01、前言
相信很多初入硬件行業的朋友開始用示波器的時候都想看看市電的波形，那么如果我們要測市電，應該怎么測？
最近看了一些示波器測試市電的短視頻，聊聊觀后感。內容可能存在不夠準確或理解有偏差的地方，也歡迎大家指正和交流！
測量市電感覺很簡單，拿普通探頭的探針接火線，地線夾接零線。這樣對嗎？
本期介紹一下如何用示波器測市電以及錯誤的測試方法和正確的測試方法，我們了解這些方法對我們以后用示波器測試ACDC開關電源等高壓產品時，如何測試不會危害生命安全，雖然老師傅都開玩笑說：220V電壓電不死250的電工，但是玩笑歸玩笑，出來上班，安全第一！
02、基礎知識
我們先了解一下市電，市電共有三根線，分別是火線、零線和地線。
2.1 三線的定義
（1）火線（L，Live Wire），意為帶電的線，表示該導線攜帶工作電壓。火線，也稱相線，由發電站或變電站提供，國內民用電壓220V，人體接觸會有危險。
2.2 不同國家對三線的電壓和顏色區分
國標和歐標：L（火線）是棕色 ，N（零線）是藍線，地線是黃綠色。
美標：L（火線）是黑色 ，N（零線）是白色線，綠色是地線。
國內市電是220V/50Hz，歐洲市電是230V/50Hz，北美（美國，加拿大）市電是120V/60Hz。
03、示波器測市電的錯誤操作
示波器按照隔離劃分，分為非隔離示波器和隔離示波器，而我們現在用的普通示波器都是非隔離示波器。
我們示波器的普通探頭有兩根線，分別是信號線和地線。信號線通常經過衰減將信號送入示波器。
而地線不僅連接到示波器的內部作為信號的參考點，同時地線還連接到了電網的地線。因此地線夾接到哪里，哪里就接上了大地。
所以可以得出：
示波器的外端金屬殼（探頭接入的BNC金屬接口部分）是和無源探頭的負端即地端（鱷魚夾部分）以及示波器的電源地線是相通的，通過用萬用表的蜂鳴器檔位可以判斷，三者兩兩相通。
如果待測電路與市電有直接電聯系，這個時候就容易造成待測電路的“熱地”和市電接地點通過探頭黑夾子對地短路。
比如我們做開關電源的時候會測整流橋后的波形，比如MOS管的電壓，變壓器的電流等等，這個時候就容易出現短路跳閘或者炸機等危險。
用無源探頭測試市電分為兩種情況分析。
第一種情況，探針接火線，負端鱷魚夾接零線。
此時示波器的地線和市電的零線通過示波器的鱷魚夾地線短路，這是三孔電源線給示波器供電的示意圖。
假設示波器的功率80W的話，工作在220V交流電下，根據P=UI，示波器的工作電流I=80/220=364mA。
這樣其實有部分電流會流入到地線，如果配電系統中，有漏電保護器的話，就會跳閘保護。
如果我們拔掉示波器的電源線的地線，即用兩孔的電源線，示波器的地線和零線斷路，示波器消耗的電流會全部流入到零線中。
那么拔掉示波器的地線，其實是把示波器的電源插頭的保護地人為斷開（可以用兩孔電源插頭供電）或使用隔離變壓器的方法對示波器供電，達到斷開測量回環的目的，實現“浮地”測量。
但是“浮地”測量并不推薦，由于將示波器插頭的保護地斷開后，直接使用普通無源探頭與被測高壓模塊相連，也就是示波器金屬殼體(內部屏蔽殼和裸露在外的BNC頭)、探頭接地端和被測高壓模塊負端在同一電平上，都相對大地浮空，具有一定的高壓，人一旦接觸金屬部分，就非常危險了。
第二種情況，探針接零線，負端鱷魚夾接火線。
這個時候示波器的地線和市電的火線通過鱷魚夾地線對地短路，那220V對地短路的瞬間電流非常大的，假設線阻是0.1Ω，短路電流I=U/R=220/0.1=2200A！如果配電系統中有漏電保護器，即使跳閘了，也會對示波器本身和探頭造成不可逆的損傷！那么如果沒有漏電保護器，很有可能造成人身安全。
從上述來看，兩孔電源線是很有必要的，雖然是“浮地”測量，但是要比帶示波器地線相對安全一些。
04、示波器測市電的正確操作
對于用示波器去測量與市電有直接聯系的電路時，要注意：
（1）拔掉電源線地線，用兩孔電源線浮地測量；
（2）用隔離電源給待測設備供電，比如AC交流電源；
（3）A-B偽差分法；
（4）差分探頭測試法；
這四種方式中，最方便最經濟的方法是拔掉電源線，最好的方式是去掉電源線，使用高壓隔離差分探頭測量，高壓差分探頭具有高壓帶隔離的作用，可測量差分信號、高壓信號和高壓差分信號。
正確的方式其實是第三種和第四種，下面分別介紹一下。
第三種使用普通探頭利用A-B偽差分法對市電進行測量，將兩個探頭分別接入示波器的兩個通道，比如通道1和通道2，將探頭的負端接到電源線的地線上，兩個探頭的探針一個接零線，一個接火線，如下圖。
那這樣就會在示波器的兩個通道上形成兩個波形。
此時在示波器上進行Math操作，利用通道1減去通道2可以得到市電的波形。
并且我們把A-B偽差分法測出來的波形（紅色）和實際差分探頭測試出來的波形（紫色）處于同一基準線，波形完全重合。
05、“浮地”測量對測量結果有什么影響
兩孔電源線接示波器測量與市電隔離的電路的時候對測量結果影響有很大。
（1）人體電擊風險；
（2）參數測量不準確；
（3）示波器或被測電路損壞，有高壓，寄生電容。
06、參考視頻
（1）安泰小課堂；
（2）達爾聞。
