Чому на Землі посилаються на о-сфери земли?

Думаючи про це: Ви ніколи не знайдете мультиметр «Заземлений» настільки надійним і корисним, якби було введено шлях до заземлення через мультиметр, змінивши поведінку схеми і, можливо, пошкодивши мультиметр струмами.

Чому посилається стільки осцилоскопів на землю? Прочитавши якийсь навчальний матеріал, більшість "поширених студентами помилок" неправильно розміщують заземлюючий кліп і призводять до поганих результатів - коли о-сфера просто використовується як химерний вольтметр!

Я чув про те, що в області Tek є ізоляційний трансформатор .. однак ігноруючи це, і беручи до уваги, що нові DSO можуть мати пластикові корпуси (ізольовані від вас, що найголовніше, я вважаю), чи можу я просто зняти заземлювальний штифт, і встановіть трансформатор змінного струму 1: 1 між o-сферою і розеткою і будьте веселим шляхом зондуючи різні гарячі / нейтральні / заземлені джерела, не турбуючись про шлях до заземлення більше через нього?

Осцилоскопи зазвичай потребують значної потужності і фізично великі. Маючи шасі такого розміру, яке включало б відкриту заземлення на роз'ємах BNC та затискачах заземлення зонда, плавати було б небезпечно.

Якщо вам потрібно подивитися на форми сигналів на настінному обладнанні, зазвичай набагато краще поставити ізоляційний трансформатор на це обладнання, а не на сферу застосування. Після того, як область підключена, вона надає заземлення посиланням на ту частину ланцюга, щоб інші частини могли потім знаходитись під високою напругою на землю, що може бути небезпечно. Однак, ви, ймовірно, будете більш обережні, щоб не торкатися частин тестуваного пристрою, ніж області застосування.

Області застосування можуть також мати інші шляхи до землі, які легко забути. Наприклад, область моєї лавки зазвичай має постійне з'єднання RS-232 до мого комп'ютера. Було б легко пропустити сферу, але забути про такі речі. Діяльність насправді не була б плаваючою. У кращому випадку запобіжник проскакує, коли він вперше підключений до стінного пристрою, що випробовується, у неправильному місці.

Виробники могли досить легко виділити сферу застосування, але це, ймовірно, відкриває їх перед проблемами відповідальності. Загалом обладнання для стенду не є ізольованим, але ручне обладнання є. Якщо вам дійсно потрібно часто проводити поодинокі вимірювання, ви можете отримати ручні прилади для роботи з акумулятором.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ. Нижче обговорюються способи меншої ймовірності загинути або вбити інших.
Читання може вважатися корисним. .

Розгляньте цю "поінформовану думку", а не священний текст.

За допомогою осцилографа ви бажаєте найкращого результату, який можна отримати за гроші, і набагато простіше побудувати підсилювач з одним кінцем, а не диференціальний, коли ви хочете отримати лінійку з рівним посиленням на стільки пропускної здатності, скільки може бути, і постійної затримки фази. Осцилоскоп частіше за все потрібен для вимірювання несинусоїдального сигналу, тому його здатність сумлінно поводитися з частотними компонентами «по всьому діапазону» є життєво важливим для нього, надаючи точну картину того, що насправді є. У багатьох випадках одинарний кінець є досить хорошим, тому вони можуть давати вам канали з двома земними посиланнями для більш ніж одного диференціального каналу, але менше помітно менше, ніж за рахунок диференціальних каналів.

Багато кращих осцилоскопів мають двоканальний режим віднімання, що дає наближення до диференціального підсилювача. Наближення легко очевидно у здатності самостійно регулювати посилення каналу, щоб звести нанівець загальний режим п'єдесталу або додати якийсь його компонент за бажанням.

Люди, які "повинні мати" справжній плаваючий диференціальний режим, можуть придбати додатковий додаток на обов'язковому дорогому диференціальному модулі.

«Плаваючий» осцилографтак що місцева земля не є справжньою, це час, який шанується, і зазвичай дещо хмуриться від практики. У багатьох випадках це працює досить добре. Поширеною практикою в мої (давно) університетські дні було наявність штепсельної розетки з розеткою. У штепсельній вилку відрізали штифтовий штифт, і зазначена штепсельна забарвлення зазвичай забарвлювалася в яскраво-червоний колір, намагаючись запобігти різні неминучі наслідки. Для цього підсилювачі повинні бути побудовані єдиним кінцем, але плаваючий за допомогою заземлення провід є єдиним підключенням до локальної (реальної) землі. Це ставить цей метод у той самий клас, що і описаний у питанні - трансформатор "1: 1" заміщений ізольованим джерелом живлення. Якщо SMP використовується для електромережі (як це майже незмінно може бути з обладнанням, виготовленим у будь-який час після виходу Ноя у відставку), тоді, можливо, доведеться подумати про можливий вплив конденсаторів X&Y, пов'язаних між P&N сферою дії та землею. Вони відокремлені від справжнього PNE трансформатором 1: 1, але все ж можуть зробити цікаві речі для спроби емуляції належного збалансованого підсилювача.

