Necesito hacer algunas mediciones diferenciales en un dispositivo, pero ambos nodos deben estar flotando desde la tierra.
Descubrí por las malas que el clip negativo de las sondas de voltaje de mi osciloscopio está conectado al conductor de tierra principal, pero no tengo acceso a una sonda diferencial.
Me preguntaba si hay una solución fácil para esto, y pensé esto: dentro del alcance he visto que la red eléctrica solo está conectada a un transformador de alimentación de estilo antiguo, mientras que el cable de tierra está atornillado al chasis de metal. Dado que, por supuesto, la salida del transformador está aislada de su entrada, creo que si simplemente quito el tornillo de tierra del chasis y aíslo el cable, ahora puedo conectar mi dispositivo al osciloscopio, evitando la molesta corriente de tierra que destruyó mi primera placa.
El terminal negativo que conectaría al clip de la sonda tiene aproximadamente 60 V sobre la tierra, la corriente máxima que puede generar es un poco más de 30 mA. El transformador de entrada seguramente puede soportar una compensación de 60 V, ¿verdad?
Creo que esto es seguro porque la carcasa de mi alcance está hecha de plástico, las únicas partes metálicas son los conectores BNC y un par de conectores de hoja que uso para calibrar mis sondas, pero todos deberían ser seguros.
¿Está bien quitar el conector de tierra de mi alcance para hacer tal medición? He visto esta sugerencia en toda la web, así que creo que debe ser segura, pero quiero preguntarle a una junta de profesionales solo para estar más seguro.
La mejor respuesta es aislar el equipo que está tratando de medir. Cuando está aislado, puede conectar a tierra cualquier punto, lo que se hará a través del cable de tierra de la sonda de alcance. Eso evita que el visor, su chasis y todo lo que pueda estar conectado o tocado se active.
Si no es posible aislar el circuito que está tratando de medir, la siguiente mejor opción es un osciloscopio portátil que funcione con baterías. Estos están destinados en parte a este tipo de cosas y, por lo general, están bien aislados, a diferencia de los visores destinados a sentarse en un banco.
Si tiene mucho cuidado y puede asegurarse de que todos los que lo rodean o que puedan ingresar a la habitación tengan mucho cuidado, entonces puede colocar el transformador de aislamiento en el osciloscopio. Antes de hacer eso, asegúrese con mucho cuidado de que el alcance no esté tocando nada conductor, y que no haya conexiones a ningún otro lugar, como una conexión USB a una PC o algo así. De esta manera obtienes lo que sugieres sin modificar el alcance.
Simplemente no puedo recomendar lo que sugieres. Puede pensar que encontró la única conexión a tierra, pero el alcance no fue diseñado para modificarse de esa manera, por lo que realmente no lo sabe sin probarlo. Una prueba de Hi-pot le diría, pero también puede hacer estallar el alcance en el proceso.
Hazlo bien. Utilice un transformador de aislamiento, preferiblemente en el equipo bajo prueba, no en el osciloscopio.
La forma más común en la que he visto implementadas las sondas diferenciales del "pobre hombre" es usando 2 canales y luego usando el A-Bmodo matemático. Los dos clips de tierra están conectados a la tierra adecuada.
Es posible, y solíamos tener juegos de cables 'especiales' con las clavijas de tierra rotas en los viejos tiempos, pero no es particularmente seguro, especialmente si los voltajes son relativamente altos. No se puede recomendar, principalmente por razones de seguridad.
En este milenio, tengo un visor Tek con cuatro canales (mutuamente y desde tierra) aislados para este tipo de trabajo. También tiene un paquete de baterías de iones de litio para cuando se requiere más aislamiento de CA. Las sondas diferenciales pueden funcionar, pero su relación de rechazo de modo común no es tan buena, por lo que si está tratando de observar una forma de onda de 10 V en un bus ruidoso de 300 V, es posible que los resultados no sean tan representativos de la verdad.
Además del transformador de alimentación interno, es posible que también deba preocuparse por el aislamiento (o la falta de aislamiento) de los puertos de comunicación como Ethernet, IEE488, USB o RS-232.
Tengo un transformador de aislamiento con un blindaje electrostático interno (dos blindajes hubiera sido aún mejor) que también es útil en estas situaciones.
Tenga en cuenta que habrá una capacitancia (a veces grande) en cualquier dispositivo de aislamiento que inserte para aislar la medición o el dispositivo bajo prueba y eso puede cargar la señal que está tratando de medir y distorsionar los resultados.
Los filtros de línea a tierra se abrirían y podría resultar en una acumulación de carga de los voltajes de línea en la bobina primaria.
Sería mejor utilizar un transformador de aislamiento si se desconoce el diseño interno entre neutro y tierra.
Normalmente, el uso de dos sondas 10:1 emparejadas y calibradas puede producir resultados razonables sin cables de conexión a tierra y sin quitar la punta con clavijas de prueba adyacentes para V+, detección de corriente V y conexión a tierra. Luego verifique en el mismo punto en modo AB para línea plana.
o mejor aún, haga una placa amplificadora diferencial para generar el voltaje y colóquela cerca de los puntos de prueba DUT. Luego atenúe las entradas dentro del rango CM y amplifique con suficiente ganancia.
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