Ondulación que fluye a través de sondas conectadas al mismo punto!

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Al tratar de filtrar la onda de mi PSU de conmutación, he llegado a un fenómeno que Probablemente es bien conocido por los profesionales, pero me parece absurdo. Es cierto que mi alcance no es de la más alta calidad, pero puede muestrear a 100MHz y da resultados generalmente coherentes. Además, solo está conectado a una computadora portátil flotante que funciona con baterías; así, ninguna corriente parásita puede fluir a través del suelo o a través de otra conexión.

El fenómeno es el siguiente: Tomé una fuente de alimentación ATX como la de su computadora de escritorio y conecté las DOS sondas de mi alcance al cable de tierra (el negro) del PS, EN SU EXTREMIDAD A (es decir, el punto A no está conectado a nada, excepto las dos sondas). En mi alcance (configurado en modo AC), pude observar una pequeña ondulación.

Como esto parece absurdo, primero pensé que esto era un artefacto, así que conecté el primer pin de un inductor toroidal (5mH) a A, la sonda de tierra del alcance a A, y la otra sonda al otro pin del inductor (conectado a nada excepto a la sonda); sorpresa! mi alcance ahora muestra una onda de hasta 40mV, desde 10KHz hasta 20MHz (centrado en 4MHz). Trataba de explicarme esto invocando la propagación de ondas, cuando la siguiente experiencia me desconcertó por completo: Conecté la sonda de tierra en el otro lado del inductor, y la otra sonda al punto A. Luego, una increíble onda de hasta 0.5V fue mostrado por mi alcance!

Estas experiencias contradicen todo lo que sé sobre las corrientes, y en particular, ¿por qué hay una asimetría con respecto a la conexión de las sondas con respecto a los dos lados del inductor (la onda es AC no?)

Apreciaría mucho cualquier idea.

EDICIONES:

  1. Si apago la PSU, mientras mantengo todo conectado como está, el alcance no muestra nada.

  2. Si no apago la PSU, pero desconecto las dos sondas del cable de tierra, mientras las mantengo conectadas una a la otra, el alcance no muestra nada también.

  3. Esto es lo que creo que es un comienzo de explicación: la La onda eléctrica está explorando el cable a tierra, y la mayor parte se refleja en el primer pin del inductor. Entonces, entre la fuente de alimentación y el inductor aparece una onda estacionaria. En el otro pin, pocos de los componentes de CA de la onda han pasado el inductor, de ahí el ddp entre los dos pines del inductor. Si no hay un inductor, aparece un efecto similar (pero mucho menos fuerte) porque las dos sondas tienen una inductancia algo diferente. Por muy convincente que pueda parecer, esto no explica la asimetría de la fuerza de la onda con respecto a los pines del inductor.

pregunta MikeTeX

3 respuestas

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La preocupación principal del tercer elemento en su edición, a saber, la dependencia de la polaridad, se explica por la asimetría de la impedancia de entrada del alcance de su batería. Mientras que en DC, tanto la conexión a tierra como la conexión de señal tienen una resistencia a la tierra prácticamente infinita y pueden tratarse por igual, esto ya no es el caso en RF.

Incluso si su alcance no está conectado a tierra, los alrededores de su alcance tienen un cierto potencial, incluso si es solo aire. El alcance tiene una capacidad para el entorno que es notablemente diferente de cero. Es posible que haya aprendido sobre la educación física, no solo cómo calcular la capacidad de un condensador hecho de dos esferas concéntricas, sino también, probablemente incluso antes, cómo calcular la capacidad de una esfera única . Ahora, años más tarde, observas que esto no es solo una teoría extraña, sino que en realidad es algo real que importa en la práctica: el terreno del alcance probablemente está conectado a un gran escudo en el caso y tiene una capacidad considerable para conectar a tierra a altas frecuencias, cortocircuitándolo. lejos. La entrada de la señal, por otro lado, está diseñada para tener una impedancia extremadamente alta, incluso a frecuencias más altas, y por lo tanto es mucho más adecuada para captar la RF dispersa. Esto hace que su instrumento flotante de un solo extremo sea diferente de un instrumento diferencial real, en el que se combina la impedancia de la entrada positiva y negativa.

    
respondido por el Michael Karcher
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Sus dos cables de sonda conectados entre sí en el "extremo lejano" (lo más alejado del osciloscopio) forman una antena de bucle. Recogen la radiación magnética del transformador en la SMPS (fuente de alimentación del modo de conmutación).

Puede realizar un par de experimentos más con las sondas interconectadas pero NO conectadas a la SMPS. Y otro experimento en el que simplemente apagas el SMPS y ves lo que muestra tu alcance sin cambiar la conexión.

    
respondido por el Richard Crowley

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