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标题: [求助]我用示波器测非隔离220V市电电路时，发生设备事故。求机理。 [打印本页]
作者: fix2010 时间: 2012-11-24 22:43
标题: [求助]我用示波器测非隔离220V市电电路时，发生设备事故。求机理。
我在用DSO-5200A USB示波器测试非隔离的220V AC电路时，发生设备及电脑损坏。我是按照厂商给的“示波器测试非隔离通道”文档中的所说的方法之一进行的，也就是“ 使用仅电池供电的笔记本电脑连接示波器进行测试”，如图示：
我预先把笔记本电脑的AC电源拔除，并把上面连接的所有设备（除了示波器USB连接以及网络线）都去掉，照理说电脑与AC系统是隔离的， 但是我在测试时，还是发生了设备、电脑损坏。
我查看了损毁情况，发现电脑的USB口一个5V供电的电容爆掉，示波器USB口方面也有个电容爆掉，还有两个芝麻小的IC爆掉。
我在纳闷，照理PC方面已经与AC隔离，为什么还是会出现这种情况？网络线与AC系统应该也是隔离的吧？如果说是AC通过网线连接形成破 坏回路的，但实际情况是无线路由器及光猫并没有损坏。
在示波器输入量程方面我选择了×10倍，并量程为10v/div，照理也不会过压的吧。而且测试点上我用万用表测过，AC电压才 0.06V左右。我的示波器输入极限参数为30Vpp。
我在示波器测试，特别是对强电测试方面不是怎么老练。我想知道这这次事故的破坏机理是怎样的。
电路测试点（ＣＳ vs. ＧＮＤ）间的Ｐ－Ｐ电压瞬间是否很大？是否由此引发击穿而使电路短路，进而损坏设备和电脑？如果我用100:1的探头进行上述测量，是不是就没有问题了呢？
我要知道的是，到底是市电火线的串入引起的，还是输入口电压过大引起的。之所以这么问，是因为若是后者的话，即使当初被测电路使用了隔离变压器，结果还是要发生设备事故的；若是前者，使用隔离变压器就不会产生问题了。我知道了故障的机理，对今后的测量就能心中有数，否则的话，还是存在潜在的危险。
请各位高手指点一二，今后我在测试非隔离系统时应该注意些什么，怎样避免设备损毁。
谢谢大家！
作者: 704556545 时间: 2012-11-25 09:10
你的AC交流没有隔离啊，所以和示波器形成了回路。
作者: 迅维网000 时间: 2012-11-25 09:23
烧得好 烧的妙
作者: 16760238 时间: 2012-11-25 10:01
我师傅分析了下说有可能是热地跟冷地搞错了
作者: yacasu119 时间: 2012-11-25 10:05
交流不隔离测高压你就不怕被电。
作者: abdell 时间: 2012-11-25 10:23
如果那开关电源滤波不完全.有个交流电在里面估计就会烧了.还有你这里有几个电源哦.路由和猫等于接地点通过笔记本全在一起.如果你猫和路由器的电源也用的整流出来接地或者有漏电之类的刚好火线和你测的开关电源插反（火线在接地端).你想想.等于220的火线经过笔记本的地线加载到示波器的USB上,你的示波器地线也是接在整流出来的地线上.形成个电压,这电压肯定高吧.不要只算着直流部份.有时也要考虑下交流部份。能不能烧坏完全取觉于你的路由器和猫的开关电源接地方式.这也只是我估计而已.具体你自已查下.各位大师如果觉得不对也别丢砖头.{:soso_e113:}
作者: 疯诳啲佦头 时间: 2012-11-25 10:23
{:soso_e140:}这个貌似挺牛的250M带宽，跟数字示波器比哪个更好用呢？
作者: 石头万岁 时间: 2012-11-25 10:36
把示波器的地线去掉
作者: zhuaiwei7531 时间: 2012-11-25 11:12
我也觉得是第一种。是没有隔离导致的。即使你的设备没有接入AC。但是还有地啊。。地。
作者: 鸿鹄专业电脑 时间: 2012-11-25 13:01
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作者: 破小孩 时间: 2012-11-25 14:53
热地冷地分不清，肯定会烧的，
作者: fix2010 时间: 2012-11-25 16:09
abdell 发表于 2012-11-25 10:23
如果那开关电源滤波不完全.有个交流电在里面估计就会烧了.还有你这里有几个电源哦.路由和猫等于接地点通过笔 ...
