Irgendwelche Probleme mit dem "Floating" eines Oszilloskops?

Ich habe ein chinesisches Zielfernrohr mit einem zweipoligen Netzkabel und einem Kunststoffgehäuse und messe Megaohm zwischen seinen Erdungsklemmen und der tatsächlichen Erde, also glaube ich, dass es einen internen Trenntransformator hat (ich nehme an, ich könnte es öffnen, um es zu bestätigen ... ) Ich habe es früher ohne Probleme verwendet, um kleine Floating-Spannungen zu messen (Verbindung der Masse mit +5 V relativ zur Erde und die Sonde mit einem Strommesswiderstand ebenfalls um +5 V), aber jetzt möchte ich Stromversorgungsspannungen wo messen Die Masse meines Zielfernrohrs wird mit einer gleichgerichteten Welle mit vielleicht 200 VAC relativ zur Erde verbunden. Irgendwelche Probleme? Macht ein Trenntransformator alles gut?

Ich weiß, dass Sie zwei separate Sonden verwenden und sie mit der Math-Funktion subtrahieren sollten, aber das funktioniert in der Praxis nicht, da die Gleichtaktspannungen so viel höher sind als die Differenzspannung.

... Oh. Abgesehen von den, ähm, Sicherheitsgründen. Das gesamte Oszilloskop liegt dann relativ zur Erdung bei 200 VAC. Wenn ich also gleichzeitig einen der BNC-Anschlüsse des Oszilloskops und eine echte Masse berühre, bekomme ich Probleme. Ich denke, das ist ein großes Problem, aber ist es das einzige Problem? Wenn Sie das zu testende Gerät mit einem Trenntransformator schwimmen lassen, tritt dieses Problem nicht auf? Aber dieser Transformator müsste viel größer sein, um die hohe Leistung zu bewältigen. Hat es andere Probleme aufgrund von parasitären Kapazitäten usw.?

Gibt es einen Trick, um die Methode der differentiellen mathematischen Funktion zu verwenden, indem die Gleichtaktspannung mit einem Kondensator oder einem großen Widerstand reduziert, aber nicht direkt genug angeschlossen wird, um ein Sicherheitsrisiko zu erzeugen?

Bei diesen Spannungen benötigen Sie möglicherweise x100-Sonden, die die Spannung aufnehmen können. Mit x10-Sonden sind Sie möglicherweise nahe an der Grenze. Der Trick, den Unterschied mit dem Oszilloskop zu ermitteln, funktioniert nur, wenn beide Eingänge im Gleichtakt des Oszilloskops liegen und bei niedrigen Frequenzen, bei denen die Sonden aufeinander abgestimmt sind. Die bessere Technik ist die Verwendung eines differentiellen Sondenverstärkers . Obwohl diese wahrscheinlich mehr kosten als Ihr Umfang.
@Martin: Ja, die kosten mehr als der Umfang. Ich frage mich, ob es einen Trick gibt, die differenzielle mathematische Methode durchzuführen. Verbinden Sie wie beim Schweben des Oszilloskops die Masse des Oszilloskops über einen großen Widerstand oder einen kleinen Kondensator mit dem Referenzpunkt der Versorgung, um den Gleichtakt zu reduzieren, ohne eine direkte Verbindung herzustellen, und schließen Sie dann nur die beiden Sonden an die Schaltung an und differenzieren Sie sie .

Antworten (3)

Als wir vor vielen Jahren dort, wo ich gearbeitet habe, so etwas machen mussten, habe ich beim Testen von Leistungsstellern mit direktem Netzanschluss (kein Trafo) unter Last mit einem Scope einen Hochleistungs-Trenntransformator in einem "erdfreien" Testbereich spezifiziert . Der Aufbau hat viel Geld gekostet, war aber aus Sicherheitsgründen notwendig und hat sehr gut funktioniert.

Unter diesen Umständen wird manchmal die Erdung des Oszilloskops entfernt, aber das ist keine gute Idee.

In Ihrem Fall würde ich einen Trenntransformator und einen erdfreien Bereich verwenden.

Meins hat nicht einmal einen Boden, den es zu besiegen gilt. :/
Um welche Marke und welches Modell handelt es sich?
"In Ihrem Fall würde ich einen Trenntransformator verwenden" am Oszilloskop oder am DUT? Am Umfang würde sich nichts ändern, oder? Warum brauche ich einen erdfreien Bereich, wenn das DUT schwebt?
In dem von mir erwähnten Fall haben wir sowohl für das Oszilloskop als auch für das DUT einen großen Trenntransformator verwendet. Wenn Sie einfach einen Trenntransformator am Zielfernrohr in einem erdfreien Bereich verwenden, sollten Sie in Ordnung sein.

