Jak bezpiecznie używać oscyloskopu cyfrowego

Oscyloskopy cyfrowe bardzo często są praktycznie pozbawione środków ochrony przeciwporażeniowej, z wyjątkiem odseparowania części metalowych dostępnych od sieci zasilającej. Oznacza to, że kanały pomiarowe są nieizolowane i − co więcej − bardzo często po prostu metalicznie podłączone do przewodu ochronnego PE.

Jak bezpiecznie używać oscyloskopu cyfrowego

Oscyloskopy cyfrowe bardzo często są praktycznie pozbawione środków ochrony przeciwporażeniowej, z wyjątkiem odseparowania części metalowych dostępnych od sieci zasilającej. Oznacza to, że kanały pomiarowe są nieizolowane i − co więcej − bardzo często po prostu metalicznie podłączone do przewodu ochronnego PE.

Wykorzystanie nieizolowanych sond pomiarowych (z metalicznym połączeniem zacisku referencyjnego GND i zacisku GND w oscyloskopie, który jest podłączony do przewodu PE) uniemożliwia pomiary innych urządzeń niż te, które są same w sobie bezpieczne, czyli SELV. Oscyloskop sam w sobie nie pozwala mierzyć wysokich napięć czy nawet napięć niskich, ale każdy oscyloskop jest gotowy do współpracy z osprzętem, który umożliwia bezpieczne pomiary w sieciach niebezpiecznych. Mowa tu o sondach prądowych i sondach izolowanych napięciowych (nazywanych także sondami różnicowymi). Urządzenia te izolują oscyloskop, a dokładnie jego zacisk GND i pozwalają na bezpieczne prowadzenie pomiarów w sieciach nawet średniego napięcia >1 kV (jeśli dobierzemy odpowiedni osprzęt).

Kolejnym urządzeniem, który pozwala na użycie oscyloskopu do pomiarów bez sond prądowych i napięciowych izolowanych, jest transformator separujący. Oddziela on oscyloskop od sieci zasilającej i dzięki temu przewód PE nie jest podłączony do zacisku GND i oscyloskop nie powoduje zwarcia do przewodu PE sygnałów mierzonych. Jednak pomiary takie wymagają dużej wiedzy i doświadczenia.

Ważnym aspektem sond pomiarowych są ich zakresy pomiarowe. W większości mówimy o pomiarze nieprzekraczającym wartości 30 V w przypadku sond 1 : 1, czyli niemających tłumienia. W przypadku zastosowania sondy 1 : 10 mówimy o 300 V. Oczywiście pomiary napięcia wyższego od wartości 60 V jest to już praca w warunkach obecności napięcia. Co więcej, musimy być pewni, że oscyloskop nieizolowany nie spowoduje zwarcia sygnałów, czyli musi być w układzie pomiarowym obecna separacja albo najlepiej dwa poziomy separacji. Dostępne są sondy napięciowe o wyższym tłumieniu, które pozwalają na pomiar sygnałów o wyższych wartościach napięcia chwilowego, z tego typu sond korzysta się często tylko wtedy, gdy dostępny jest odpowiedni transformator separacyjny i badania prowadzone są z największą ostrożnością. Tego typu pomiary rezerwowane są dla profesjonalistów z wieloletnim doświadczeniem w pomiarach w układach z napięciami większymi niż 1 kV.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec, absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej
Słowa kluczowe:
oscyloskop cyfrowy