Al medir un punto en una placa de circuito aislada con mi osciloscopio conectado a tierra, me temo que la conexión a tierra del osciloscopio llevará el punto medido al nivel del suelo, pero esto nunca sucedió, siempre obtengo los valores esperados. ¿Puede alguien explicarme la lógica detrás de esto?
¿El osciloscopio simplemente resta los voltajes entre dos sondas o la diferencia de voltaje entre la sonda de tierra del osciloscopio y el lado inferior de la resistencia Z1 afecta algo?
El osciloscopio mostrará la diferencia de voltaje entre la punta de la sonda y la tierra de la sonda. La mayoría de los alcances tienen una resistencia de 1 MΩ entre la punta y la tierra, por lo que el voltaje que está midiendo se ve afectado de la misma manera que coloca una resistencia de 1 MΩ entre los dos puntos a los que se conecta la punta y la tierra.
Para muchos circuitos, 1 MΩ es lo suficientemente alto como para no alterar mucho el voltaje. Por ejemplo, las señales lógicas digitales CMOS tienen impedancias de 10s a 100s de Ohms por lo general. 1 MΩ incluso en una fuente de 1 kΩ solo provocará un cambio de voltaje de 0.1%.
En los casos en que 1 MΩ sea demasiado bajo, puede cambiar la sonda al modo "10x". Esto hace que su impedancia sea 10x más alta, por lo que 10 MΩ. Eso es suficiente para la mayoría de los circuitos. Esa es también la resistencia típica de un voltímetro.
Hay una arruga adicional para los ámbitos alimentados por línea (como se aplica a los alimentados por batería). El chasis del telescopio generalmente está conectado a la conexión a tierra, que debe estar conectada a tierra en el edificio en el que se encuentra. Eso significa que no puede colocar una sonda de alcance en cualquier lugar. Debe tener en cuenta que la conexión a tierra de la sonda está conectada a tierra.
Esto generalmente no importa para los circuitos de su escritorio que funcionan con fuentes de alimentación aisladas. Es un problema real cuando se trata de medir algo conectado a la línea. Esta es una de las razones por las que los transformadores de aislamiento se usan a menudo cuando se trabaja en equipos conectados en línea en un laboratorio.
Tu diagrama realmente muestra esto. Observe cómo un lado de la línea de CA y el chasis del alcance están conectados a tierra. También muestra un transformador de aislamiento 1: 1. El material conectado al lado derecho del transformador de aislamiento puede tener un potencial de CC arbitrario en relación con el lado izquierdo. Dicho de otra manera, las cosas en el lado derecho están flotando . Puede conectar cualquier punto que elija a tierra. Esto es lo que se está haciendo al conectar la tierra de la sonda de alcance a la unión entre Z1 y Z2. Ese punto está ahora en tierra firme.
Al flotar, cualquier conexión one entre algún punto del circuito y tierra no causará que la corriente fluya. Sin embargo, una vez que realice esa única conexión, el circuito ya no estará flotando y todos los demás voltajes estarán ahora conectados a tierra. Eso significa que puede lastimarse al tocar algún otro punto y suelo al mismo tiempo. Debe tener en cuenta que conectar el clip de conexión a tierra del alcance utiliza la única conexión gratuita con el resto del mundo y que el circuito ahora tiene voltajes peligrosos relacionados con la conexión a tierra. Si toca alguna otra parte del circuito y un radiador de metal, el chasis de su computadora, el alcance, o cualquier otra cosa conectada a tierra, puede recibir una descarga.
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