是通著的,那為什麼呢?忽然想到,當時的我們試驗臺上的電源是用兩芯的電源線拉過來的根本就沒有地線。那麼,我同樣使用優利德的示波器,調試原來的萬分之五項目時為什麼就沒有發生爆炸的事情呢,並且示波器的電源都是接有地線的呀?現在想來,也明白了,萬分之五項目的電源採用的是開關電源,有隔離功能,當然安全了。現在想來心有餘悸,當時這個項目工期很緊,並且是來新公司的第一個項目,如果出現異常事故對自己影響不會小。

  好了,就到這裡吧,也許有的同仁對這個問題早已心中有數,可能會說為什麼應該多看說明書或者上網多瀏覽一點什麼的;也許有的同仁還和我以前的狀態一樣等著災難,希望能對大家有幫助,因為示波器的使用對我們太重要了。

  如果大家能夠安全使用示波器了,這只是我敲這篇文章的一個目的,另一個重要的目的是希望大家能夠給自己培養一個好的習慣,那就是我以前恩師要求我的——不要繞著問題走,要迎著問題上。養這個習慣是很難的,需要有戰勝自己的勇氣,需要有克服自己的惰性和粗心大意的毅力。如果我們能擁有這個習慣,對於一個項目可以做到比較完美,對於一個技術人員可以不走彎路不斷前進,對於一個人生可以走向成功,對於一個民族可以永遠優秀。呵呵,說的多了,我還沒有真正做到,真正做到這一點的都當老闆了,光我認識的就有幾個,資產都上千萬。如果都這樣了,那我們不就有6.5億千萬老闆了嗎。好了,小題大做了。


