¿Algún problema con "flotar" un osciloscopio?

Tengo un osciloscopio chino con un cable de alimentación de dos pines y un cuerpo de plástico, y mido megaohmios entre sus terminales de tierra y la tierra real, así que creo que tiene un transformador de aislamiento interno (supongo que podría abrirlo para confirmar... ) Lo he usado para medir pequeños voltajes flotantes antes sin problemas (conectando la tierra a +5 V en relación con la tierra, y la sonda a una resistencia de detección de corriente también alrededor de +5 V), pero ahora quiero medir los voltajes de la fuente de alimentación donde la tierra de mi alcance se conectará a una onda rectificada a quizás 200 VCA en relación con la Tierra. ¿Algún problema? ¿Un transformador de aislamiento hace que todo esté bien?

Sé que lo que se supone que debes hacer es usar dos sondas separadas y usar la función matemática para restarlas, pero eso no funciona en la práctica porque los voltajes de modo común son mucho más altos que el voltaje diferencial.

... Oh. Además de, um, razones de seguridad. Todo el osciloscopio estará entonces a 200 VCA en relación con la tierra, por lo que si toco uno de los conectores BNC del osciloscopio y una tierra real al mismo tiempo, tendré problemas. Supongo que es un gran problema, pero ¿es el único problema? ¿Hacer flotar el dispositivo bajo prueba con un transformador de aislamiento no tendría este problema? Pero ese transformador tendría que ser mucho más grande para manejar la alta potencia. ¿Tiene otros problemas debido a la capacitancia parásita, etc.?

¿Hay algún truco para usar el método de función matemática diferencial al reducir el voltaje de modo común con un capacitor o una resistencia grande, pero no conectarlo lo suficientemente directamente como para producir un peligro para la seguridad?

En estos voltajes, es posible que necesite sondas x100 que puedan tomar el voltaje, puede estar cerca del límite con sondas x10. El truco de usar el osciloscopio para tomar la diferencia solo funciona si ambas entradas están dentro del modo común del osciloscopio y en las frecuencias bajas donde coinciden las sondas. La mejor técnica es utilizar un amplificador de sonda diferencial . Aunque estos probablemente cuesten más que su alcance.
@Martin: Sí, cuestan más que el alcance. Me pregunto si hay un truco para hacer el método matemático diferencial. Como hacer flotar el osciloscopio, conecte la tierra del osciloscopio al punto de referencia del suministro a través de una resistencia grande o un condensador pequeño para reducir el modo común sin proporcionar una conexión directa, y luego conecte solo las dos sondas al circuito y diféralas. .

Respuestas (3)

Cuando necesitábamos hacer algo así donde trabajé hace muchos años, al probar controladores de potencia que tenían una conexión directa a la red (sin transformador) bajo carga con un osciloscopio, especifiqué un transformador de aislamiento de alta potencia en un área de prueba "sin tierra". . La configuración costó mucho dinero, pero fue necesaria por razones de seguridad y funcionó muy bien.

Las personas a veces eliminan la conexión a tierra del alcance en esas circunstancias, pero no es una buena idea.

En su caso, usaría un transformador de aislamiento y un área libre de tierra.

El mío ni siquiera tiene terreno para ser derrotado. :/
Que marca y modelo es?
"En su caso, usaría un transformador de aislamiento" en el osciloscopio o en el DUT. En el alcance no cambiaría nada, ¿verdad? ¿Por qué necesitaría un área libre de tierra si el DUT está flotando?
En el caso que mencioné, usamos un gran transformador de aislamiento tanto para el osciloscopio como para el DUT. Si simplemente usa un transformador de aislamiento en el alcance en un área libre de tierra, debería estar bien.

Flotar el dispositivo bajo prueba (DUT) es la apuesta segura, ha mencionado las razones.

Su alcance parece ser una pieza de equipo de clase II (sin tierra protectora = conexión PE). Por lo general, cosas como esa se prueban con un alto voltaje (alrededor de 1...2 kV) entre la red y el secundario, por lo que esto es lo que debería poder tomar el transformador de red del osciloscopio. (Solo para mayor claridad, en caso de que no sea obvio: en su caso, como se ve desde la fuente de alimentación del sope, secundario significa todo alrededor de las entradas e interfaces del osciloscopio). El alto voltaje solo se usa para pruebas de producción y de ninguna manera tiene la intención de ser un voltaje de trabajo que debe aplicar continuamente.

Sin embargo, para estar seguro, debe haber algo en el manual sobre este tema. AFAIK, es obligatorio que los alcances estén conectados a tierra incluso si se alimentan con una fuente de alimentación que no tiene una conexión PE, o debe haber una especificación. (El alcance de la batería Tek THS7020 es un ejemplo, pero este tiene entradas aisladas que incluso pueden flotar entre sí).

De todos los osciloscopios de banco que no funcionan con baterías y con entradas ordinarias (no aisladas), este es en realidad el primero que he visto vendido como un equipo de clase II, es decir, como uno que no tiene un conector PE.

el manual esta en chino...
Los dispositivos de alto voltaje bajo prueba deben estar aislados de la red, concedido. Sin embargo, ¿existe alguna alternativa práctica a la flotación de un osciloscopio para situaciones en las que, por ejemplo, se desea medir la caída de voltaje en un controlador de lado alto de 24 voltios para un dispositivo que está conectado a una PC con conexión a tierra a través de un puerto USB? Conectar sondas a +24 y el voltaje de interés y usar el modo matemático en la mayoría de los osciloscopios solo funcionaría si ambos canales estuvieran configurados en 5V/división, lo que dificultaría un poco ver una pequeña caída de voltaje. ¿Habría algo de malo en flotar el visor en esos casos?
Las sondas diferenciales son la solución. Son caros, pero también son la forma segura de hacerlo. Los osciloscopios suelen ser equipos de clase I y deben conectarse a tierra de protección. Si decide no apegarse a esa regla, muchas cosas que normalmente son seguras de repente se vuelven "calientes". Los bancos tienden a estar desordenados y puede ser difícil ver qué está "caliente" y qué es seguro.

Si el alcance tiene un suministro de 2 hilos, entonces no está conectado a tierra y debe tener un suministro aislado en el interior.

Lo que describe a veces se hace, pero debe tener mucho cuidado y verificar siempre la polaridad de las cosas (un dispositivo similar a un destornillador con una pequeña luz incandescente en el interior, ¿cómo se llama?).

Además, nunca mueva (ni siquiera toque) la sonda del alcance mientras el circuito está "vivo". Desconecte siempre la alimentación del dispositivo bajo prueba si desea cambiar las conexiones.

Y, por supuesto, USTED personalmente debe ser el único que hace y usa esta configuración.
Además, nunca toque el osciloscopio o sus perillas mientras está "en vivo". Es probable que sean de plástico, pero no necesariamente de plástico reforzado con aislamiento... Y algunas perillas de plástico tienen pequeños tornillos de metal en el costado...