Mi osciloscopio detecta una señal de 50 Hz cuando la sonda no está conectada a un circuito, ¿es normal?

Al no tener experiencia previa con osciloscopios, me parece extraño que cuando la sonda no mide nada (~ no está conectada a un circuito) mide una pequeña señal de 50 Hz (~ mi red eléctrica funciona a 230 V 50 Hz) en lugar de algún ruido aleatorio. ¿Es este comportamiento normal (mi visor es un Rigol DS1052E)?

No, eso no es normal... 60Hz es normal ;-)
@Tonterías. 25Hz es normal .

Respuestas (2)

Sí, eso es normal. Debido a su alta impedancia, la sonda actúa como una antena para el campo de 50 Hz de la red eléctrica que llena el espacio que rodea el cableado (es decir, cualquier habitación de su casa). Notará que tocar la sonda incluso mostrará una señal más fuerte, lo que indica que su cuerpo es incluso una mejor antena.

Gracias, ¿esta señal de red no interfiere con la señal que se mide cuando la sonda está realmente conectada a un circuito que se está midiendo?
@damd: buena pregunta. La mayoría de las veces, la fuente de la señal tendrá una baja impedancia y, luego, la energía del campo de 50 Hz es demasiado baja para crear un voltaje. Solo al medir a impedancias muy altas, es posible que vea los 50 Hz.
@damd: la sonda está diseñada para que el voltaje en la punta pueda verse afectado muy fácilmente. En general, esto es bueno porque significa que un circuito al que está conectada la sonda no tendrá que desviar gran parte de su esfuerzo para impulsar la sonda. Si el circuito que se está midiendo está siendo excitado con una cantidad significativa de "oomf", esa excitación dominará totalmente los efectos débiles del campo ambiental generado por la línea eléctrica. La única vez que la captación de la sonda puede ser un problema es cuando se mide un circuito que funciona excepcionalmente débil y que...
...está mejor protegido que la sonda (si el circuito no está mejor protegido que la sonda, estaría detectando la interferencia de frecuencia de línea ya sea que la sonda estuviera allí o no), o al medir un circuito sin una referencia a tierra (en ese caso, si no hubiera conexión entre el circuito y cualquier cosa vinculada a la tierra del osciloscopio, las dos tierras probablemente variarían 50 veces por segundo entre sí, pero a nada le importaría).
¿En qué unidades se mide 'oomf'? :)
¿Alguna contribución a la amplitud del ruido de la iluminación incandescente/fluorescente?
¿"oomf" se mediría en culombios (s*A), amperios (A) y/o segundos por amperios (s/A) para derrotar la resistencia en serie parásita, la capacitancia en paralelo y la inductancia en serie?
@jwygralak67 Moscas muertas por metro cuadrado.

Sí, es normal.

Estás viendo un efecto divisor capacitivo. Un capacitor está dentro de la sonda del alcance y esencialmente está conectado desde la punta a la tierra del alcance. La otra capacitancia mucho más pequeña es a través del espacio vacío: desde la punta de la sonda hasta cualquier cable distante de 220 VCA en las paredes. El espacio vacío alrededor de la sonda es el dieléctrico de este capacitor.

Agite la sonda de su alcance e intente encontrar la ubicación de la señal de 50 Hz más fuerte. Para mí fue el brazo de metal de la lámpara de aumento de brazo de resorte en mi banco de pruebas. (Aquí en EE. UU. no son 50, son los 60 Hz de Nikola Tesla, porque todo DEBE ser divisible por tres, ¡al igual que el número de su habitación de hotel y la cantidad de vueltas que nadaba cada mañana en la piscina pública!)

Tenga en cuenta que la impedancia de la sonda (generalmente 10 Megas) está cargando este circuito divisor capacitivo parásito. Intente conectar una resistencia de 1 mega entre la punta de la sonda y tierra, y verá que la señal de 50 Hz disminuye significativamente. Bien, ahora prueba con una resistencia de 10K. ¿Ves lo que está pasando? La mayoría de los circuitos con su impedancia muy por debajo de 1Meg provocarán un cortocircuito en esta señal de 50 Hz. Esta señal asomará la cabeza donde estén presentes impedancias de mega megas: por ejemplo, los cables de prueba colgando de su DMM cuando se establece en voltios de CA y rangos sensibles. O una entrada colgante no utilizada en una puerta lógica CMOS a veces inyecta pulsos inesperados de 50 Hz en su sistema. Y el fuerte zumbido de 50 Hz en un amplificador de audio con una conexión a tierra defectuosa del micrófono se debe exactamente a esta misma señal.

¿Un condensador de desacoplamiento (por ejemplo, 0,1 uF) podría filtrar este ruido de 50 Hz/60 Hz?
(digamos 0.1uF) En realidad, necesitaría un filtro de paso bajo. No desea conectar un condensador en paralelo a nada que esté midiendo el osciloscopio. O, nuevamente: agite la sonda de su alcance e intente encontrar la ubicación de la señal más fuerte de 50 Hz. ¿Encuentra y elimina el problema? Aleje todo su banco de pruebas de campos fuertes de 50 Hz. Además: si el cable de alimentación de 3 clavijas de su visor está defectuoso o está enchufado en una regleta defectuosa, entonces el visor sin conexión a tierra se convertirá en una fuente de 50 Hz CA desde su propia línea de alimentación.
¿Alguna contribución a la amplitud del ruido de la iluminación incandescente/fluorescente?
Sí, a veces circuitos fluorescentes o LED. Para detectar fuentes, apáguelas o desconéctelas, vea si el problema desaparece del alcance. Eso, o mueva la sonda del alcance mientras observa el tamaño de la onda en la pantalla, vea si la onda se vuelve enorme cuando está cerca de ciertos dispositivos o cerca de sus cables de alimentación. O conecte el alcance a una extensión larga y llévelo para encontrar una "zona tranquila" con un ruido bajo de 50 Hz.
Podría estar equivocado, pero me parece que esto no es realmente un divisor capacitivo. La sonda del osciloscopio actúa como una resistencia de 1 Mohm en paralelo con, por ejemplo, un condensador de 20 pF. Entonces, a 60 Hz, la sonda actúa como una resistencia, no como un capacitor.
@BenCrowell Thevenin Equiv del divisor capacitivo es 20pF en serie con una fuente distante de 220VAC, todo en paralelo con 10Megs como usted dice ... ASÍ COMO EL EFECTO DEL DIVISOR. Realice cálculos para tres componentes. Suponga que hay 0,01 pF entre la línea distante de 220 VCA y la punta de la sonda. Eso da un efecto divisor de 1/2000, además de una atenuación de filtro de paso alto de 1:15,9 a 50 Hz. (En otras palabras, ¿cuál es el equivalente de Thevenin para un divisor capacitivo que usa 0.01pF y 20pF? Luego coloque 10Meg en su salida para crear un hipass). Aplique 220 VCA y el osciloscopio con sonda flotante medirá 6.9mV
@wbeaty: Estoy confundido por su comentario y quiero asegurarme de que entiendo esto correctamente, así que he creado una pregunta separada: electronics.stackexchange.com/questions/502014/…
Mi osciloscopio detecta una señal de 50 Hz cuando la sonda no está conectada a un circuito, ¿es normal?
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