¿Circuito de sonda para medir un voltaje más alto en el osciloscopio?

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El único osciloscopio que tengo es un pequeño DSO138 (la sección de entrada está en la parte superior izquierda de la página 4 en el PDF enlazado). El alcance tiene un límite de 100Vpp (en realidad solo muestra 80Vpp). En la atenuación más alta (100x), hay una entrada de 1 V al primer amplificador operacional.

Quiero ver la salida de un transformador reductor. El transformador secundario muestra 40V AC en mi multímetro. Suponiendo que esto esté cerca del valor RMS, el pico sería 56.5V y pico a pico a 113V. Esto es un poco más alto de lo que debería poner en el ámbito.

¿Cómo puedo ir atenuando la señal? ¿Funcionará un par de resistencias de 100K como divisor de voltaje (con la entrada establecida en 100x en el alcance)? ¿Tendré que colocar algún condensador? Probablemente nunca lo use por más de 200Vpp, pero hay un proyecto de amplificador de audio por venir. Si puedo hacer una prueba decente para ver 100-200Vpp, será útil.

Todos los consejos serán útiles. Mi conocimiento sobre electrónica es bastante limitado (pero todavía no puedo comprar una sonda o un visor adecuados). Además, nunca he usado un alcance real.

Aquí está la sección de entrada del alcance:

editar: Por lo que he entendido, los alcances estándar vienen con una resistencia de 50 ohmios y una resistencia de 1 m dentro de ellos, y las sondas son 1x / 10x / 100x / 1000x con referencia a eso, siendo 10x las más comunes. ¿Es este multiplicador XXXx con referencia al primer voltaje de entrada del amplificador operacional (en algún lugar alrededor de 0-1 V)? Eso significaría que mi alcance ya tiene los circuitos de sonda 1x, 10x y 100x integrados, ¿verdad? ¿Significaría eso si usar un divisor pasivo 10x adicional me daría resultados totalmente inexactos? ¿Los ámbitos se utilizan principalmente para ver formas de onda en el rango de 0-10 V?

Otra pregunta: La entrada opamp TL084 tiene una corriente de polarización de 30pA (máx. 200pA). Con la entrada de 100K en el rango más bajo, eso significaría que mis rangos más bajos no están protegidos hasta 100Vpp. ¿Solo está protegido hasta + = 5V y + -50V, aunque haya una resistencia de 100K en la entrada del rango más bajo?

    
pregunta Indraneel

2 respuestas

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Bien, para responder mi propia pregunta ... A pesar de lo que se muestra en los esquemas, a pesar de que R4 es en realidad una resistencia de 2M soldada en la placa, la impedancia de entrada del alcance del DSO138 es de 1 MegOhms (en todos los rangos , 1V, 0.1V y 10mV). ¿Extraño? Sí, y no tengo una respuesta para eso.

Comencé obteniendo ~ 18 megaohmios de resistencias y cuatro condensadores de 47p en serie e hice una sonda (completa con el soporte para bolígrafo y todo) y me di cuenta de que se había convertido en una sonda cercana a 20x (compensada con un condensador de 150p en Conector BNC para obtener una salida cuadrada con la frecuencia de prueba de 1KHz). La atenuación fue mayor en DC (aproximadamente 20x) que en 50Hz (aproximadamente 18x) o 1KHz (aproximadamente 16x).

A continuación, obtuve 9 Megas de resistencias, medidas con precisión con el multímetro. Conectó siete tapas de 100p en serie, y conectó esas paralelas a las resistencias. La lectura es casi exactamente 10x en DC y el pulso de prueba de 1KHz. Casi ninguna compensación requerida.

Las tapas se requieren en cualquier otra cosa que no sea DC. Incluso a 50 Hz, la salida se distorsionó sin topes, casi una onda triangular. Por lo tanto, no es posible medir el voltaje o hacer algo útil con solo un divisor de resistencia, incluso a 50 Hz.

Consejos: los condensadores de cerámica SMD se agrietan fácilmente. No sobrecaliente ni aplique presión debido a la flexión de la placa (utilicé una PCB delgada de 5 mm x 40 mm). Es mejor conectar la cadena de tapas con cables flexibles en ambos extremos. Se requieren un montón de tapas y algunas resistencias en serie para aumentar la tensión nominal. Las resistencias de orificio pasante de 1/4 W tienen una capacidad nominal de 250 V, las tapas tienen una capacidad nominal de 50 V. Utilicé 4 resistencias y 4 tapas para el 20x, así que máx. 200Vpp. 4 resistencias y 7 tapas en el 10x, me da un máximo de 350Vpp. Es mejor utilizar un margen de seguridad y no ir al límite, especialmente a frecuencias más bajas.

La simulación de especias no coincide exactamente con los resultados reales debido a los cambios de capacitancia en los condensadores, así como a la construcción (y el cable coaxial). Estimo que la impedancia del DSO138 es de 1Meg y la capacitancia de entrada < 100pF.

    
respondido por el Indraneel
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Debes ir y comprar una sonda de alcance de 10: 1, preferiblemente para el alcance que tienes. Como puede ver, la impedancia de entrada de su alcance es bastante compleja, por lo que tener un divisor de voltaje coincidente podría ser un desafío. Para algunas ideas, vea como esta respuesta

Pero si su fuente tiene una impedancia bastante pequeña, y el rango de frecuencia esperado está por debajo de unos pocos kHz, un simple divisor de voltaje de 90 kOhm a 10 kOhm hará el trabajo.

Solo necesita asegurarse de que la bobina secundaria de su transformador no esté conectada a ninguna CA, y esté flotando.

    
respondido por el Ale..chenski

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