谢谢这位朋友的解答，很中肯，不象有的家伙好象属猫的，动不动就“喵喵”，没人话的。有本事你帮我解答啊！“妙”也得说个“妙”的理由吧？
我都说过了，我是依照浮地测量法里的其中之一来测量的，也就是说我的测量仪器端都已经与市电脱离了！还帮我谈什么“冷地”、“热地”的，这我也知道的。可我要的是破坏路径！从火线到零线要形成回路是吧？元件被损坏了，必须是在该回路里的是吧？但这路径是怎样的呢？
就算是市电的火线接示波器的GND，但它要造成USB口的电容损坏，必须是形成GND→电容→+5V→市电零线。但实际上我的电脑是与市电脱离的，而且我的示波器另一端是接在CS上，不可能形成上述回路的啊！
另外，如果说被测电路、示波器、电脑GND、路由器GND都是相通的，那就算是被测电路GND接到了火线上、路由器GND接到了零线上，最终的结果也不过是火、零线短路，线路烧毁，不至于造成元件损坏啊，因为对元件而言，不在破坏回路里啊。
作者: fix2010 时间: 2012-11-25 16:13
本帖最后由 fix2010 于 2012-11-25 16:22 编辑
顺便上我接收到的测量非隔离通道电路的方法：
非隔离通道示波器测试方法及注意事项：
当示波器通过USB线连接到电脑上时，示波器和电脑就共享地参考，该基准点通常是通过电源线接地平面，示波器探头上的接地线就连接在这个地平面上的。
不要将探头的接地线连接到一个高的电位上。如果您像图1那样连接将损坏您的设备和电脑。
如果您要测试一个浮动的电位，请您参考以下的方法。
1． 如果设备和待测电路是共地的，请将探头上的接地线连接到这个地上。 （如图2）
2． 将连接设备的PC机或被测电路中的任何一方使用隔离电源，这样测试也将是安全的。
3． 使用仅电池供电的笔记本电脑连接示波器进行测试，这是方法2的一种特殊情况，因为电池供电的笔记本电脑和被测试电路是隔离的。
4． 如果示波器和待测电路是共地A的，但您要测试的电路是浮地的，这时您需要使用示波器的两个通道，分别将两个探头的接地线连接到共同的地上，两个探头分别连接到待测电路的两端，然后使用将两个探头的波形进行数学减运算，这样您将会得到您想要的结果。（如图2）
Handling Precautions
The product will share one reference which is typically connected to earth ground through the power cord with your PC after you connect the product to your PC with USB cable. The probe ground lead is at ground potential.
Do not connect the ground lead to an elevated voltage. If you connect the probe as Figer 1, it will break the product and your PC. If measuring the floating potential, we will recommend the measurement as follows.
.
1. If product and your circuit share one ground, make sure that connect the ground lead of the probe to earth ground only. (As Figure 2).
2. Use isolated power supply for your PC or your circuit.
3. Use a notebook PC which use battery power supply only.
4. Use differential motion method using CH1 and CH2. (Figuerr2)
作者: 天地飘流 时间: 2012-11-25 18:48
我想问:你测量时插了网线?
作者: 落叶流声 时间: 2012-11-25 19:08
我也没搞明白为什么?有网线在也许会形成回路的. 这说明我们在测这些东西的时候,隔离变压器是必须的了,这样最少不会出事呀
作者: 于兵 时间: 2012-11-25 20:01
插网络线和插电源一个概念
作者: abdell 时间: 2012-11-25 22:36
fix2010 发表于 2012-11-25 16:13
顺便上我接收到的测量非隔离通道电路的方法：
非隔离通道示波器测试方法及注意事项：
你电路学得很好.这些电路要是让我用电脑画我还真画不出来.用笔画纸上才会.呵呵.我也只是在你分析下坏的原因.不管怎么说是坏了,总得有个原因吧.一开始我以为是示波器和你被测的开关电源热地刚好插反,这样等于220V零线-经2二极管-到示波器地线.-再经过示波器2二极管-到220V火线.构成回路.会烧示波器.但对笔记本电脑应该是没有引响的。而烧坏笔记本USB口和示波器那只能是路由器和猫的电源有热接地.才会烧USB口和示波器.那应该是220V零线-经2二级管-到示波器地线-再经USB的地线到笔记本电脑地线-经网线地线-到路由器或猫的热地-经2二极管-到220V火线.构成回路.只有这种情况才会烧USB口和示波器.因为其它地方地线会粗些吧.而USB口和IC（可能被串连在地线中)线路比较脆.第一时间烧坏.以后注意些吧.不接隔离很危险.就算没烧笔记本电脑.碰上我说的前种可能还是会烧示波器吧.
