Cable de alimentación sin cable a tierra

Esta es una forma rudimental de medir las señales de la línea de CA cuando eres pobre (como yo) y no tienes dinero para comprar la sonda diferencial. Pero es una especie de peligro de choque. La abrazadera de la sonda está conectada a tierra (sí, conectada a ese cable faltante) y si toca un potencial que está referenciado a tierra, se corta. La vieja escuela es usar un transformador de aislamiento, ya que un transformador (antiguos alcances) aún está dentro, usted puede desconectar el terreno y tener un alcance flotante, significa cualquier cosa que conecte con la abrazadera de sonda que tiene en la caja metálica, incluido el cable vivo. Para el funcionamiento normal, le sugiero que vuelva a cablear el cable de tierra y compre una sonda diferencial si desea medir en la red eléctrica.

Aquí hay una mejor explicación: enlace

Los osciloscopios son equipos muy útiles, pero nos obligan a atar nuestro punto de referencia para cualquier medida a tierra porque el chasis del osciloscopio está conectado a tierra y, por extensión, la parte exterior de los conectores BNC para sus cables de prueba y varias otras partes accesibles por el usuario.

Primero consideremos por qué esto puede ser un problema:

Caso 1: está probando una placa que se alimenta con fuentes de alimentación de banco externas (que suponemos que tienen salidas flotantes) y desea medir la unidad de puerta a través de una fuente de puerta FET particular. Aquí asumiremos que la fuente de este FET está conectada a la GND local que nuevamente está flotando desde la tierra.

Cuando conectamos nuestro cable de retorno de cable de alcance a la fuente de este FET, lo estamos conectando a tierra y tenemos un camino diferente a tierra a través de la capacidad en nuestros suministros de banco. Esto puede generar bucles de corriente de tierra, incluso si solo AC y un aumento de ruido en nuestras mediciones.

Caso 2: está intentando entender este sencillo modo de cambio de la PSU.

Este es un circuito bastante simple de entender, pero es casi seguro que querrá mirar la forma de onda a través de la fuente de drenaje del IC, lo que no puede hacer fácilmente porque la fuente del dispositivo no está y no puede conectarse a tierra. . Si lo intentas, es casi seguro que destruirás la unidad bajo prueba y tu alcance.

Lo que se ha hecho al eliminar la conexión a tierra es que ha aislado su alcance. Esto puede funcionar, pero usted ha creado un alcance inseguro porque cualquier parte conductora accesible en la unidad tendrá un potencial peligroso cada vez que intente medir algo que esté referenciado a este potencial peligroso. Incluso cuando observa voltajes que deberían ser seguros, ha aumentado el riesgo de descarga eléctrica porque, en caso de que el dispositivo se vuelva defectuoso, ha eliminado un mecanismo de protección de seguridad vital.

Esto funciona porque estamos asumiendo que los suministros internos requeridos por el osciloscopio tienen transformadores de red adecuados para proporcionar el aislamiento requerido, pero no podemos estar seguros de esto. Una solución un poco menos mala, aunque todavía horrible, es utilizar un transformador de aislamiento externo. Esto todavía tiene todos los problemas resaltados anteriormente, pero al menos da alguna indicación de que no es como debería ser, y este equipo necesita precauciones de seguridad especiales.

La forma correcta

Para el caso 1: reducir el ruido puede ser tan simple como enrollar los cables de la sonda de su alcance unas cuantas veces a través de un anillo de ferrita para crear un choque de modo común simple pero a menudo efectivo. Como alternativa, puede ejecutar su circuito desde una o más baterías que eliminan la ruta a tierra capacitiva a través de la fuente de alimentación del banco.

Para el caso 2: medición del voltaje a través de la fuente de drenaje del IC

a) Si su alcance tiene una función matemática, puede conectar Ch1 al desagüe, Ch2 a la fuente y mirar Ch1-Ch2. Esto no es perfecto porque si necesita ver dos señales a la vez y solo tiene un alcance de dos canales, está perplejo.

b) Use un transformador de aislamiento adecuado para aislar el equipo bajo prueba, no el equipo de prueba.

c) Si aislar el equipo bajo prueba no es práctico, entonces necesita una sonda diferencial. Los buenos son caros, pero al menos son seguros.

Cualquier persona atrapada flotando un alcance en mi laboratorio estaría sujeta a medidas disciplinarias.

Editar ámbitos de batería

Hay dos tipos distintos de ámbitos alimentados por batería, algunos son como los normales, excepto que funcionan con batería. Estos aún tienen la propiedad de que todas las conexiones accesibles están vinculadas al voltaje del retorno de la señal y, por lo tanto, están bien para las señales que flotan a unos pocos voltios de la tierra, siempre que ese voltaje no sea peligroso. Otros tienen entradas diferenciales especiales, por lo que se pueden usar con un voltaje más alto.

Otra preocupación son las interfaces. Mi alcance tiene una salida USB y, por lo tanto, si tuviera que aislarlo, se conectaría a tierra tan pronto como conecte el cable USB.