Recableado de aparatos experimentales: preguntas sobre la conexión a tierra adecuada, fuentes de alimentación de CC e instrumentación de precisión

Puede unir los puertos negativos y este es el resultado:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

En el primer ejemplo, los suministros están vinculados con una señal digital (o analógica) que va desde un circuito en el suministro de 12 V al suministro de 5 V. Debido a que solo están atados en un lugar, no hay forma de que la corriente regrese a la fuente de 12V. El resultado es similar si conecta dos baterías juntas con un cable, no fluirá corriente. Otro resultado es que si estos suministros no están conectados a tierra de alguna manera entre sí, el voltaje entre ellos podría tener muchos valores dependiendo de las condiciones e indeterminados. Si colocó un voltímetro entre la parte superior de los dos suministros, puede leer algo diferente a 7V.

Para resolver estos problemas, puede unir los dos suministros en el terminal negativo, la corriente puede fluir hacia atrás y sabe que los terminales negativos de los suministros van a estar muy cerca del mismo voltaje (se necesitaría una corriente muy grande para cambiar que V = IR, por lo que si R es bajo, como 0.1 Ohm o menos para la mayoría de los cables, se necesitaría una corriente de 10 A para obtener 1 V entre los suministros)

Lo que obtiene son los dos suministros referenciados entre sí, la corriente puede fluir de regreso al suministro de 12 V y debería poder medir 7 V entre los rieles positivos de ambos suministros con un voltímetro.

Estos ejemplos funcionan mejor con suministros aislados (suministros que pueden flotar, muchos suministros de grado de laboratorio están aislados. Verifique qué tiene. Aislado significa que los suministros no están atados a tierra, y puede atar el lado negativo a lo que quiera, usted incluso puede hacer un sistema con un riel positivo y negativo.

Si los suministros están conectados a tierra (como la conexión a tierra de la red de CA), entonces puede hacer un bucle de tierra con el cable entre los dos suministros, lo que puede crear ruido en su sistema.

Editar

Lo más probable es que el diagrama que agregó más tarde no esté bien, porque está haciendo un bucle de tierra (que se muestra a continuación). Depende de la sensibilidad de su servocontrolador. Conectar el DAC al servocontrolador crea un bucle de tierra gigante porque el servocontrolador tiene una conexión a tierra diferente a la de su electrónica analógica.

Esto es solo un problema si hay ruido en el sistema, pero por lo general los bucles de tierra crean ruido, puede intentarlo y medir el ruido en el DAC en el servo con un voltímetro para asegurarse de que no haya ruido. Otro problema son las tierras separadas entre las cajas de alimentación de CA, esto podría crear un potencial diferente y hacer que el servo lea un voltaje diferente al de la salida DAC.

Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_loop_(electricidad)

¿Qué puedes hacer al respecto? Minimice el área del bucle o haga que la conexión a tierra de ambas fuentes de alimentación provenga de la misma fuente (si puede).

Otra cosa que hacer para romper el ciclo sería comprar un aislador. Los aisladores analógicos están disponibles para aislar el DAC del Servo, entonces no se necesitaría conexión a tierra entre las cajas (usted conecta dos tierras de cada caja al aislador, pero hay una alta resistencia entre las tierras del aislador).

Un aislador digital y un aislador de energía también pueden funcionar entre el módulo DAC y el suministro de +5 V, para cortar el bucle de tierra allí.