Mögliche Probleme, wenn ich nur einen Tastkopf meines Oszilloskops erde?

Ich habe festgestellt, dass beim Untersuchen einer Schaltung mit mehr als einer Oszilloskopsonde das Abschneiden der Masse einer der Sonden an der Platine ausreicht, um stabile Messwerte von allen Sonden zu erhalten. Und dies verringert auch die Möglichkeit, versehentlich zwei verschiedene Spannungspotentiale über die Erdungsklemmen verschiedener Tastköpfe zu verbinden.

Mir ist klar, dass die längere "Masseschleife" für die nicht direkt mit dem Stromkreis verbundenen Sonden einige der Messwerte beeinflussen kann, aber wie? Und ab welcher Akquisitionsgeschwindigkeit wird es zum Problem? (Ich erinnere mich vage an das ursprüngliche, analoge Zielfernrohr, an dem ich vor etwa 30 Jahren beim Militär ausgebildet wurde und das nur eine Erdungsleitung hatte, die von den Sonden getrennt war. Aber ich habe keine Ahnung, wie "schnell" dieses Zielfernrohr war.)

Im Allgemeinen ist dies in Ordnung, solange Sie sich darüber im Klaren sind, dass schnelle Transienten an der nicht geerdeten Sonde falsch angezeigt werden. Ich mache es der Einfachheit halber, wenn ich mit Logik arbeite und weiß, dass die Wellenformen korrekt sind, und nur versuche, den tatsächlichen Inhalt der Signale zu debuggen.

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Ein einfaches Beispiel

Angenommen, Sie haben zwei Oszilloskopsonden. Sonde A ist korrekt an den Stromkreis geerdet, den Sie messen, aber Sonde B hat keine Masseverbindung. Nehmen wir auch an, dass Sonde A eine 1-Vp-p-Rechteckwelle auf der Schaltung misst und Sonde B auf einen DC-Pegel schaut.

Trotz Zielfernrohren mit 1M Ω Eingangsimpedanz, gibt es Ströme, die aufgrund der Kanten der Rechteckwelle durch die Sonde fließen - die Eingangsimpedanz des Oszilloskops umfasst wahrscheinlich auch eine Kapazität von 20 pF (normalerweise kleiner für x10-Sonden).

Diese Kapazität "nimmt" jedes Mal, wenn die Rechteckwelle wechselt, einen Stromimpuls durch die Sondenleitung, was einen kleinen Spannungsabfall an der Leitung verursacht. Dies spielt für Sonde A keine Rolle, erscheint jedoch als kleine "Spitze" auf der Anzeige von Kanal B, da der Störimpuls mit dem Signal von Sonde B in Reihe "geht", da es nicht geerdet ist.

Wenn Sonde B korrekt am Stromkreis geerdet wäre, wird dieser "Glitch" nicht in der Wellenform von Oszilloskop B vorhanden sein.

Ab welchem ​​Punkt/Frequenz wird dies signifikant? Ich würde darauf antworten, indem ich sage, nimm einfach keine Abkürzungen. Wenn Sie aus irgendeinem Grund einen Stromkreis prüfen, verwenden Sie die bewährten Verfahren und erden Sie beide Sondenenden an dem zu messenden Stromkreis oder erwarten Sie Anomalien.

Wenn Sonde A eine 1-Vp-p-Rechteckwelle und Sonde B ein 5-mV-Analogsignal betrachtet, treten Probleme auf Kanal B auf.

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