Trennen der Masse des ATX-Netzteils von der Netzerde, um mein Oszilloskop zu schützen

Wie viele andere habe ich ein ATX-Netzteil genommen, grün an schwarz angeschlossen, und habe ein schönes Netzteil.

Ich experimentiere mit einem HP-Oszilloskop von 1997, und wie Sie wissen, sind diese, genau wie mein ATX-Netzteil, mit der Haupterde verbunden. Das ist riskant, wie Sie wahrscheinlich wissen.

Eine einfache Lösung hierfür wäre, das Netzteil schwarz (v0) vom Netzteilgehäuse und damit von der Netzerde zu trennen. Was, soweit ich verstehe, das Netzteil "schweben" lassen würde. Ich habe es getan und es scheint zu funktionieren.

Meine Frage ist, warum diese schwarzen Drähte mit der Netzerde verbunden sind und welches Risiko besteht, wenn sie getrennt werden.

Warum ist es riskant? Sie müssen sich nur bewusst sein (so wie Sie sind), dass zwischen der Erdungsklemme und der Netzerde ein Durchgang besteht. Das Floaten Ihres Netzteils wäre gefährlicher.
@Colin, ich bin mir der Kontinuität bewusst, aber es passieren Fehler, und soweit ich verstehe, könnte das Kurzschließen des Oszilloskops mit der Haupterde das Oszilloskop verbrennen. Meine Frage lautet also: Warum sind die Kürbisausgänge des Netzteils (die schwarzen Drähte) mit der Netzmasse verbunden und was sind die Folgen, wenn sie durch Trennen vom Metallgehäuse des Netzteils "schweben"?
Die Verbindung von PE mit GND ist hier ein wichtiges Sicherheitsmerkmal - ATX-Netzteile dürfen nicht doppelt isoliert sein und benötigen daher die PE<->Sekundärverbindung, um Netzisolationsfehler zuverlässig zu erkennen. Trennen Sie die Verbindung, und die Netzspannung könnte Sie möglicherweise töten.
Danke Turbo. Was ist PE? Nur um das klarzustellen, ich trenne die Masse nicht vom Gehäuse. Nur die schwarzen Kabel vom Gehäuse.
Können Sie ein Foto posten, um zu zeigen, wo das schwarze Kabel geerdet ist? Ich habe nur von Leckagen über die Y-Kappe gehört.
@EliKonky PE bedeutet "Schutzerde"; was Sie "Haupterde" nannten. Es wird als "schützend" bezeichnet, weil es Sie schützt, indem es im Fehlerfall den Strom wegleitet und dabei hoffentlich einen CGFI / RCD oder einen Leistungsschalter auslöst.

Antworten (2)

Die Masse ist mit der Gehäusemasse verbunden. Im Falle eines Fehlers schützt Sie die Erde, indem sie den gefährlichen Strom zur Erde leitet, anstatt durch Ihren Körper zur Erde. Das Trennen der Erdung macht das Chassis möglicherweise gefährlich, es ist am besten, die Erdung nicht zu trennen.

Ein weiteres Problem wäre der Schutz Ihres Oszilloskops. Wenn das SMPS getrennt ist, würde der Fehler durch die Prüferde und das Oszilloskop und dann zur Erde laufen. Bei ausreichendem Strom würde dies wahrscheinlich die Sonde und möglicherweise das Zielfernrohr rauchen, wenn Sie dann das Chassis berühren.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Quelle: SMPS-Netzteil

Wenn Sie davon sprechen, die ATX-Masse vom Motherboard-Anschluss zu trennen, funktioniert das Motherboard nicht und das PS lässt sich nicht einschalten. Sie haben Recht, dass Sie mit der O-Scope-Erdung eine Erdungsschleife erstellen, aber es gibt bessere und sicherere Methoden, um eine solche Messung durchzuführen.

Der beste (und teuerste Weg) wäre die Verwendung einer Differenzsonde

Eine Möglichkeit (die je nach Spannung auch gefährlich sein kann) wäre die Verwendung eines Trenntransformators:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieses Thema wurde schon mehrfach diskutiert, Trenntransformatoren sind keine magischen Sicherheitsvorrichtungen - vertrauen Sie ihnen nicht blind, verwenden Sie Differenzialsonden.

Trenntransformatoren haben eine sinnvolle Verwendung bei Oszilloskopen, sind aber immer noch gefährlich.

Da Oszilloskop und DUT beide geerdet sind, können Sie nur die Erdungsklemme des Oszilloskops an die Erde klemmen und Signale in Bezug auf die Erde messen. Dies ist möglicherweise nicht das, was Sie wollen. Wenn Sie das DUT über einen Trenntransformator mit Strom versorgen, können Sie die Erdungsklemme der Oszilloskopsonde an einer beliebigen Stelle befestigen und messen, was Sie möchten. Dadurch wird das DUT jedoch wieder geerdet (schwebend wird erdbezogen) und der RCD/GFCI-SCHUTZ FÜR DUT DEFEKT. Siehe vereinfachtes Diagramm. Beachten Sie, dass der GFCI/RCD in dieser Konfiguration nicht wirksam ist, selbst wenn Sie ihn nach dem Trenntransformator hinzufügen.

