R&S® RTH 示波器浮地测量原理及应用 二维码
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来源:R&S 两种常见信号测量方式 接地测量 & 浮地测量 接地测量 针对接地信号的测量 信号参考端接地 使用单端探头即可测量 接地信号 浮地测量 针对差分信号的测量 信号参考端非接地,存在共模电压 无法使用单端探头进行测量 浮地测量 典型应用场景 数字电路中的差分信号传输 高速串行差分信号,如USB2.0、Ethernet、MIPI等 低速串行差分信号,如CAN/LIN、RS-422/485、MIL-STD-1553B、ARINC429等 ı 电源和功率子系统中的浮地信号 MOSFET或IGBT功率器件上的信号测试 马达或驱动电路 ı 浮地系统 机载、舰载、车载和航天飞船或星载系统 铁路系统 ı 电力传输 供电网络 电力线载波通信 超级充电站 浮地测量方法一 差分探头 使用差分探头测量 优点• 安全的测量方法 • 差分探头具备高CMRR(共模抑制 比),保证测量结果的准确性 • 可同时进行多个参考不同的浮地 信号测量 缺点 • 成本较高 • 特定差分探头的耐压能力有限 浮地测量方法二 两支单端探头相减 伪差分测量:使用2支单端探头分别测试浮地信号 正、负两端再相减 优点 • 成本较低 • 操作简便 缺点 • 2支不同探头的寄生噪声不同,无法 完全消除噪声干扰 • CMRR能力较差,无法测量较小差模 电压分量(相对于共模电压) 浮地测量方法三 示波器浮地 示波器浮地 将示波器电源线的地线端掐断,使示波器浮地 优点 • 节省成本 缺点 • 最危险的方法! 示波器机壳及裸露在外的BNC接口带电, 当浮地参考端电压过高时易发生触电 • 机壳系统的容性负载被加到被测浮地系统 中,造成测量结果不准确 • 不可同时进行多个参考不同的浮地信号测量(示波器通道非隔离时) 浮地测量方法四 隔离电源 使用隔离电源供电 优点 • 通过变压器原理,隔离了浮地信号参考 点与地之间的电气连接 缺点 • 增加了额外购置成本 • 不可同时进行多个参考不同的浮地信号 测量(示波器通道非隔离时) • 示波器浮地,如果误操作将探头参考端 与被测浮地信号高电平相接,仍然有触 电危险 浮地测量方法五 隔离台式示波器 ı 使用通道隔离的台式示波器 优点 • 通道隔离,示波器浮地,可使用单端探头测试浮地 差分信号 缺点 浮地参考电压耐压能力有限,一般在30Vrms以下 便携性稍差,性能一般(带宽/采样率/存储深度) 浮地测量方法六 通道隔离手持示波器 ı 使用电池供电、通道/端口隔离的手持示波器 通道隔离,可直接使用单端探头测量浮地信号, 成本较低 通道之间隔离,可同时进行多个参考不同的浮 地信号测量 便携式电池供电,可适应不同测量环境(实验室 + 外场) 耐压能力更强(相对一般隔离台式示波器)
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