Tengo un instrumento de medición recargable de mano. Cuando lo uso normalmente, sin el cargador conectado, las lecturas en la pantalla son estables. Pero cuando conecto el cargador en él (es un cargador USB de 5V) las lecturas saltan de 10 a 15 cuentas. Entonces, ¿por qué sucede esto y empeora si muevo mi mano alrededor de él?
Sin duda, todo esto tiene que ver con la calidad del cargador, posiblemente con sus manos.
Verá, lo que hace un suministro barato de 5V (que es el 99.9999999% de todos los cargadores USB), es hacer un voltaje "flotante", que tiene una relevancia muy débil para la alimentación a tierra. Como mucho. Si es un simple adaptador de 2 clavijas, incluso puede relacionar la señal con una de esas puntas a través de un pequeño capacitor, haciendo que se mueva hacia arriba y hacia abajo a la frecuencia nominal (50Hz o 60Hz generalmente) en comparación con Power Earth, si es que ocurre. estar conectado para que se relacione con la fase. ***
Agregue a ese ruido de conmutación introducido del adaptador en sí mismo, y obtendrá un horrible ruido de 5V.
Verás, el punto de vista del dispositivo es "Soy estable a 5V", si ese 5V se mueve hacia arriba y hacia abajo comparado con el mundo que lo rodea, puedes decir "¡Whaaah, esta tensión de alimentación es inestable!", porque Puedes decir eso con tu "vista de pájaro" de la situación. Pero el dispositivo todavía ve un "bonito" 5 V, pero desde su visión del mundo, el mundo entero a su alrededor ahora se mueve hacia arriba y hacia abajo 50 a 60 veces por segundo. Porque en comparación con su suministro de 5 V, el poder de la tierra, que es el mundo, ahora oscila, porque el dispositivo "no sabe nada mejor". Entonces, de repente hay mucho ruido a su alrededor.
Entonces, si hay un filtro de potencia lo suficientemente bueno en el dispositivo (¡que puede que ni siquiera lo haya!) para filtrar cualquier ruido de conmutación / ondulación de la fuente barata y se asegura de que no haya nada cerca que se relacione con la red eléctrica o la toma de tierra en cualquier (¿Puede colgarlo de una cuerda en un pasillo con techos altos?) puede ser capaz de reducir a la mitad el efecto del cargador o incluso más. Por supuesto, la oferta barata y su mal filtrado y el ruido de conmutación relativamente alto todavía pueden empeorar la precisión de forma espectacular.
Un experimento divertido sería girar el cargador USB 180 grados y ver si eso lo hace mejor o peor, ya que entonces giras el pin que tiene la fase y podrían detener el bamboleo, si tu neutral está bien relacionado con la educación física (O podría hacer que comience y te dé 300 recuentos de ruido ...)
¿La solución más barata? Nunca mida con un cargador USB conectado.
¿La mejor solución alimentada a 5V? Fuente de alimentación de 5 V de alto grado y muy bajo nivel de ruido, posiblemente con un pequeño filtro de modo común extra-construido usted mismo, pero preferiblemente solo con el pin de suministro negativo conectado a la toma de tierra. OBSERVANDO: Si el suministro está conectado a la toma de tierra, también lo estará el dispositivo, lo que significa que ya no estará flotando como dispositivo de medición.
Dave Jones explica sobre los riesgos de los dispositivos de medición conectados a Power Earth.
*** Nota: Esta práctica de relacionarlo un poco suena muy estúpida a primera vista, pero esto es importante en algunos / muchos diseños de conmutación para evitar efectos peligrosos en el transformador. En muchos diseños, el secundario y el primario pueden cargar diferencialmente a kV alejados entre sí, lo que podría romper las barreras de seguridad y causar cosas mucho peores que un acoplamiento de capacitor pequeño y diminuto.
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