当前位置:首页 > > 21ic电子网
[导读]上午在实验室干活,正焊着板子,只听隔壁桌砰的一声,然后就见同事王工一脸的恐慌加懵逼,他正在用示波器测试板子,板子一上电,示波器的探头给炸了,“怎么会炸呢”?

上午在实验室干活,正焊着板子,只听隔壁桌砰的一声,然后就见同事王工一脸的恐慌加懵逼,他正在用示波器测试板子,板子一上电,示波器的探头给炸了,“怎么会炸呢?”,板子明明没问题啊,简单询问了下,他正在用示波器探头测量市电整流后的310V电压,看了下示波器的电源线是3芯带接地的电源线。


经了解,示波器原来的2芯(去掉接地插片)电源线被别人拿走了,王工就随便拔了旁边测温仪的3芯电源线接在示波器上用。


而实验室的插座都是已经良好接地的,这导致了刚才的炸鸡事件。


接下来的问题是,为什么用3芯带接地的电源线(如下图)会炸鸡呢?


砰的一声,实验室又炸机了!


大家都知道,上图中,普通国标插头的最上面一个插片是接地线,是接大地的。而市电的零线实际上在发电厂端也是接大地的。


这两个地的区别为,一个是发电厂的大地,一个是实验室这个建筑的大地。理论上从电位差上来说,可以认为3芯插头最上面的插片是和零线等同的(实际可能会根据不同负荷由3-10几伏的电压差)现在请记住这个判断结果。下图简单画了个同事用示波器测量板子的示意图。


砰的一声,实验室又炸机了!


那么示波器按图中接入待测电路的后,发生了什么呢?因为3芯电源线最上面的插片是接零线的,当探头接入待测电路后,交流电的正半周时,电流流向如下图:

砰的一声,实验室又炸机了!


上图,交流电正半周时,电流流向无异常,市电通过示波器的接地探头回流到零线,接下来再看看,交流电的负半周时电流流向,如下图:

砰的一声,实验室又炸机了!

因为3芯电源线最上面的插片是同零线等电位的,可以据此画出上图的交流电负半周的电流流向,可以看出,市电火零线被短路了,火零线之间只有一个二极管的阻抗。


再加上王工的这块板子上的保险管被焊锡丝给短接了,所以出现了上面说的炸鸡现象。


为了避免这个问题,我们可以用隔离变压器供电,或者将电源线的接地线给拔掉,但这样做可能会有以下问题,示波器的金属部分一般都是和3芯线接地线相连的,当你把3芯线的接地插片给断开后,如下图:


砰的一声,实验室又炸机了!


因为接地的断开,两个Y电容的中点会带有110V的电压,因此当人触摸到示波器的金属部分会有瞬间被放电的感觉。


最好的方法是使用高压差分探头,前提是不差钱。而且上电测量前,如果不了解电路的话,最好用万用表测量下待测电路的地和示波器探头的地之间有没有电压差,如果测量结果不为零,则不能用示波器的地线直接夹在待测电路板上的地。


而且如果这样做的话,触摸到示波器的金属部分会有触电风险,因为示波器的地线夹和示波器的金属部分是相连的,一旦地线夹夹在待测电路板上的热地,示波器的金属部分同样会带电。

砰的一声,实验室又炸机了!

砰的一声,实验室又炸机了!

交流电源的零线是在变电所接地的,而示波器的探头和家里三叉插座的保护地是连通的,家里的保护地也是连接的大地,大地相当于一个大导体。

也就是说,示波器的探头的GND是通过大地连接到远端变电所的零线的。

此时被测设备如果不是隔离的,那么电流会通过示波器探头GND流向大地,造成板子或者示波器的损坏。

通过以上图片就能知道为什么把示波器插头的保护地引脚拔出就不会烧板子了。但是这样不是合理的做法,只能用于应急。

正确的做法还是被测设备用隔离变压器隔离。

作者:喝枸杞论电子



砰的一声,实验室又炸机了!

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

21ic电子网

扫描二维码,关注更多精彩内容

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

在电子制造领域,可制造性设计(Design for Manufacturability, DFM)已成为缩短产品开发周期、降低生产成本的核心方法。DFM通过在设计阶段融入制造工艺约束,确保产品从图纸到实物的高效转化。

关键字: DFM PCB

印刷电路板(PCB)是现代电子设备的“神经中枢”,而多层PCB通过垂直堆叠技术,将电路密度提升至新高度。其内部结构犹如一座精密的微观城市,每一层都承载着特定功能。

关键字: PCB 电源

在芯片性能狂飙突进的今天,PCB上的功率密度早已突破了传统散热的安全边界。当FPGA、大功率DC-DC模块等热源在狭小空间内集中爆发时,单纯依靠经验设计或后期打补丁,往往会让研发陷入“改了又改”的死循环。此时,ANSYS...

关键字: 热设计仿真 Icepak PCB

在高速数字电路设计中,电源完整性(PI)直接影响系统性能与稳定性。某通信设备开发团队在调试一款基于FPGA的千兆以太网板卡时,发现数据传输误码率随工作频率提升显著增加。经排查,问题根源指向电源分配网络(PDN)阻抗超标,...

关键字: PCB PDN阻抗 电源完整性 PI

在高频、高速PCB设计中,通孔作为层间信号互连的核心载体,不再是简单的电气连接点,其阻抗特性直接决定信号传输质量,是影响信号完整性(SI)的关键因素之一。随着电子设备向高频化、高密度、高速化迭代,信号频率突破1GHz、上...

关键字: PCB 通孔 信号失真

在工业电源PCB设计中,信号完整性(SI)与电源完整性(PI)的协同设计(PISI)已成为提升系统可靠性的核心方法。当电源噪声与信号传输相互干扰时,传统独立设计方法往往导致性能瓶颈,而PISI协同设计通过统一建模、联合仿...

关键字: 工业电源 PCB 阻抗控制

在高速数字控制电源系统中,PCB(印制电路板)作为核心载体,其可靠性直接决定了电源系统的整体性能。随着信号速率突破10Gbps、电源电流密度超过50A/cm²,信号串扰与电源纹波的耦合效应已成为制约系统稳定性的关键瓶颈。...

关键字: PCB 信号串扰 电源纹波

在电子工业高速发展的当下,PCB(印刷电路板)作为电子设备的核心载体,其可靠性直接决定了产品的使用寿命与性能稳定性。加速寿命试验(ALT)通过模拟极端环境应力,快速暴露PCB的潜在失效模式,成为缩短研发周期、降低质量风险...

关键字: PCB ALT

在工业电源领域,LLC谐振拓扑凭借其高效能、低电磁干扰和宽电压调节能力,已成为中高功率应用的核心解决方案。然而,PCB设计中的寄生参数问题若未妥善处理,将直接导致开关损耗增加、效率下降,甚至引发电磁兼容性失效。本文将从寄...

关键字: 工业电源 PCB

安森美(onsemi)为强化其先进封装的电源产品组合,推出了两款面向汽车与工业高压(HV)应用的顶部散热封装——T2PAK和BPAK。这两款封装专为应对严苛工况而设计,与通过印刷电路板(PCB)散热的传统底部散热封装(如...

关键字: 电路板 散热器 电源设计
关闭