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 07:37
本帖最后由 fix2010 于 2012-11-26 11:07 编辑
还有两个细节我没说明。
其一就是当时我的电脑还接一个外置显示器，VGA口。显示器的3脚插头插在带漏电保护开关〈我关了〉的排插上，电脑电源原本也插在上面，但我为了保险起见没将它插上。因为我当时没注意漏电开关只是切断了火、零线，没切断接地线，这样子外置显示器的插头接大地〈非零线〉那头还是与大地相通着！如下图：
会不会是由于这个疏忽造成的呢？这就能解释为什么家中的漏电断路器当时会跳闸了。只要被测电路的火线接电路的ＧＮＤ，就会对大地短路！
我第一次将测试电路的电源插头插到另外一个排插上，还没打开它的开关〈该排插的开关只切断火、零线其中一根〉，家里的漏电断路器瞬间跳闸了。那时自信测试电路中没有连接不对的地方，所以没特别在意，只怀疑漏电断路器的故障（因为当时断路器跳闸后不能复位，拆下来放地上敲打了几下就能正常复位，估计是里边的执行机构卡阻了）。
但那一次没发生设备故障，遗憾的是没有对被测电路进行必要的检查，可能当时的电路已经有了故障。到了第二次做同样的操作，直到打开插被测电路电源的排插开关前一切还是正常的（漏电断路器没跳闸），当打开开关时，悲剧就此发生！ 。。。
即使上述原因成立，我还是对故障回路不是很明白，因为即使是火线对地短路，那只是通过ＧＮＤ线进行传递，之间并没有经过任何元件啊！（如上面图中的红线）
其二，我检查了被测电路的损坏情况，发现上面的整流二极管有3个短路，到底是击穿引起还是过流引起还未知。
我接下来再对损坏的主板查查看，好好理一下头绪！ 谢谢各位大佬的热心帮助！
作者: 诸葛建华 时间: 2012-11-26 07:51
市电没有隔离呀！测试点的地与市电共地
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 08:20
诸葛建华 发表于 2012-11-26 07:51 市电没有隔离呀！测试点的地与市电共地
那您能具体说一下破坏时的电流回路么？
作者: oliverpep 时间: 2012-11-26 10:59
ms市面上所有家用网络产品（交换机、路由器、modem）电源插头一般都是两脚的，所以就算接了网线也是安全的，除非用了企业级或者别的什么特殊的设备。
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 11:02
本帖最后由 fix2010 于 2012-11-26 11:33 编辑
我的IBM X31笔记本电脑主板的故障说明请移步这里：http://www.chinafix.com.cn/forum ... 1&extra=#pid6125797。各位大佬费心了！{:soso_e181:}
作者: abc123194 时间: 2012-11-26 11:35
看看，学学电路新知识
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 11:43
abc123194 发表于 2012-11-26 11:35
看看，学学电路新知识
的确啊，不懂的地方要努力学，教训都是用米换来的！我的故障损失很悲惨那！因此我要弄明白到底是怎么回事，吃一堑长一智。
幸亏之前有块备用主板，电脑先活过来了，现在正用它叹着苦经。。。USB示波器发回厂家维修，不知命运如何。。。
作者: 诸葛建华 时间: 2012-11-26 14:19
fix2010 发表于 2012-11-26 08:20
那您能具体说一下破坏时的电流回路么？
两个未隔离的电源不能共用一个热地——就这么简单！就相当于两个独立的整流桥你共地看看有什么结果
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 15:01
本帖最后由 fix2010 于 2012-11-26 15:03 编辑
诸葛建华 发表于 2012-11-26 14:19
两个未隔离的电源不能共用一个热地——就这么简单！就相当于两个独立的整流桥你共地看看有什么结果
您说的是这个样子么？可能我比较愚钝，看不出来有什么不妥啊。
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作者: fix2010 时间: 2012-11-26 15:05
诸葛建华 发表于 2012-11-26 14:19
两个未隔离的电源不能共用一个热地——就这么简单！就相当于两个独立的整流桥你共地看看有什么结果
您说的是这个样子吧？我的脑子比较愚钝，看不出有什么不对的地方啊！
作者: 小巧玲珑100 时间: 2012-11-26 19:18
你用一个隔离变压器就好了。
作者: 修的是寂寞 时间: 2012-11-26 22:06
我想到这样的：短路时电流很大，先把地线通路烧断，电流便经过其它元件，使那些元件也烧坏了。
