Entendiendo el patrón del osciloscopio

Es probable que esta sea una pregunta obvia para cualquier persona con experiencia profesional, pero solo soy un humilde ingeniero de software que intenta comprender los misterios de mi osciloscopio...

Creé una onda cuadrada simple usando un ardunio, 20us encendido, 20us apagado. Cuando observo la ola con mi visor, todo es como esperaba. Cuando acerco un segundo cable (pero sin tocarlo físicamente) al cable en el que se genera la onda cuadrada y lo examino en el osciloscopio, observo que se genera un campo eléctrico en el cable que exhibe polaridades positivas y negativas ( la línea roja en la imagen adjunta).

¿Cómo puede ser esto? Si la onda cuadrada solo activa y desactiva un campo eléctrico positivo, ¿cómo puede el campo detectado en el segundo canal exhibir una polaridad negativa? Supongo que se requiere algún tipo de calibración o efecto de puesta a tierra, pero he puesto a tierra ambas sondas...

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No es "polaridad negativa", per se. Es una señal en fase, por lo que la polaridad es más o menos la misma. Simplemente pierde el componente de modo común de la señal, de modo que el promedio es 0 en lugar de 6 voltios.
¿Qué quiere decir con "perder el componente de modo común de la señal"?
tienes un divisor capacitivo, las polaridades se conservan

Respuestas (1)

La segunda traza está acoplada capacitivamente a la señal de onda cuadrada, por lo que solo muestra los cambios en el campo eléctrico, no el valor absoluto.

Busque información sobre "acoplamiento de CA" y "condensador de acoplamiento"

Pero si los dos cables están acoplados capacitivamente, ¿no deberían exhibir polaridades inversas?
@GearoidMurphy: No. Un capacitor intenta mantener un voltaje constante a través de sí mismo, por lo que si un lado se vuelve positivo, el otro lado también debe ser positivo.
Gracias por tomarte el tiempo de responder a mi pregunta, pero aún me cuesta entender lo que dices. Si estos cables se comportan como un cátodo y un ánodo de capacitor, ¿no deberían exhibir polaridad inversa?
La tapa de la serie bloquea DC, pero no invierte AC
Un capacitor no tiene ánodo ni cátodo. El condensador intenta mantener un voltaje de CC constante en sus terminales. Para una señal de CA o variable, los voltajes en ambos terminales subirán y bajarán juntos, pero tendrán diferentes valores promedio.
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