¿Cómo puedo usar un osciloscopio para medir voltajes que están referenciados a nodos separados por varios cientos de voltios?

En mi organización, a menudo usamos osciloscopios de cuatro canales para verificar productos. Cada referencia de sonda puede estar a varios cientos de voltios de distancia de las demás, lo que hace que el uso de osciloscopios estándar sea problemático. Lo mejor que puedo decir es que solo hay unos pocos visores en el mercado con el nivel requerido de aislamiento de canal a canal, todos de Tektronix, todos cuestan al menos $ 4,000. Me gustaría reducir este costo.

Otra opción sería utilizar sondas de tensión diferencial con un visor más barato, pero esas también son muy caras y corremos el riesgo de que alguien se olvide y conecte una sonda no diferencial al visor más barato y lo explote.

Una tercera posibilidad sería construir mis propios aisladores o sondas de modo diferencial para usar con un alcance más económico. Pero sospecho que se vuelve complejo muy rápido, especialmente cuando uno no suele construir cosas tan precisas.

Una cuarta posibilidad sería utilizar varios osciloscopios USB basados ​​en PC, cada uno conectado a un aislador USB. Pero nunca he visto un sistema que permita múltiples osciloscopios USB en el mismo software, y sospecho que habría serios problemas de sincronización.

editar:

Tengo requisitos muy bajos de ancho de banda, frecuencia de muestreo y precisión; esto es parte de un banco de pruebas para un inversor de 360 ​​Hz, por lo que si puedo ver una ventana de 20 mS con una granularidad de 10 uS, una onda sinusoidal de 600 V CA RMS con una granularidad de 10 V y un pulso de retroalimentación de 5 V con una granularidad de 100 mV, estoy hecho.

¿Cuál es la forma más económica de lograr mis objetivos de forma fiable?

Esto es imposible de responder porque no ha dicho lo que necesita que haga el alcance. ¿Qué ancho de banda? ¿Frecuencia máxima de muestreo? ¿Exactitud? profundidad de la memoria? Si algunos de estos están muy por debajo de las especificaciones típicas del alcance, por ejemplo, entonces hay más opciones.
Hay algunas buenas sondas diferenciales fabricadas en Taiwán, consulte EEVblog, pero también puede obtener sondas falsas en eBay. El precio está en algún lugar en el rango de 300 $. Si crees que puedes hacerlo más barato, prueba y descúbrelo. No puede ayudar mucho, si necesita tales sondas, debe comprarlas, ¡la seguridad es lo primero! Dile a tu jefe.
¿Cuántas sondas necesitas? Podría ser posible rodar el tuyo por un buen precio
@PlasmaHH al menos tres.
¿Qué tal construir un pequeño circuito de escalado y aislamiento de señal basado en AD210 o AD215 y luego un ADC USB multicanal regular? AD210/AD215 son módulos bastante caros, pero se encargan de casi todo lo que necesita, solo agregue un montón de resistencias de precisión y listo.
Estaba pensando en registradores de datos simultáneos de alta velocidad, pero aquellos con aislamiento de canal del orden de cientos de voltios también son costosos...
Parece que solo estás midiendo CA. Si es así, puede usar un transformador en cada señal y luego conectar todos los canales a tierra en el lado del osciloscopio. El transformador tendría que tener un buen aislamiento entre el primario y el secundario, y un ancho de banda adecuado para sus propósitos. Y también podría reducir un poco el voltaje, si lo desea.
Sus requisitos de resolución/tiempo parecen estar dentro del rango de varios alcances de "juguete" basados ​​en MCU, por lo que podría usar varios en interfaces serie o USB aisladas con una luz estroboscópica de referencia de tiempo aislada común y software para volver a armar las cosas en base a eso.

Respuestas (1)

Dado que es CA, considere usar un pequeño transformador para cada fase. Pueden ser bastante pequeños y la relación de giros determinará lo que obtendrá en los secundarios. La calidad del transformador determinará la precisión de la medición. Lo bueno es que los voltajes al osciloscopio pueden ser tan bajos como desee y los transformadores pueden tener un lado de los secundarios conectados a tierra y el terminal común de su osciloscopio.

¿Cómo puedo usar un osciloscopio para medir voltajes que están referenciados a nodos separados por varios cientos de voltios?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v