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示波器测量医用电器剩余电压的方法探讨文章编号：1006-6586(2010)05-0039-03 中图分类号：r197.39文献标识码：a1 剩余电压剩余电压 residual voltage，是指用插头连接电源的 设备在拔掉插头的瞬时，插头上各插脚之间的残余电 压 ；或者是当断开电气设备电网供电的瞬间内部储能 元件 ( 如电容 ) 上的残余电压。标准 g b9706.1-2007医用电气设备第一部分 ：安 全通用要求15 章规定 ：用插头与供电网连接的设备， 必 须 设 计 成 在 拔 断 插 头 之 后 1s 时， 各 电 源 插 脚 之 间 以及每一电源插脚与设备外壳之间的电压不超过 60v。 或者在设备电源切断后立即打开在正常使用时用的调 节孔盖就可触及的电容器或与其相连的电路带电部件 上的剩余电压，不得超过 60v，若电压超过此值，则 剩余能量不得超过 2mj。制定剩余电压、剩余能量的限值是为了保护患者、 操作者或他人的人身安全，防止在断电瞬间触及带电 部件而发生危险。故国家对此项指标非常重视，为了避免剩余电压的过高，必须对剩余电压进行测试。装置，否则剩余电量会通过测量装置的内阻释放，导致检测不到剩余电压或者是实际测量值比真实值低。 测量剩余电压的方法一般有两种 : 一种是用极高输入阻抗 ( 大于 50m ) 的专用测试设备 ；一种是用示波 器。剩余电压测量技术的关键是测量设备的输入阻抗 要高 , 否则会影响测量值甚至测不出剩余电压。一般地， 专用的剩余电压测试仪均有极高的输入阻抗，关于仪 器的测量已有较多的相关报道。本文仅对示波器测量剩余电压的方法进行探讨。3测量方法、过程该方法采用存储示波器和高输入阻抗高压探头来测试剩余电压，且用刀闸的拉合来模拟电源插头的插拔，因该方法是一种简便直观的检验方法，该方法的 检测连线如图 1 所示。测试前先准备一根测试用带插头的标准 3 芯电源 线，先将标准 3 芯电源线的双重绝缘外层去掉，露出 3 根互相绝缘导线，并分别在零线上 a 点和火线上 b 点 除处绝缘层。即可以检测 ua-b ；ua-c ；ub-c 3 个电 压值。目前使用的高输入阻抗高压探头见附表。在实际剩余电压检测时，所测到的数据会有多种2剩余电压的测量剩余电压检测的难点在于剩余能量有限，为准确地测量出剩余电压，需要有一个输入阻抗极高的测量收稿日期：2010-04-27作者简介：李莹，中国医疗器械行业协会秘书长.39中国医疗器械信息2010 年第 16 卷第 5 期 vol.16 no.5蒋秋桃 1 李莹 2 周丰良 31 上海理工大学医疗器械与食品学院 湖南省食品药品监督管理局 ( 长沙 410007)2 中国医疗器械行业协会 ( 北京 100088)3 湖南爱威科技实业有限公司 ( 长沙 410013)内容提要：通过对用示波器法测量剩余电压进行方法探讨，对测试方法进行了优缺点的对比，讨论了电容性剩余 电压的测量及输入阻抗的影响。关 键 词： 医用电器 剩余电压 测试方法a discussion about measurement of medical device residual voltage usingoscilloscopejiang qiu-tao li ying zhou feng-liang图1 存储示波器测量设备剩余电压连接rc 电路放电公式 ：ut = use公式中 ：ut 为在时间 t 时的电压 ；us 为电容充满电时的电压，r 为 rc 放电电路中的放电电阻 ；c 为rc 放电电路中的储能电容。如果 rc 放电电路中的放电电阻为 r1 ，放电时间 为 t，则 ：u = u et1s如果 rc 放电电路中的放电电阻为 r2 ，放电时间为 t，则 ：u = u et2suuset1 = = euu et2s当 t=1s 时，ut1 = eut2设 k= e；则有 ：ut2 = kut1如果认为用输入阻抗为 r2=400m 高输入阻抗高 下转第 59 页标准检测standard and testing4 测量方法分析4.1 用示波器法测量剩余电压的优点(1) 测试过程直接明了。(2) 测试方法简单。(3) 测试数据比较准确，而且被绝大多数测试机构认可。4.2 用示波器测量剩余电压的缺点(1) 需要有专用的高输入阻抗高压探头，而且最好使用 差分高输入阻抗高压探头，其成本较高。