福祿克公司去年年底推出的新型190系列萬用表波表已經(jīng)在電力，電子設備行業(yè)贏得了盛譽，甚至不經(jīng)常首選示波器作為診 斷工具的工程師也在使用190系列。在本文，福祿克的高級產(chǎn)品專家解釋了隔離輸入的特性是如何使該儀器具備了從現(xiàn)場服 務，系統(tǒng)集成一直到系統(tǒng)開發(fā)的整體應用能力。

現(xiàn)在，所有的現(xiàn)代電源控制系都具備控制是電路，這些控制 電路在電氣上是同電力電子設備隔離的。基于微型控制器的 邏輯電路一般都工作在3到5V的電壓下，而電力電子設備則 是由三相380V的電源驅動的。而且這樣的系統(tǒng)有可能有一個 或幾個浮動的部分，所以不能認為它們是共地的。在這樣一 個系統(tǒng)中選擇測試點是非常棘手的事，因為潛在的電壓差可 能高達幾百伏。所以在測量同時有控制和電源回路的情況下 通常會分成兩個步驟進行，把測量高電壓和低電壓分開，這 樣就可以避免高電壓對電子設備以及人身的傷害。但這種測 試方法的缺點是測試不能同時進行，這就意味著在測試具有 關聯(lián)性的故障時非常困難。

當然您可以使用兩臺獨立的儀器來同時測量，但是當分析時 序關系時這樣的方法就無能為力了。一種比較好的方法就是 使用一臺雙通道輸入的儀器，比如福祿克生產(chǎn)的高性能的 190系列萬用示波表。

隔離輸入

標準雙通道輸入的示波器的兩個輸入端是共地的，而190系 列萬用示波表的兩個輸入端則是完全隔離的，這意味著您可 以在兩個輸入端子同時安全地接入相差很大的電壓。輸入端 子間的隔離的同時安全等級高達二類1000V（CAT 口 ）和三類 600（CAT田）。CAT是IEC定義的測量儀器的安全等級。它不 但定義了測量儀表的最大額定電壓，還規(guī)定了儀表所使用的 環(huán)境，即過壓分類-CAT田比CAT 口要求更嚴格。190系列萬 用示波表的每個輸入端子的浮動電壓（在端子和地之間的最大 電壓）也高達二類1000V和三類600V。根據(jù)這些分類，可以 看出190系列萬用波表無論在專業(yè)領域或是工業(yè)應用當中都 是非常安全的。

這與其他很多示波器形成了鮮明的對比，很少示波器能提供 雙隔離輸入。即使有些示波器有隔離輸入，隔離電壓也是很 低的，差不多只有30V,有些需要配相應的探頭才能達到 300V。在工業(yè)環(huán)境中300V到400V的電壓是常見的，這時能 否使用這樣的示波器便很成問題。標準的臺式示波器在使用 中經(jīng)常不接地（非法的），這就使輸入端子浮空，從而大大的增 加了人身傷害的危險甚至發(fā)生觸電事故，而190系列萬用示 波表的浮動電壓指標意味著它安全的多。 使用190系列萬用示波表，即使是在不熟悉的環(huán)境中，只要 采取一些常識性的預防措施就您就可以放心的進行測量。實 際上，即使兩個輸入端子接上完全相反的電源電壓也不會對 儀器或其他電路造成任何破壞。

不僅在安全方面，190系列萬用示波表的高達2.5GS/S的采樣 率在測量高頻輸入和輸出信號時也非常理想。它的“即觸即 測”（Connect-and-View（）自動觸發(fā)功能可以自動設置正確的觸 發(fā)條件，這就使得包括電動機驅動和控制信號在內的各種信 號的觸發(fā)變的非常簡單，您就可以更快地排除故障。

解決電動機和變頻器的故障

一種最常見的電動機驅動就是PWM變頻器，在這些變頻器 中，半導體開關，例如可控硅或現(xiàn)在更常見的IGBT（雙門隔 離變換器），通過由微處理器控制的電路觸發(fā)，從而產(chǎn)生穩(wěn)定 的電壓脈寬調制輸出來進行電動機驅動。

脈寬調制變頻器電路原理圖

輸出電壓實際上是一系列一定數(shù)量的正的或負的脈沖，在每 個脈沖周期中變化的脈寬形成了變化的平均電壓:脈寬越寬， 平均電壓越高。如果在電源電壓波形周期的前部和后部這些 開關被觸發(fā)產(chǎn)生窄的脈沖，而在中間部分產(chǎn)生寬的波形，那 么輸出電壓的平均值就會接近主線頻率的正弦波。盡管輸出 電壓看起來有些變形，但是電動機的很大的自感應使電流平 滑恢復到正弦波的形狀，電動機也就可以平滑地運行了。通 過改變脈沖的時鐘比率，輸出頻率，電動機速度就可以改變。