zumbido de 50Hz en la sonda del osciloscopio solo cuando se usa el clip

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Solo estaba tratando de detectar algo de ruido en un gadget que construí.

Hay una señal de CC que representa el nivel de RF ambiental, y estoy interesado en cambios muy pequeños en ese nivel. Esto se resuelve en cambios de menos de 100 µVolts en la señal de CC.

Ahora mismo estoy tratando de estar seguro de dónde proviene el ruido que veo, ya sea en respuesta a la RF ambiental o si mi circuito lo produce (o parte de él).

Ahora para la pregunta actual:

Mientras realizaba las mediciones, pasé de sostener la sonda a usar un clip para sostener la sonda en su lugar.

Cuando coloqué la sonda en su lugar, el alcance comenzó a mostrar un zumbido de 50 Hz a aproximadamente 300 µV de voltios pico a pico. Además, el nivel es sensible a donde estoy parado. Si me acerco el zumbido se debilita. Cuanto más lejos estoy, más fuerte es el zumbido.

Saqué el clip y coloqué la sonda en su lugar para medir la señal que estaba viendo, y el zumbido desapareció. La señal era como cuando sostenía la sonda, sin zumbido (o al menos tan poco zumbido que se perdió en el ruido real que estaba tratando de rastrear).

¿Por qué el uso del clip hace que la sonda sea tan sensible al zumbido de 50 Hz?

Obviamente puedo solucionar el problema simplemente colocando la sonda o sosteniendo la sonda mientras hago mediciones, pero no puedo entender por qué el clip hace una diferencia tan alta en una frecuencia tan baja. Si esto fuera RF, entonces este tipo de cosas no me sorprendería, pero ¿por qué el clip es un problema de 50Hz?

Aquí hay algunas fotos de mi configuración:

No zumbido, sonda cuidadosamente distribuida para hacer contacto con el punto que estoy tratando de medir:

Esoesalrededorde150µVderuido,peroelzumbidosepierdeenelruido.

Lamismaconfiguración,elmismopuntoquesemide,peroutilizandounclip:

Esoesalrededorde300a400µVoltsdezumbido.Empeoracuandomealejo.

Probe y el clip que me está causando problemas:

EsoesTestecC3000deConrad.Séquesonbaratos,peronolosestoyusandoenRF.Lamayoríadeloquehagosoncosasdebajafrecuencia(mialcancesoloesbuenohasta15MHz,omenosde1MHzcuandousoelrangode100µVporcentímetro).

Medílaresistenciadesdeelcliphastaelextremobncdelasonda.Eselmismoquedesdelapuntadelasondahastalabnc.Susaproximadamente400ohmios.

Nocreoqueseaunbucledetierra.Noesperaríaqueunbucleatierrasepreocupedesilasondaseenganchaalcircuitoosimplementeseequilibracuidadosamenteparahacercontacto.

Otropuntocontraunbucleatierraesquedesconectétodalaalimentaciónalcircuito(lasfuentesdealimentaciónsedesconectarondelaplacaylatomadecorriente)ydesconectélaantena(pozo,LNB)delaplaca.Laúnicaconexiónatierraeraalalcance.Elzumbidosigueapareciendo.

BasándomeenlarespuestadeTonyStewart,hicealgunosexperimentosbasadossoloenlalongituddelbuclesinblindaje.

Encontréqueuntrozodecabledelamismalongitudqueelcilindrodelcliphacequesemidaaproximadamentelamismacantidaddezumbido.Uncablemuchomáslargocausómuchomászumbido.

Nohubierapensadoqueseríatannotablea50Hz,peroparecequeunsimplebucledecablepuedecaptarfácilmenteunzumbidode50Hz.

Experimentos:Circuitoapagadoytodaslasconexionesexternaseliminadas.Sólolasondadealcanceylaconexiónatierraestánconectadas.Cambiéelrangoa500µVoltsporcentímetro.

Sincable,sololasonda:

Cablecortoysonda,cabletanlargocomoelclip:

Cablelargo,aproximadamenteeldoblequeelclip:

Entonces, el zumbido es más fuerte con un ciclo más largo.

Realmente no esperaba mucha diferencia a 50Hz.

No era el clip, era solo la longitud más larga del cable sin blindaje.

    
pregunta JRE

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El cable de tierra en la sonda con una sonda 10M 10: 1 todavía crea una antena de cuadro. Para reducir el área del bucle, use dos pines de prueba con una separación de 1 cm, quite el cable de conexión a tierra de la "antena" de la sonda y solo use la punta y el cilindro de conexión a tierra para las mediciones.

Si el ruido persiste al sondear el suelo, gire el cable de alcance para aumentar la impedancia CM y, mejor aún, use un gran estrangulador de ferrita alrededor del cable de la sonda. Para obtener resultados aún mejores, calibre dos sondas, gírelas juntas, mantenga ángulos rectos para desviar las rutas de corriente, elimine las puntas de tierra y de la sonda y calibre para que coincida perfectamente con una onda cuadrada de prueba de alcance, luego use Invertir Ch2 y agregue Ch1 y amp; 2 para obtener una perfecta línea plana, luego verifique el terreno de prueba cerca de una fuente ruidosa con el barril conectado a tierra en el mismo pin de tierra y use un gran torroid de ferrita o un estrangulador de almeja alrededor de ambos cables

Esto es lo mejor que puede hacer sin las sondas de diferencias activas más caras.

al usar Ch 1 Invert, asegúrese de que ambos canales tengan una ganancia calibrada en el rango de ganancia deseado y no saturen ninguno de los canales al usar un método de alcance de Sonda Diferencial, lo que da como resultado otros errores de diferencia.

  • cuando tiene una sonda desequilibrada de alta Z, dentro de los campos E de alto voltaje, su cuerpo puede absorber y absorbe el campo E perdido (alta V pero baja potencia) y derivar a tierra, por lo que puede mejorar las lecturas aparentes.
respondido por el Tony EE rocketscientist

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