一次顯示多個信息源（"通道"）的信息的能力對于針對今天的復(fù)雜設(shè)備進行故障排查和維護來說十分重要。幾乎所有現(xiàn)代化的電力控制系統(tǒng)都具有要求進行不同參考測量的線路設(shè)計。例如，基于微處理器的控制電路可能在今天的邏輯系統(tǒng)的 3 V 或 5 V 電壓上運行，而功率電子電路可能要通過高得多的 380 V 三相電源供電。使情況更加復(fù)雜的是，這樣的系統(tǒng)在設(shè)計上可能會具有一個或多個浮置部分，因此甚至它們的接地端也不處在相同的電壓。
過去，工程技術(shù)人員通過一起使用多個測試儀器來滿足對這種多樣性的系統(tǒng)部件進行測試的需要。一個更加精確和高效的方法是使用福祿克公司的手持式 ScopeMeter? 190 系列測試工具。與輸入端與一個公共接地端相連的標準雙輸入示波器不同的是，ScopeMeter 190 的三個輸入相互隔離，這意味著可以將它們連接到相差很大的電壓參考信號，而仍然保持高準確度和安全性。標準探頭覆蓋了從 mV 到 kV 的廣泛應(yīng)用范圍，使得 ScopeMeter 190C 非常適用于從微電路一直到電力系統(tǒng)測量等方面的應(yīng)用。
需要注意的是，一些其它雙輸入示波器廠商會說，它們的儀表也具有隔離通道，但這種隔離是有限的，僅適用于最高約 30 V 的電壓，這對于工業(yè)環(huán)境來說是絕對不夠的。 相反，F(xiàn)luke ScopeMeter 190 系列測試工具上的通道隔離可達到 1000 V CAT II 和 600 V CAT III 的安全等級。這種程度的隔離使得 190 成為用于專業(yè)和工業(yè)應(yīng)用的極為安全的儀器。
這些差別對于準確度和安全性來說十分重要。
在各種源的不同測試點測量和捕獲波形是如此常見的一個要求，以致于很容易忘記，錯誤地連接一個通道之間沒有充分隔離的示波器可能會是一個安全危險。一個不具備適合工業(yè)環(huán)境的隔離通道的示波器遇到意料之外或未知的不同接地端是很常見的，這可能會引起短路，在情況嚴重時，甚至?xí)l(fā)生爆炸。即使用戶沒有遇到未知系統(tǒng)問題，但追求速度和效率這種驅(qū)動力也可能會促使產(chǎn)生不安全的工作習(xí)慣。經(jīng)常會發(fā)生臺式示波器運行時沒有接地而使其輸入浮置的情況，這種情況會大大增加發(fā)生人身傷害甚至電擊致死的危險。ScopeMeter 190 中所具有的通道隔離程度可為儀器、正在進行故障排查的設(shè)備、您的測試工具以及您自身提供保護。
190 系列的高通道隔離可使技術(shù)人員輕松、精確和安全地對系統(tǒng)進行故障排查和維護：從交流電機驅(qū)動器，一直到開關(guān)式電源裝置和所有形式的高能工業(yè)系統(tǒng)。
福祿克公司的 ScopeMeter 美國產(chǎn)品經(jīng)理 Hilton Hammond 說，在開發(fā)擴展的隔離通道能力過程中，福祿克采納了其寶貴的設(shè)計團隊以及客戶們的建議。
"我們的客戶需要這種能力。"他說。"他們需要能夠使用兩個不同的接地電位來安全和精確地檢測兩個不同信號。190 具有隔離的通道結(jié)構(gòu)以及 IEC 1000 V CAT II 和 600 V CAT III 安全等級，正好滿足了他們的要求！"。
車間：使用隔離通道來排查工業(yè)交流電機驅(qū)動器的故障
交流電機驅(qū)動器的最常見的形式之一就是脈寬調(diào)制逆變器。在這種驅(qū)動器中，絕緣門雙極二極管 (IGBT) 等半導(dǎo)體開關(guān)由一個基于微處理器的控制電路進行觸發(fā)，以便為驅(qū)動電機而提供一個恒壓脈寬調(diào)制 (PWM) 輸出。
PWM 逆變電路中的輸出電壓是一系列恒定幅度、寬度可變的正負脈沖，在每個脈沖周期內(nèi)提供變化的平均電壓。脈沖越寬，平均電壓越高。因此，如果開關(guān)被觸發(fā)以在預(yù)期電源周期的開始和結(jié)束時產(chǎn)生窄脈沖而在接近中間的位置產(chǎn)生較寬脈沖，輸出電壓的平均值就接近于電網(wǎng)電源的正弦波形。雖然輸出電壓看上去失真嚴重，但電機的高電感會使電流變得足夠平滑，使它再次變?yōu)檎倚螤?，這樣，電機就可以通過改變觸發(fā)脈沖的時鐘頻率而平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，可以將輸出頻率（因而電機轉(zhuǎn)速）加以改變。
三相感應(yīng)電機出現(xiàn)故障的一個相當常見的原因就是發(fā)生單相故障，發(fā)生這種故障時，施加在電機上的一個相電壓完全失去。此時，其它兩相繞組會傳導(dǎo)更大的電流，從而導(dǎo)致溫度上升，可能提前出現(xiàn)電機故障。
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單相故障不容易檢測到，因為除了生成的熱量升高以及一定程度的轉(zhuǎn)矩和平穩(wěn)性下降，電機的運轉(zhuǎn)看上去幾乎完全正常。如果在電機端子處進行電壓測量，由于電壓讀數(shù)將接近于正常值，通過測量對單相故障進行檢測也需要很高技巧，因為旋轉(zhuǎn)的繞組會起到發(fā)電機的作用，會將電壓感應(yīng)到斷開的繞組中。檢測這種狀況的最好方法是在所有相上進行電流測量，以便通過發(fā)現(xiàn)相電流的缺失而檢測到斷開的相。
如果檢測到這種狀況，問題就可能在于電機本身或驅(qū)動器電路中。要對此進行檢查，需要檢查 IGBT 的觸發(fā)并將結(jié)果與輸出微控制器的輸出脈沖進行比較。
這里就顯示出 ScopeMeter 190 系列示波器隔離雙輸入點的優(yōu)勢了。由于電壓電平差異較大，因此，利用一臺標準雙輸入示波器在同一個顯示屏上直接對這兩個信號進行比較是不可能的。 但這對于 ScopeMeter 190 來說根本不成問題。您可以將輸入 A 設(shè)置為測量電壓為 400V 的功率電路中 IGBT 的輸出，而將輸入 B 設(shè)置為在控制電路的 5 V 輸出脈沖上觸發(fā)。190 的圖形顯示屏可以清晰地顯示出時域內(nèi)兩個信號之間的關(guān)聯(lián)，包括 IGBT 是否正確觸發(fā)。相似的功能可被用于調(diào)試開關(guān)式電源裝置，并對幾乎所有高能工業(yè)電路進行故障排查。