Por supuesto, he oído que probar la red eléctrica puede arruinar su osciloscopio, por lo que está fuera de lugar. Sin embargo, hay algunas situaciones que no entiendo muy bien:
¿Es seguro probar un transformador ie 10: 1 si quisiera ver la señal de la red? ¿Incluso si no es un transformador de aislamiento?
Si no puedo hacer lo anterior, ¿cómo hace un wallwart para que la situación sea diferente? ¿La tierra es parte del regulador lineal cuyo dispositivo hace que sea seguro sondear directamente? ¿Cualquier cosa que no se haga referencia a la "tierra"?
¿Puedo probar algo que está en la batería (pregunta tonta) sin conexión a tierra?
Escuché a personas mencionar algo sobre el clip de tierra, y si no está colocado correctamente en algún lugar, podría dañar el clip de cocodrilo con grandes corrientes, sin embargo, no tengo idea de a qué se refiere eso, o qué corriente masiva podría fluir a través del o. -alcance al clip de tierra o algo así.
Estoy seguro de que podría responder a lo anterior con varios manuales, sin embargo, los anteriores no me convencen por completo.
La respuesta de Russell es excelente como siempre, solo quiero agregar un poco más.
La mayoría de los osciloscopios tienen un "estándar" al menos en lo que respecta a la impedancia (1 megaohmio; tenga en cuenta que algunos tienen una entrada de 50 ohmios, pero eso es menos común y no es relevante aquí)
La cantidad de protección y la calificación de los componentes frontales pueden variar bastante de lo que he visto. Por ejemplo, he visto esquemas para osciloscopios clasificados para una entrada de <50V sin más protección que una resistencia de 10k en serie con la entrada opamp.
En comparación, puede obtener visores tektronix antiguos (y probablemente nuevos, aunque no he visto uno dentro de uno) con una clasificación de> 600 V y protección de servicio pesado.
La única forma segura de saber cuál es el límite de su visor es leer el manual detenidamente. Si se sentaron, puede sondear el voltaje de la red con la sonda configurada en 1x, entonces debería estar bien; si está bajo garantía y se rompe, entonces está cubierto de todos modos. Sin embargo, preste atención al consejo de Russell sobre los transitorios: si tiene que sondear los voltajes de la red, sea cual sea la entrada nominal, usaría una sonda con una configuración de 10x o 100x solamente, para que no pueda configurarla accidentalmente en 1x (ver más abajo)
Personalmente, rara vez pruebo algo de alto voltaje en mi DSO (OWON SD8202). Utilizo mi gran y viejo osciloscopio (Tektronix 7633) para cosas >100 VCA con una sonda 10x y el DUT se ejecuta desde un transformador de aislamiento. Debo admitir que hace mucho tiempo usé accidentalmente la configuración de sonda 1x para la red eléctrica de 230 V (Reino Unido) en el Tek varias veces y nunca se quejó, aunque ciertamente no se lo recomendaría a nadie; lo menciono solo para dar una idea de lo bien que se construyeron estas cosas (supongo que asumieron que algún idiota vendría y haría cosas tontas como esta :-P)
En lo que respecta al clip de tierra, en la mayoría de los osciloscopios enchufables (al enchufe de pared), está conectado directamente a tierra.
En los osciloscopios flotantes (es decir, sin conexión a tierra a través de nada: USB, cables de carga, etc.) alimentados por batería con estuches de plástico, se pueden tomar mediciones flotantes, pero como siempre, siga los consejos del fabricante. Lo que esto significa es que si conecta el clip de tierra a cualquier cosa que esté referenciada a tierra (como el cable vivo de la red eléctrica) y a un potencial más alto que la tierra, creará una ruta de baja impedancia para que fluya la corriente (es decir, un corto)
Con referencia a tierra significa que un lado del potencial está conectado a tierra: con el voltaje de la red, cuando los cables de servicios públicos entran en su casa, se dividen en vivo y neutro/tierra (que están conectados entre sí)
El cable de tierra tiene el mismo potencial que el neutro, pero no está diseñado para transportar corriente en circunstancias normales: si fluye corriente en él (por ejemplo, si un cable vivo ha caído contra un chasis de metal conectado a tierra), entonces hay una falla.
Si aísla el voltaje de la red con referencia a tierra usando un transformador, entonces (siempre que el secundario no haya sido conectado a tierra) puede conectar su clip de tierra a cualquier lado del secundario y estar seguro, ya que la corriente no "quiere". fluir a través de él (aparte de una pequeña cantidad de corriente de fuga capacitiva)
Si tienes alguna duda, una buena idea es medir para ver si hay alguna referencia común entre tu clip de tierra y lo que quieras conectar.