(2) 测试结果需要许多次的重复测量才能得到一个较为 准确的值。(3) 测试步骤较多，都需要人工检测，既需要不断开被 测设备总电源开关情况下的 ua-b ；ua-c ；ub-c 三个数据， 还 要 断 开 被 测 设 备 总 电 源 开 关 情 况 下 的 ua -b ；u a -c ；u三个数据。b-c(4) 当 所 使 用 的 高 输 入 阻 抗 高 压 探 头 的 输 入 阻 抗 小 于340 m 时，所测数据与真实数据有偏差。需要对所测 数据进行校准。4.3 输入阻抗对测量结果的影响情况，如图 2(a) 和图 2(b) 所示为 1s 时电容性剩余电压测试图，图 2(a) 数据为在正弦波下降过程所测，如 a 点、 b 点等，如果拔插头时不在峰值 a 点处，必需要重测， 然后看拔插头后 1s 的电压 ua 是否满足标准要求。图 2( b) 数据为在正弦波上升过程所测，如 c 点、d 点等，如果拔插头时不在峰值 c 点处，必需要重测， 然后看拔插头后 1s 的电压 uc 是否满足标准要求。().40中国医疗器械信息2010 年第 16 卷第 5 期 vol.16 no.5附表 目前使用的高输入阻抗高压探头型号输入阻抗 输入电容频宽衰减比例p6028a500 m 1.7 pfdc200 mhz1000p6018a200 m 1.5 pfdc150 mhz1000pt-5150(有源100 m差分探头)10, 30,1.0 pfdc150 mhz 100, 300, x1000n2891a(无源100 m差分探头)7.0 pfdc70 mhz10,100法规cmef 专栏cmef主 之 宜， 举 办 了 一 系 列 的 市 场 推 广 活 动。 4 月 18 日晚举办了“合作双赢 共创辉煌”国内代理商晚宴，在 互惠互利合作共赢的欢快气氛中，公司主要领导与代 理商负责人广泛交流并加深友谊，为蓝韵产品在全国 的深入推广工作奠定了更加坚实稳定的基础。4 月 19 日晚举办海外代理商晚宴，现场健康良好的气氛，预 示着蓝韵海外销售的良好发展势头，蓝韵产品必将劈 波斩浪、加速驶向国际化的成功彼岸。4 月 20 日，由 中华医学会深圳南山分会、深圳市南山区卫生局主办， 蓝韵承办的首届深圳国际医学影像交流会在蓝韵科技 园成功举行，此次学术交流会邀请了美国南加州大学 神 经 放 射 学 教 授、 南 山 医 院 放 射 专 家 进 行 专 题 讲 座。 专家们兴致勃勃地参观了蓝韵科技园，对蓝韵自主研 发的科技成果以及现代化的生产车间纷纷赞叹。此次 学术交流会增加了蓝韵与学术界的科技成果交流，体 现了本次蓝韵参展医博会的“科技”主题。医博会提供给了医疗行业一个最新、最全的信息、邀请外籍模特、著名魔术师现场表演，吸引了现场观众纷纷驻足观看，超声产品专员现场进行了精彩的产品讲解及提问，观众踊跃上台抢答，现场气氛非常热烈。 技术交流平台。蓝韵将加快科技创新的步伐，不断将先蓝韵展台人潮涌动，成为主展馆的亮点之一。蓝韵借第 63 届医博会在深圳举行之际，力尽“地”进的医疗技术与最新产品带给业界惊喜。蓝韵相信，医疗与科技强强联合，将给人类的未来带来福祉。还含有电感性，则相关的测量影响将更加复杂。，法进行校正。6 iec60950-1:2005 information technology equipment.59中国医疗器械信息2010 年第 16 卷第 5 期 vol.16 no.5( 上接第 40 页 )压探头检测剩余电压 ut2 是准确的，那么当实际使用的容性剩余电压的测量及输入阻抗的影响，高压探头的 高输入阻抗高压探头的输入阻抗为 r1=100m 时，阻抗对测量结果的影响是非常大的，最好要选用 400m 以上的高阻抗探头进行测量，若设备的输入负载中k = e= e-2.5 = 0.082也就是说，当高输入阻抗高压探头的输入阻抗为100m 时，实际测量到的数据为真实数据的 0.082 倍， 参考文献也就是 u( 校 )=u( 测 )/0.082。1 张学浩，高 山，对剩余电压标准条款的探讨 j , 中 国标准化，2002(8):51-52可见，采用示波器测量剩余电压时，高压探头的2 何 勇，蒋时霖，舒 剑，剩余电压，安全与电磁兼容阻抗对测量结果的影响是非常大的，最好要选用 4002004.05m 以上的高阻抗探头进行测量。否则需要根据以上方3 李雨明，剩余