示波器测量时如何消除高压点火信号对低频信号的干扰

使用Pico示波器时，如何消除高压点火信号对低频信号的

干扰

现象描述

现有一台电机点火设备，次级点火电压5kV，用一个低频信号源控制电机点火，供电电压幅度为5V左右，频率为70Hz。用一台PicoScope 5444B示波器同时测试低频信号源输出的电压波形和高压点火电压。

测试时，发现了一个奇怪的现象：单独测试低频信号源电压时，能够正确测试到低频电压波形，如图1所示（低频信号源输出是正弦电压信号，但是由于高频点火设备强电磁干扰的影响，导致波形上叠加了很多点火毛刺）。单独测试高压点火信号时，也是可以测试出正确波形的，如图2所示。但是同时测试低频电压信号和高频点火信号时，发现信号发生器上显示输出电压为0V，无法给电机提供供电电压，同时示波器也无法测试出任何电压波形，如图3所示。

图1 单独测试低频信号源电压时的波形

图2 单独测试高频点火电压信号波形

图3 同时测试高压电弧和低频信号输出的波形

原因分析

PicScope5444B示波器各个通道间是共地的。高频点火信号和低频信号接入示波器后，低频信号发生器无电压输出的主要原因是由于接地问题引起的。高压点火设备和低频信号发生器的设备的接地电阻不同，产生接地回路，从而致使低频信号的输出电压受到影响。

主要解决办法是采用浮地测量。有几种具体的解决方法：

1、采用通道隔离示波器

2、2采用差分探头

3、A-B伪差分，以牺牲通道为代价。

4、隔离器

5、浮地“传统示波器”。

现场测试时，我们想到一个类似于“浮地”测量的解决方法。将信号发生器信号线和信号地反接，这样点火地和信号地不连接在一起，起到“浮地的作用”。此时可以同时测试高频点火信号和低频信号发生器的信号，如图4所示。

图4 同时测试高压点火信号和低频信号发生器的信号

此文档由广州虹科Eva完成于2014年6月26日。