【實作實驗室】手摸示波器探棒為何有弦波？

Posted By StrongPiLab on 1 月 15, 2019 in 實作派StrongPiLab, 教學文 | 0 comments

本篇文章解釋電線的天線效應以及電源的耦合效應，並進行實測，帶您了解為何手指觸碰示波器會產生弦波。

使用示波器時，若用手摸示波器探棒，螢幕上會出現弦波狀的波形，這是為什麼呢？人體並不會產生訊號，探棒本身也沒有接地啊！這個現象是正常的嗎？

如下圖，這就是我的手觸碰示波器探棒針尖的狀況，螢幕呈現出充滿雜訊的弦波。如果你有測量過這個弦波的頻率，你會發現它是 60Hz，這不就跟我們的市電頻率是一樣的嗎？沒錯，你看到的現象絕對跟市電 110V/60Hz 有關。

手摸探棒 會在示波器上出現弦波（圖片來源：實作派提供）

阿信助教接著就來解釋這個現象，在後面的實驗中，我刻意使用 USB 介面的示波器，用來接示波器的筆電，也刻意不插電源，因為我要驗證 60Hz 的交流電源是否會干擾示波器，所以我不能讓示波器與變壓器電源有任何直接接觸，不然之後會分不出來弦波是哪個來源造成的。

手摸示波器探棒的場景

為了分析這個現象，我在下面畫了一個場景圖，手摸探棒的針尖會形成 60Hz 弦波波形，這裡的示波器我故意先不接地，後面會比較好解釋，旁邊還畫一個電線杆，上面的交流電線就是我們這次要研究的干擾源。