CAT 等級

　　1 什么是CAT等級

　　根據國際電子電工委員會IEC1010-1的定義，我們把電工工作的區域分為四個等級，分別稱作CAT I，CAT II，CATIII和CAT IV。CAT等級是向下兼容的，也就是說，一塊CAT IV的表用在CAT I，CAT II，CATIII下使用是完全安全的，但是一塊CAT I的萬用表用在CAT II，CATIII和CAT IV環境下使用就不保證安全了。

　　2 CAT等級對用戶意味著什么

　　CAT等級意味著對客戶的人身安全承諾!它不僅僅是耐高壓!CAT等級嚴格規定了電氣工作人員在不同級別的電氣環境中可能遇到的電氣設備的類型以及在這樣的區域中工作所使用的測量工具必須要遵循的安全標準。CAT后面的電壓數值則表示了他們能夠收到電壓沖擊的上限。

　　例如，一個CAT III 600V的萬用表，表示該表可以在CATI，II和III區域安全使用，在這三個區域里如果該表收到最高600V的電壓沖擊，表不會對人體安全產生威脅，但是這款表在CATIV域使用時，或者到700V的高壓沖擊的時候，就不能保證同樣的安全了。CAT等級是向下兼容的，也就是說，一塊CAT IV的表用在CAT I，CAT II，CATIII下使用是完全安全的，但是一塊CAT I的萬用表用在CAT II，CATIII和CAT IV環境下使用就不保證安全了，表可能發生爆炸、燃燒威脅到你的安全。

　　3 CAT等級劃分

　　CATI ： 通過變壓器或者類似設備連接到墻上插座的二次電氣線路，例如電子儀器設備類。有保護措施的電子設備、任何高壓、低壓回路，如辦公室內部的復印機等。

　　CATII： 通過電源線連接到室內插座的用電設備的一次電氣線路，如移動式工具，家電等。家用電器、便攜工具(電鉆等)、家用插座，距離三類線路10米以上的插座或者距離四類線路20米以上的插座。

　　CATIII：直接連接到配電盤的大型設備的一次線路及配電盤與插座之間的電路線路(三相分配電路包括單個商業照明電路)。位置固定的設備，如多相馬達、多相閘盒;大型建設物內部的照明設備、線路;工業現場(車間)的機床、電源配電盤等。

　　CATIV：三相公用供電設備和室外供電線路設備。設計到“初始連接”的設備，如電站的電力分配系統;電力儀表，前端過置保護，任何室外輸電線路。

　　圖1 CAT等級的位置分布

　　4 如何理解CAT 等級?

　　CAT等級有各自的工作電壓和瞬時峰值電壓。CAT等級的工作電壓分為：50V，150V，300V，600V，1000V。工作電壓越高意味著能夠承受的瞬時峰值電壓也越高。

　　如下表所示：

　　CAT IV —600V：8kV impulse

　　CAT III —600V：6kV impulse

　　CAT III —1000V: 8kV impulse

　　CAT II —600V：4kV impluse

　　CAT II ---1000V：6kV impulse

　　表1 CAT等級的工作電壓和瞬時最高電壓

　　5 如何理解CATIII 600V 比CATII 1000V更安全?

　　CATIII 600V 比CATII 1000V更安全，人們往往無法理解，為什么只能承受600V電壓的設備的比1000V更安全?

　　這里涉及到信號源阻抗的問題。信號源阻抗越大，CAT等級越低。由表1可知，CATIII等級的阻抗為2歐姆，CATII等級的阻抗時12歐姆，即CATII等級的源阻抗是CATIII等級阻抗的6倍。所以，雖然CATIII等級的電壓雖小，但阻抗也小，電流大，從而能夠承受更高能量的信號，所以說CATIII 600V比CATII 1000V安全。

　　同一個CAT等級下，工作電壓越高，其安全等級也越高(同一CAT等級的源阻抗相同)。例如：CATIII 1000V(8kV 瞬時高發) 比 CATII 600V(6kV瞬時高壓)更安全。

　　如果您需要測試一個電力電路，你應該會用到一個 CAT III 600V 或 CAT IV 600V/CAT III -1000V 的儀表，配套CAT IV-600V/CAT III-1000V 測試線和探頭。

　　6 PicoScope的CAT I等級的高壓探頭TA044 為什么配套 CAT III 1000V等級的探頭尖端?是不是廠家弄錯了。

　　答：不是。Pico所有的高壓差分探頭配套的都是CATIII等級的探頭尖端。如下圖所示。TA044 整體上是一個在CATI 環境中能夠安全使用的設備，能夠測量的最大單端電壓7kV。探頭尖端采用的是工作電壓1000V的CATIII等級，該等級下能夠承受的瞬時最大尖峰電壓是8kV, 所以CATIII等級的探頭尖端 用起來更加安全。