示波器測量時如何消除高壓點火訊號對低頻訊號的干擾

現有一台電機點火裝置，次級點火電壓5kv，用乙個低頻訊號源控制電機點火，供電電壓幅度為5v左右，頻率為70hz。用一台picoscope 5444b示波器同時測試低頻訊號源輸出的電壓波形和高壓點火電壓。

測試時，發現了乙個奇怪的現象：單獨測試低頻訊號源電壓時，能夠正確測試到低頻電壓波形，如圖1所示（低頻訊號源輸出是正弦電壓訊號，但是由於高頻點火裝置強電磁干擾的影響，導致波形上疊加了很多點火毛刺）。單獨測試高壓點火訊號時，也是可以測試出正確波形的，如圖2所示。

但是同時測試低頻電壓訊號和高頻點火訊號時，發現訊號發生器上顯示輸出電壓為0v，無法給電機提供供電電壓，同時示波器也無法測試出任何電壓波形，如圖3所示。

圖1 單獨測試低頻訊號源電壓時的波形

圖2 單獨測試高頻點火電壓訊號波形

圖3 同時測試高壓電弧和低頻訊號輸出的波形

picscope5444b示波器各個通道間是共地的。高頻點火訊號和低頻訊號接入示波器後，低頻訊號發生器無電壓輸出的主要原因是由於接地問題引起的。高壓點火裝置和低頻訊號發生器的裝置的接地電阻不同，產生接地迴路，從而致使低頻訊號的輸出電壓受到影響。

主要解決辦法是採用浮地測量。有幾種具體的解決方法：

1、採用通道隔離示波器

2、 2採用差分探頭

3、 a-b偽差分，以犧牲通道為代價。

4、隔離器

5、浮地「傳統示波器」。

現場測試時，我們想到乙個類似於「浮地」測量的解決方法。將訊號發生器訊號線和訊號地反接，這樣點火地和訊號地不連線在一起，起到「浮地的作用」。此時可以同時測試高頻點火訊號和低頻訊號發生器的訊號，如圖4所示。

圖4 同時測試高壓點火訊號和低頻訊號發生器的訊號

此文件由廣州虹科eva完成於2023年6月26日。