Quelle: EEvblog-Benutzer: electr_peter

Als anekdotische Beweise aus einem Bericht, der dies versucht hat, siehe diese Warnung (ich denke, die Schreibweise spiegelt die Intelligenz wider, die erforderlich wäre, um so etwas zu tun):

Ich schließe einfach das (sic) ATX-Netzteil an eine Steckdose ohne Erdungskabel an. Während eines Drucks habe ich versehentlich das ATX-Netzteil berührt und dann einen Stromschlag bekommen

Nur eine Warnung an alle, lassen Sie das Erdungskabel nicht schwebend. Übrigens. Meine Leistung sind die 550 W, die im Kit enthalten sind

Quelle: https://reprap.org/forum/read.php?340,328329

Es ist nicht das, was das OP sagt, es sagt im Grunde, dass GND mit der Erde verbunden ist, er trennt nicht die Erde vom Chassis, sondern die GND von der Erde, um eine schwebende GND zu haben.
Oh, ich dachte, die Frage wäre folgende: "Meine Frage ist, warum diese schwarzen Drähte mit der Netzerde verbunden sind und welches Risiko daher besteht, sie zu trennen."

Es gibt einige Gründe, den GND des Netzteils mit der Erde zu verbinden.

Ich glaube nicht, dass es aus Sicherheitsgründen wie in den Kommentaren ist, da eine erdfreie Stromversorgung immer sicherer ist als eine geerdete und das Metallgehäuse im Fehlerfall sowieso mit der Erde verbunden ist.

Erstens ist die meiste Elektronik, die Sie in einen Computer einbauen würden, wie das Motherboard, durch die Schrauben mit dem Gehäuse geerdet. Wenn das Netzteil eine schwebende Erdung hatte, kann Strom herumhängen, was möglicherweise zu Problemen führt und sogar den Unterbrecher auslöst, wenn es sich um einen Differenzstromunterbrecher handelt, insbesondere wenn andere Geräte an den Computer angeschlossen werden.

Ein weiterer Punkt ist, wenn Sie den GND der Versorgung nicht geerdet haben, können Gleichtaktschwankungen auftreten, was im Allgemeinen überhaupt nicht gut ist und Rauschen in die Schaltung einführt. Dies kann auch Elektrostatik erzeugen, EMI erzeugen und so weiter.

Ein weiterer Grund ist, dass bei den meisten angeschlossenen Geräten (USB, HDMI usw.) Erde und Masse miteinander verbunden sind, wie bei einem HDMI-Bildschirm. Wenn GND schwebend wäre, würde es dann durch die Abschirmung des HDMI-Kabels geerdet Bildschirm und zurück zu den GND-Leitungen, dies führt auch zu vielen Problemen .

Laptops sind jedoch normalerweise nicht geerdet, Sie können oft die elektrostatische Entladung auf einem Laptop mit Aluminiumgehäuse spüren, die oben genannten Probleme werden schwieriger zu lösen und es treten Probleme auf .

Ein Laptop-Adapter hat die Y-Kappen vom Ausgang, die mit Erde verbunden sind (hier in Indien sowieso, wo alle Laptop-Adapter 3-polige Stecker für das Stromnetz haben). Dies ist das gleiche wie auf der Eingangsseite des Transformators. Ich habe keine Ahnung, warum das Gleiche nicht für Desktop-Computer gemacht wird. Ich glaube, das Desktop-Netzteil schwebt tatsächlich (mit Ausnahme der höherwertigen Y-Kappen). Die Verbindung zur Erde erfolgt höchstwahrscheinlich über die Motherboard-Schrauben. Es kann nur eine Frage der Bequemlichkeit sein. Das Motherboard benötigt eine dicke Grundplatte, aber ich bezweifle, dass es außer dem Preis einen Grund gibt, es tatsächlich mit dem Gehäuse zu verbinden.
Nicht alle Laptops sind geerdet, wie Apple-Laptops normalerweise nicht, aber dies kann auch von lokalen Vorschriften abhängen. apple.stackexchange.com/questions/17575/…
Mit Erde meinst du die Erde, richtig? Ohne Erdung würde kein Laptop jemals funktionieren! Sie haben Recht mit Apple, sie haben hier nur 2-Pin-Stecker. Aber alle anderen (hier in Indien) haben 3 Pin. Allerdings erdet das nur den Power Brick, nicht den Laptop. Der Laptop hat immer noch nur einen 2-Draht-DC-Anschluss. Aber anders als bei Apple wird das -ve des 2-Draht-DC-Anschlusses mit der Y-Kappe geerdet (obwohl dies nur zur EMI-Unterdrückung dient).
Ich weiß nicht, aus welchem ​​Land Sie kommen, aber in den USA ist neutral weiß, Phase oder heiß sind normalerweise schwarz, während Masse grün oder grün mit einem gelben Streifen ist.