作者: fix2010 时间: 2012-11-26 23:45
修的是寂寞 发表于 2012-11-26 22:06 我想到这样的：短路时电流很大，先把地线通路烧断，电流便经过其它元件，使那些元件也烧坏了。
言之有理。我会顺此思路查查看。谢谢！
作者: fix2010 时间: 2012-11-27 08:14
经过29楼朋友的提醒，我细想了一下，顿悟了，一切问题迎刃而解！
我光注意到市电经GND线到大地通路电阻为零，一路电位都是相等的，但实际忽略了一个关键问题——线阻、接触电阻！
因为USB线较细，再加上两头的插口接触电阻，相对电阻大。因此，当市电对大地有大电流通过时，线阻两端产生较大电压，迫使上游电流经示波器端GND→示波器端USB 5V滤波电容→USB线5V线→电脑端USB 5V滤波电容→电脑端GND。这一通路电阻与USB线线阻并联，阻值相当！（电容对交流为通路）
知道这一点，就明白为什么USB线两端的电容先牺牲！
OK，当电容over 后，电流再找其他并联通路，逐一对沿途元件造成破坏！
文字解释不直观，等有空我再上个图，就明白多了。
问题理顺后的感觉真好！真心感谢坛子里的朋友们！
作者: hongyu 时间: 2012-11-27 14:38
应该是火线串进了 因为火线短路把整流管烧毁了 那瞬时电流是十分大的 但你的示波器和电脑是通过USB线连接的 你不要忽略了这段地线的电阻 那么这段线在击穿的瞬间会有很大的电压 那么想当地线一个电阻和USB的5V线两个电阻并联 这就把电容炸掉了 如果你的USB线的地线电阻足够小 不会出现这种情况
作者: fix2010 时间: 2012-11-27 21:01
本帖最后由 fix2010 于 2012-11-27 21:04 编辑
好了，上我的“破坏路径图”，看图比较明了！
当然，强大的电流面前，破坏的两个路径几乎是同时进行的。{:soso_e100:}
作者: hongyu 时间: 2012-11-28 10:42
楼主这种诛求真理的信念值得学习 搞技术的人就应该这样 佩服 我那天发帖子时没看第二页 不知道楼主已经解决了 不好意思
作者: fix2010 时间: 2012-11-28 12:41
hongyu 发表于 2012-11-28 10:42 楼主这种诛求真理的信念值得学习 搞技术的人就应该这样 佩服 我那天发帖子时没看第二页 不知道楼主已经解 ...
您过奖了，学习就是为了进步。坛子里大多朋友都是好学的。您的精到分析虽然迟了一步，但足以说明您是很专业的。
作者: zengwww 时间: 2012-11-28 17:17
fix2010 发表于 2012-11-27 21:01
好了，上我的“破坏路径图”，看图比较明了！
当然，强大的电流面前，破坏的两个路径几乎是同时进 ...
看了楼主画的这个图，原因应该就是220V交流通过整流二极管经USB地线到VGA大地短路了，这样就产生了较大的电流，这个电流通过USB地线时，由于电流大，所以即使该地线电阻包括接触电阻不大，也会在USB地线两端产生足够大的电压而把示波器和电脑USB口的滤波电容击穿，所以损坏这两个滤波电容的不是电流，而是电压。这个是我对产生问题原因的补充。
作者: 王长寿 时间: 2012-11-29 01:02
我也是在该论坛来学习的，看了该帖，我也没有看出什么来，只是没有看到示波器的供电是什么供电方式？如果示波器是用的交流供电，一般都是三相插头，接地插头针是与示波器的机壳相连，示波器的探头地是与示波器的机壳相连。如果示波器的电源插头插在三相插座上，假设三相插座的地没有与大地相连，探头地接在热地上就有大约上百伏的电压，通过示波器机壳，如果USB的地是与示波器的机壳相连，再与电脑的USB相连，电脑的网线地、到猫、路由器、到电源。是有可能造成烧坏东西的。
这是我的一点分析， 不知是否正确。不正确请指正，共大家学习。
作者: 军冠维修 时间: 2012-12-6 22:35
按理说你这种接法是没有问题的，我分析有两种可能：1.测试点电压过高。2.网络设备的电源有冷热端轻微的漏电。
作者: 大维修员 时间: 2012-12-6 22:37
这个也能测呀
厉害
作者: 齐锐自控 时间: 2012-12-8 11:00
由于示波器与电脑在接地上存在关联回路，导致USB口串入强电！
作者: 李向南的 时间: 2012-12-10 08:57
这种虚拟示波器，感觉是不太安全，尤其是测试高压电路。跟测试笔有好大关系。
作者: nearjiang 时间: 2012-12-15 17:26
示波器还有这种情况啊，由于没用过所以不太清楚
作者: Tiang. 时间: 2012-12-18 23:37
学习了 呵呵，厉害的分析
作者: alangxl 时间: 2012-12-19 09:21
觉得这示波器太那个了点吧,应该把USB接口,数据转换,跟测试模块都隔离啊.
这样才安全.
这么贵个东西,这么容易坏.
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