Por ejemplo, supongamos que tiene una fuente de alimentación desconocida con dos cables y desea averiguar si están referenciados a tierra; una forma es conectar una sonda del multímetro al clip de tierra y la otra a cualquiera de los cables para ver si obtiene algún voltaje.
Otra forma es simplemente desconectar el suministro desconocido y medir la continuidad desde su pin de conexión a tierra hasta las conexiones de salida; si no hay continuidad (o es extremadamente alta, digamos> 1 megaohmio), entonces no hay referencia a tierra.
En caso de que sea un suministro sin transformador (o simplemente uno mal diseñado), debe verificar que no haya continuidad de los pines vivo y neutral también.
Si todavía tienes alguna duda, no conectes nada hasta que lo entiendas completamente.
También hay sondas diferenciales ( ejemplo ) que puede comprar para cualquier alcance que pueda usarse para medir la diferencia entre dos voltajes flotantes.
Aquí hay un par de referencias sobre terrenos/sondas:
Referencia de Tek en terrenos de sonda
Hoja de trabajo Todo sobre circuitos sobre osciloscopios lea todo esto y las respuestas a las preguntas (revelación de prensa)
Todo sobre circuitos: seguridad eléctrica : no se trata de alcances, sino información muy útil sobre seguridad eléctrica. La sección sobre "Diseño de circuitos seguros" es particularmente relevante. Sin embargo, tenga en cuenta que esto no se trata de transformadores de aislamiento (aunque hay muchos transformadores en otra parte del sitio)
Los extremos frontales del osciloscopio estándar no están clasificados para su uso con entrada de red de CA directa. Mientras que algunos tienen valores nominales de voltaje que son más altos que los voltajes nominales de la red. la red también puede contener transitorios y "picos" de muy alta amplitud que pueden romper los circuitos que no están diseñados para soportar tales picos.
Las sondas de alto voltaje están fácilmente disponibles (todo lo que necesita es $) que permiten medir alto voltaje o incluso EHT, según la sonda utilizada.
Una sonda de osciloscopio 10:1, que reduce los voltajes de la señal en un factor de 10:1, REDUCIRÁ los voltajes de la red a niveles seguros para la entrada a prácticamente todos los osciloscopios , PERO una sonda utilizada para este propósito también DEBE estar clasificada para la red por las mismas razones mencionadas anteriormente. .
Una verruga de pared tiene un transformador que proporciona aislamiento. Se trata de un transformador con núcleo de hierro que funciona a la frecuencia de la red o de un transformador de alta frecuencia que transfiere energía entre 10 y 100 Khz y que utiliza ferrita (o, en algunos diseños de mayor potencia, puede utilizar hierro en polvo). Los diseños con núcleo de Irin son de "tecnología más antigua", generalmente MUCHO más pesados y no requieren componentes electrónicos para la acción real del transformador. a menudo se usa un regulador activo para estabilizar el voltaje de salida. Las versiones de HF usan un oscilador para impulsar un "interruptor" de alta frecuencia para convertir la entrada de CA rectificada en una salida de HF CA que luego se convierte en una salida CC regulada. Esto es más complejo que un diseño de núcleo de hierro pero más compacto. masa mucho menor y puede ser más barato en general. De cualquier manera, la salida está aislada del transformador de la entrada.
Si bien un "tramo" de la red eléctrica de CA puede estar nominal y teóricamente al potencial de tierra (el tramo neutro), las señales de la red eléctrica DEBEN tratarse como si uno o ambos tramos estuvieran a plena tensión de la red eléctrica a tierra, ya que en ocasiones este es el caso.
Si utiliza un transformador de reducción de 10:1, los voltajes serán seguros para todos los osciloscopios normales*. es decir, 110 VCA se convierte en 11 VCA y 240 VCA se convierte en 24 VCA. 24 VAC producirán alrededor de +/- 35 VDC de pico a tierra. Esto está dentro del rango de entrada de prácticamente cualquier osciloscopio con un escalador de entrada y usando sondas conectadas por BNC. Un transformador utilizado para proporcionar una reducción de CA de 10:1 desde la red eléctrica DEBE estar clasificado para la red eléctrica.
Una verruga de pared es solo una variante del transformador discutido anteriormente.
La salida aislada es (si está diseñada correctamente) de los peligros de los voltajes de la red, pero en este contexto tiene la ventaja de que la salida de la fuente de alimentación y, por lo tanto, cualquier cosa conectada a ella está "aislada de la red". Ahora no hay ruta eléctrica desde la red de CA o desde la tierra de la red a ningún punto del circuito conectado, por lo que el osciloscopio nunca está expuesto a la red.
tom parís