Das Floaten des zu testenden Geräts (DUT) ist die sichere Sache, Sie haben die Gründe genannt.

Ihr Oszilloskop scheint ein Gerät der Klasse II zu sein (keine Schutzerde = PE-Verbindung). Normalerweise wird so etwas mit einer Hochspannung (ca. 1 ... 2 kV) zwischen Netz und Sekundär getestet, also sollte der Netztransformator des Zielfernrohrs diese aufnehmen können. (Nur zur Verdeutlichung, falls es nicht offensichtlich ist: Sekundär bedeutet in Ihrem Fall, wie von der Stromversorgung des Sope aus gesehen, alles rund um die Eingänge und Schnittstellen des Oszilloskops.) Die Hochspannung wird nur für Produktionstests verwendet und ist auf keinen Fall dazu bestimmt eine Arbeitsspannung sein, die Sie kontinuierlich anlegen sollten.

Zur Sicherheit sollte aber etwas im Handbuch zu diesem Thema stehen. AFAIK, es ist obligatorisch, dass Oszilloskope geerdet werden, auch wenn sie mit einem Netzteil ohne PE-Anschluss betrieben werden, oder es muss eine Spezifikation geben. (Das Batterie-Oszilloskop Tek THS7020 ist ein Beispiel, aber dieses hat isolierte Eingänge, die sogar gegeneinander gefloatet werden können).

Von allen nicht batteriebetriebenen Tisch-Oszilloskopen mit normalen (nicht isolierten) Eingängen ist dies tatsächlich das erste, das ich gesehen habe, das als Gerät der Klasse II verkauft wurde, dh als eines, das keinen PE-Anschluss hat.

Die Anleitung ist auf chinesisch...
Hochspannungsprüflinge sollten selbstverständlich vom Netz getrennt sein. Gibt es jedoch eine praktikable Alternative zum schwebenden Oszilloskop, wenn man zB den Spannungsabfall an einem 24-Volt-High-Side-Treiber für ein Gerät messen möchte, das über einen USB-Anschluss mit einem geerdeten PC verbunden ist? Das Anschließen von Sonden an +24 und die interessierende Spannung und die Verwendung des Mathematikmodus funktionieren bei den meisten Oszilloskopen nur, wenn beide Kanäle auf 5 V/Teilung eingestellt sind, wodurch es etwas schwierig wäre, einen kleinen Spannungsabfall zu erkennen. Wäre in diesen Fällen etwas falsch daran, das Oszilloskop zu schweben?
Differentialsonden sind die Lösung. Sie sind teuer, aber sie sind auch der sichere Weg. Zielfernrohre sind normalerweise Geräte der Klasse I und müssen an Schutzerde angeschlossen werden. Wenn Sie sich entscheiden, sich nicht an diese Regel zu halten, werden viele Dinge, die normalerweise sicher sind, plötzlich "heiß". Bänke neigen dazu, chaotisch zu sein, und es kann schwierig sein zu erkennen, was „heiß“ und was sicher ist.

Wenn das Oszilloskop über eine 2-Draht-Versorgung verfügt, ist es nicht geerdet und muss innen eine isolierte Versorgung haben.

Was Sie beschreiben, wird manchmal gemacht, aber Sie sollten besonders vorsichtig sein und immer die Polarität der Dinge überprüfen (ein schraubendreherähnliches Gerät mit einer kleinen Glühlampe im Inneren – wie nennen Sie es?).

Bewegen (oder berühren) Sie niemals die Oszilloskopsonde, während der Stromkreis "unter Spannung" steht. Trennen Sie immer die Stromversorgung zum DUT, wenn Sie Ihre Verbindungen ändern möchten.

Und natürlich sollten SIE persönlich der einzige sein, der dieses Setup erstellt und verwendet.
Berühren Sie außerdem niemals das Oszilloskop selbst oder seine Knöpfe, während es „unter Spannung“ steht. Sie sind wahrscheinlich aus Kunststoff, aber nicht unbedingt aus verstärktem Kunststoff ... Und einige Kunststoffknöpfe haben kleine Metallschrauben an der Seite ...
Irgendwelche Probleme mit dem "Floating" eines Oszilloskops?
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