CAT额定值解析：测量附件的安全使用范围与探头设计

在电气测试中，用户的安全是至关重要的。为了确保安全，我们需要了解所处理系统的能力和电气系统知识，使用电气测试设备时需要具备相应的技术知识。

一、类别评级系统的目的

类别评级系统旨在保护用户免受电网或负载故障等引起的高能脉冲（瞬变）的不可预测影响。这些瞬变，如雷击、瞬变和浪涌，对生命和安全的风险取决于在电源路径内进行测试的位置。类别与脉冲中的能量有关，而不仅仅是它达到的峰值电压。

二、IEC 61010-031标准

IEC 61010-031（或等效的国家产品安全标准）定义了三个测量类别，从CAT II到CAT IV。额定值越高，测量附件的安全要求就越苛刻。换句话说，CAT等级越高，设备必须承受并保护用户免受瞬态的能量就越大。需要注意的是，IEC 61010-031仅适用于额定电压高达1000V的低压测试设备。

三、测量类别及示例

● CAT II

用途：对直接连接到低压装置插座的电路进行的测量。

安全要求：在这些电路和电源变压器之间应至少有三级过流保护。

示例：家用电器、便携式工具和类似设备中的电源节点的测量。

● CAT III

用途：对建筑物低压电源装置的配电部分进行的测量。

安全要求：在这些点和电源变压器之间至少应有两级过流保护。

示例：配电板、断路器、布线（包括电缆、母线、接线盒、开关、固定装置中的插座）以及工业用设备和一些其他设备（例如，永久连接到固定装置的固定电机）上的测量。

● CAT IV

用途：在建筑物的低压装置源头进行的测量。

安全要求：在这些点和电源变压器之间至少应有一级过流保护。

示例：电表以及初级过流保护装置和纹波控制单元的测量。

无额定测量类别（CAT I）

用途：用于在未直接连接到主电源的电路上进行的测量。

示例：来自电源、电话、车辆电气装置的特殊保护（内部）电路。

下表显示，在每个类别中都有 50 V、100 V、150 V、300 V、600 V 和 1000 V 的预定义工作电压。给定类别中的电压越高，所需的保护级别就越高。对于低于 CAT II 的测量，没有瞬态保护建议。

四、  测量附件的安全使用

● CAT额定值标记：

所有适用于类别额定测试电路的测量附件都带有CAT额定值标记。

CAT额定值用于指示探头或测量附件的安全使用范围。

● 有源差分探头的类别额定值：

有源差分探头在探头和规格中明确标明了类别额定值及其相关的额定电压。

以CAT II 1000V额定电压探头为例，尽管其瞬态保护电压与CAT III 600V额定电压探头相同，但两者并不等效。

每个探头都是为特定的CAT等级设计的，不具备更高的等级。

● 额定测试产品与标记额定值的关系：

某些探头的额定测试产品可能高于探头上标记的额定值，但这并不意味着它们可以在更高的CAT等级下使用。

● CAT III产品的特点：

CAT III产品采用更高的绝缘、爬电距离和间隙距离设计，以提供更高的安全性。