前言：

电力电子电源在当今社会环境下应用及其广泛，建筑照明、工业生产、交通运输、新能源发电、IT设备、航天军工、甚至消费电子等等，无一例外能离开电源技术。

有从事功率开关器件、电子元器件及芯片等研发的电源工程师，更有电源整体系统的研发、生产、质检工程师，不管哪些细分领域，电信号的波形检测的应用都很普遍，台式示波器也是电源工程师桌面的一款基础的测试工具，几乎人手一台。除了研发实验室和工厂内部测试，目前越来越多的现场波形测试需求，主要用于电源的维护和故障排查。

手持示波表还是台式示波器，如何选择？

从设计、性能、应用场景等多维度对比两者的核心差异，帮助您快速确定适合类型

02、手持示波表的独特优势

1、便携性与环境适应性

• 轻量化设计：可单手持握，攀爬电柜、穿梭产线毫无压力。

• 电池续航：支持一天现场工作需求，无电源线束缚。

• 防护等级：防尘防水，耐受极端环境，无惧油污、粉尘等恶劣场景。

2、高安全等级设计

• CAT III/IV认证：各个通道完全隔离，电压高达1000V CAT       III/600V CAT IV，确保高压环境下的操作安全。

3、多功能集成，一机多用

• 三合一功能：集示波器、万用表、无纸记录仪于一体，可同步测量电压、电流、频率、谐波等参数。

• 智能分析：自动触发(如Fluke Connect-and-View™)、谐波分析、功率计算，减少人工设置时间。

03、工业现场核心波形检测需求

1、变频器与电机驱动系统

• 检测目标：PWM波形畸变、IGBT开关特性、直流母线电压纹波。

• 痛点解决：通过高带宽(200MHz+)和采样率(5GS/s)，精准捕捉变频器输出瞬态过冲，预防电机烧毁。

2、工业总线与通信信号

• 检测目标：CAN总线、RS-485信号完整性、过渡时间与失真。

• 痛点解决：BusHealth功能(如Fluke 125B)自动评估信号质量，诊断线路接触不良或端接错误。

3、瞬态故障与间歇性异常

• 检测目标：继电器触点抖动、雷击浪涌、静电放电脉冲。

• 痛点解决：长时记录模式(支持14天存储)结合阈值触发，捕捉随机故障波形(如某化工厂通过Fluke 120B发现0.2秒电压暂降导致PLC宕机)。

04、典型应用场景与案例

1、汽车制造：电机控制与总线检测

• 场景：焊接机器人因CAN总线信号失真误动作。

• 方案：触发捕获震荡信号，定位屏蔽层接地不良。

2、新能源电站：光伏逆变器谐波治理

• 场景：逆变器输出谐波超标导致变压器过热。

• 方案：Fluke 190-III测量5次、7次谐波含量，加装APF滤波器后THD从12%降至3%。

3、轨道交通：供电系统瞬态分析

• 场景：地铁牵引变电所频繁跳闸。

• 方案：捕获接触器分闸瞬间2kV浪涌，加装RC吸收电路后故障率下降90%。

4、石油化工：防爆环境安全监测

• 场景：防爆区域电机轴电流引发轴承腐蚀。

• 方案：测量轴电压(<8V)，通过加装绝缘处理阻断电流通路。

05、选型与使用建议

1、关键性能参数

• 带宽与采样率：工业场景建议≥100MHz带宽、1GS/s采样率(如Fluke 190-III-104满足变频器高频信号需求)。

• 存储深度：≥2Mpts，确保复杂波形细节不丢失。

2、安全操作规范

• 探头匹配：高压场景使用CAT III 1000V探头(如Fluke 10:1衰减探头)。

• 隔离验证：测量前确认通道间隔离电压，避免共地风险。

06、快速定位和排查故障或问题，从哪儿入手？

根据故障现象初步判断故障部位及可能的原因，选择合适的测试仪器功能和指标要求。  

大多数故障排除需要从发现问题的设备或单元级别开始。然后在问题所在的电路板/模块和组件级别执行故障排除。  

即使在找到组件级问题后，也要测试系统级别排除系统中可能存在的潜在问题。  

1、常见测试：变频控制电机系统

在工业现场使用很普遍，也是容易频繁出现故障的设备，如何快速排障比较困扰电气工程师。 

基本原理：三相交流电整流至直流， 滤除残余纹波或干扰， 直流电压通过电子开关的脉宽调制产生输出PWM波形信号，即电压和频率可变的信号，控制电机产生负载需要的扭矩，控制机械负载。

电源输入：来自配电系统的三相交流供电

需要检测：电源电压、电流和频率、电压和电流不平衡、电压瞬变、浪涌电流、谐波含量、这些都是可能影响控制器正常工作的基本参数。

驱动电源：将三相交流电经整流和逆变转换成负载需要的输出

需要检测：整流后的直流母线电压、直流电压的纹波含量、输出电压和电流不平衡 、∑电流和 PE 电流、输出的PWM波形复杂波形检测，输出信号是否有过压过流、 谐波含量 、V/Hz比、监测电压是否存在波动及中断。

电机和负载部分：将电能转换成机械能

需要检测：电机输入电源质量，是否存在谐波含量过高？是否存在导致电机绝缘损坏的过电压？检测电机轴端是否存在轴电压和轴承电流？是损坏轴承的一大原因。

2、常见的故障

• 电压电流值超标

  电压幅值在标称电压的±10%范围内是

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  关键词:示波器 福禄克

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  来 源：福禄克公司

  编辑：西米

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