相關焦點

  • 示波器必須要接地線的問題
    示波器必須要接地線的問題這是一個非常隱蔽的問題,稍不注意,在接入示波器時,就會導致線路板上的某些晶片突然爆炸,不僅會對項目產生非常大的影響,也足以讓我們著實鬱悶上幾天。 第一次問題是在3年前的一個關於相位伏安表的項目,當時僅負責單片機軟體編程,當時在搞硬體設計的那位仁兄接入示波器夾子時就發生了晶片爆炸,後來那位仁兄折騰了兩天解決了
  • 50HZ幹擾示波器接地問題
    ;示波器參考地線引入的幹擾問題,由於普通探頭通常都有一段接地線,會與待測點構成一個類似環形天線的幹擾路徑,引入比較大的幹擾,因此要儘量減少這一幹擾,可以採用的方法是將探頭帽拿掉,不使用探頭上引出的地線,而直接使用探頭尖端和探頭內的地點接觸待測點進行測量;   1.使用差分測量的方法,消除共模噪聲,致遠電子有一系列的差分探頭,比如ZP1000系列的高壓差分探頭,主要用於需要高壓浮地測量的場合
  • 示波器測量的一個常見小問題——不良接地時的電源幹擾
    所以在測試中,如果單端探頭的地線沒有有效連接;或差分探頭的正負端中的任何一端沒有有效連接,以及示波器的參考「地」沒有能和被測件的地連接,則通過探頭饋入示波器的信號就無法通過正常的路徑回流,而必須經過供電設備(如開關電源、電力網絡等)回流,因而受到供電設備的影響,從而可能出現上面幾幅圖的情況。
  • 電力安全|接地線有什麼用?接地線的使用注意事項是什麼?
    接地線有什麼用?針對這個問題,本文將為大家介紹一些關於接地線的作用的簡單分析,可供參考...但實際工作中,由於接地線使用頻繁且操作看似簡單,容易使人產生麻痺思想,其重要性也往往被人忽視,經常出現不正確的使用情況,以致降低甚至有時失去了接地線的安全保護作用,必須引起足夠重視。
  • 一種示波器探頭低電感接地環路的夾具
    大多數示波器探頭上都套有一個可拆卸的塑料抓鉤。將這個塑料夾去掉,就會露出探頭的晶片管。如果必要,可以將固定接地引線的裝置拆開,裸露出低電感的接地金屬護套。這個金屬護套,或者說接地環套,一直延伸到探頭的頂端。它有兩個用途:作為探頭頂端的靜電屏蔽,並提供一個靠近探頭頂端的良好接地點,以實現低自感的感應迴路。
  • 示波器安全使用原則與規範
    這類設備具有金屬外殼,但它除靠一層基本絕緣來防電擊外還另有補充措施,即它具有經PE線接地的手段。這樣當基本絕緣損壞帶電導體碰設備金屬外殼時,外殼電位因接地而大大降低,同時經PE線構成的接地通路也可使產生的接地故障電流返回電源,這時迴路上的防護電器即可檢測出故障電流而及時切斷電源。
  • 示波器使用技巧總結
    2.測量系統-例如示波器、信號源;印表機、計算機等設備等。被測電子設備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連。3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小於300VCATII)信號的波形。
  • 關於示波器,每個電子工程師都應該了解的幾點
    為避免電擊,必須將示波器通過接地導線與大地相連。簡而言之,探頭金屬部分連接到示波器是直接通過示波器的電源線與安全接地相連。您可以使用歐姆表自己嘗試更改連接。這是一種低阻抗連接方式,當被測電路也連接到大地時,就會形成一個環路,並且非常低的阻抗會導致電路中的電流過大。探頭的接地導線的電流承載能力迅速超過其額定值,導線突然斷開,您可能會聽到一聲巨響!
  • 家用電器為什麼要接地線?不接地線會有哪些問題啊?
    一般的家用電器插頭都有三根線,一根火線一根零線和一根地線,火線和零線是用來輸入電流保證電器工作,而地線是為了防止電器漏電專門設置的。家居雜壇下面就來給大家分析一下電器為什麼要接入地線和如果電器不接入底線會有哪些危害。
  • 示波器使用技巧,就應該這麼用!
    2.測量系統-例如示波器、信號源、印表機、計算機等設備等。被測電子設備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連。   3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小於300VCATII)信號的波形。
  • 示波器使用小技巧匯總{乾貨}
    2.測量系統-例如示波器、信號源;印表機、計算機等設備等。被測電子設備-例如儀器、電子部件、電路板、被測設備供電電源等設備接地線必須與公共地(大地)相連。  3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列數字示波器配合探頭使用時,只能測量(被測信號-信號地就是大地,信號端輸出幅度小於300VCATII)信號的波形。
  • 示波器測量電壓範圍_示波器測量電壓最大量程
    示波器埠最大允許輸入電壓300V。而一般的探頭是1X或10X的。如果你使用1X,那麼你最高只能向探頭上加300V(峰值),如果你使用10X,理論上你可以向探頭上加3000V。但是,由於探頭的絕緣性能可能不夠,這時你要根據探頭的說明書確定可以加的電壓。
  • 電源接地不良對示波器測試產生的幹擾問題
    圖三 調低觸發電平,波形位置下降如果您在工作中也發現類似現象,則很大的可能是:您的測試存在接地不良的情況所以在測試中,如果單端探頭的地線沒有有效連接;或差分探頭的正負端中的任何一端沒有有效連接,以及示波器的參考「地」沒有能和被測件的地連接,則通過探頭饋入示波器的信號就無法通過正常的路徑回流,而必須經過供電設備(如開關電源、電力網絡等)回流,因而受到供電設備的影響,從而可能出現上面幾幅圖的情況。
  • 示波器探頭的重要性,你了解多少?
    高壓差分探頭一般適用於對高壓場合的測試,與無源探頭相比,不僅輸入電壓更高,一般都在1000V以上,而且由於其兩根測量線對地阻抗都非常高,使其可以直接進行非接地測量,比如在測量市電時,無源探頭的地線必須接到市電的地線上,只能測量L或者N與地線之間的電壓,而高壓差分探頭卻可以進行任意兩線間的測量。電流探頭用於對電流進行測量,有些電流探頭只能測量交流,有些也可以進行直流測量。
  • 你必須要懂的示波器幅頻特性曲線
    1,基於RC理論模型的示波器幅頻特性曲線   示波器的帶寬被稱為示波器的第一指標,而示波器的幅頻特性曲線則直接證明了示波器帶寬指標是否符合要求,表徵了示波器模擬前端放大器的重要特性。
  • 用示波器測電源紋波,你真的測準了嗎?
    探頭的選擇上首先要考慮電壓範圍,被測電壓不要超出探頭允許的範圍。比如說一般的10:1的無源探頭,其低頻耐壓值是300VRMS,且隨著頻率的升高而降低,如圖1所示。使用之前要測量信號的電壓範圍在此範圍內,否者將無法進行正確的測量。
  • 什麼是接地線?接地線起什麼作用?帶你更深一層了解
    如儀器儀表電腦等精密設備有靜電的時候也會影響設備的正常工作,就可以接地線釋放靜電,這根地線就只要與房屋的牆壁或者地板接觸就可以了。03 怎樣檢測家裡是否接了地線方法1:只要看看入戶處是否有地線即可。方法2:把RCD的輸出端相線快速對地短接一下,看看RCD是否動作。若沒有接地線,或者未做好接地線路i,則RCD不會動作。
  • 老小區沒接地線怎麼辦?相關部門:拉根線到電錶箱
    昨天,錢江晚報的這篇《裝小廚寶,才發現房子沒接地線》(2016 年1月10日A4版)一見報,有不少住在老小區的市民紛紛來詢問,大家主要有三大疑問。為此,錢江晚報記者採訪了杭州市建委、杭州市房管局、國網杭州供電公司等部門,幫大家來一一解答。
  • 示波器在測試電源紋波/噪聲上的應用
    測量方法測量紋波/噪聲首先必須知道正確的測量方法,很多工程師拿數字示波器測量出來幾百mV的紋波/噪聲值,和參數規格一比,完全差了幾十的倍數這個肯定是測量方式不正確造成。
  • 示波器基礎系列之九 —— 關於高壓測試中電壓「測不準」問
    在google中 搜索「接地公司」會發現有很多這樣的公司。記得我第一次對「地」有深刻印象是和導師一起去廠方做實驗,導師拿著一根線跑了廠房外面十幾米的地方將那根線埋 到滿是泥的池塘裡。因為當時覺得那個實驗環境下廠房的地幹擾太大。我常把「大地」比如成波瀾不驚的大海,而每一個和大地連接的電子設備的地就如流向這大海 的無數條河流。