А ВЕЛИКІПроблема виникає (або може), коли ви намагаєтесь бути на своєму веселому шляху зондуванням різних гарячих / нейтральних / заземлених джерел, не хвилюючись про те, як перейти на землю більше, використовуючи два канали одночасно. Або намагаються. Нова знайдена свобода використання вашої зонда + земля, оскільки Vin1-Vin2 НЕ поширюється на два канали, де Vin2 не однаковий для обох каналів. Це сліпо очевидно перед тим, як ви прочитали це, або як це робите, АЛЕ факт, що ви його не включили чи зауважили застереження у своєму запитанні, показує, як легко не помітити. Навіть якщо ви знаєте про це не настільки тонке обмеження, воно все одно може вбити того, хто користується вашим обладнанням, або хто працює з вами, або хто просто фізично контактує із земним кліпом на каналі 2, коли ви вирішите підключити землю першого каналу. до фази. Очевидно, трохи здорового глузду робить цю практику безпечною [tm] для досить обмеженого діапазону значень безпечного, ніж звикли більшість людей. Ваш місцевий інспектор з питань охорони праці (назви залежать від країни) або начальник або маленька дочка можуть визнати бажаючої практики.

Все, що сказано, більшість із нас регулярно займаються тим, що є частиною нашого робочого дня, яке здатне вмить або пошкодити нас або інших за мить, якщо ми порушуємо суспільний договір або виходимо за рамки прийнятних домовлених меж поведінки. Поїздка автомобіля вниз по 2 смузі руху з зустрічним рухом з іншого боку - хороший приклад. Ваш автомобіль та сфера вашої діяльності можуть вбити вас та інших людей, якщо їх використовувати неправильно. Переконайтесь у тому, що область дійсності не є мінімальною вимогою для гри в описані вами ігри. Плаваючий підсилювач ізоляції МОЖЕ бути кращим вибором.

Великою причиною того, що сфери застосування є заземленими, є те, що вони, як правило, мають два або більше каналів, які мають загальну орієнтацію на землю. Якщо область не заземлена, а один із заземлених входів зонда підключений до незаземленого оголеного металевого шасі, а інший заземлений вхід підключений до AC120, перший зонд міг електрифікувати вищезгадане шасі за допомогою AC120, створивши надзвичайно небезпечний стан. Філософія дизайну області застосування полягає в тому, що якщо земля одного зонда може бути підключена до металевого об'єкта, що піддається впливу, а інший затискач заземлення датчика доторкається до небезпечної напруги, було б краще, щоб іскри летіли в останній точці (або гірше), ніж створювати небезпека на колишньому.

Її потрібно зупинити на «читанні ЕМІ, що летить навколо».

Заземлення 'ґрунтового зонда є з'єднанням довгого кабельного екрана зонда із землею. Екран припиняє випромінювані перешкоди, що порушують напругу на вимірювальному проводі в центрі кабелю зонда.

В іншому випадку ваші вимірювання можуть містити випромінюваний шум від тестуваного обладнання, освітлення мережі та все, що б'ється навколо (як правило, багато в тестовій лабораторії).

Я ніколи не був у ситуації, коли мені потрібно було б ізолювати o-сферу за допомогою ізоляційного трансформатора. Я використовую ізоляційний трансформатор на вимірюваному обладнанні, як телевізор або SMPS. Перші їх етапи живлення зазвичай не є ізольованими. Мій досвід походить від роботи в ремонтній майстерні телевізора кілька десятиліть тому, і ми завжди вважаємо, що пристрій не є ізольованим або його ізоляція не порушена до тих пір, поки не перевірять струми витоку відкритого металу на зовнішній стороні.

Я ніколи не бачив необхідності в цих розвідних зондах, тому що якщо вибрати правильний o-область, він буде правильно вводити цей ввід.

Крім того, щоб відповісти на заголовок на ваше запитання, це тому, що його вимога, що піддається впливу металу, слід заземлити відповідно до регуляторів приладів, таких як UL та CE.

Якщо на земну область не посилаються на землю, повинні бути всі канали ізольовані один від одного, як позитивні, так і негативні зонди (щоб запобігти ярлику негативного входу одного каналу з іншими аналогами).

Портативні або ручні осцилоскопи з одноканальним каналом працюють таким чином, і ви можете використовувати їх як мультиметр (наприклад, Velleman HPS50, Velleman HPS140i). Про двоканальні або більше канальних осцилоскопів, не маючи уявлення, чи канали ізольовані один від одного.

Захисні заземлюючі струмопровідні частини, що запобігають затримці, заважають людям вбиватися під час вимірювання потенціалів високої напруги - інакше сфера дії та все, що з нею пов'язано, може бути небезпечним.

Ізоляція каналів від іншого та від рамки сфери може збільшити рівень цін на область застосування. При цьому потрібно не допускати дотику будь-яких струмопровідних деталей. Деякі сфери діяльності TEK реалізували це 10-15 років тому.

Якщо ви знаєте, що ви робите, отримання плаваючої сфери не є проблемою, але тоді людина повинна повністю розуміти проблеми безпеки, не допускаючи дотику до струмопровідних частин / пристроїв, підключених до області застосування, та / або також ізолювати DUT.

Зовнішній корпус повинен бути заземленим, але входи - не зовсім. Можливо, доведеться внести зміни, які заставлять ґрунт, що піддається впливу БНК, застарілим. Легко це зробити і повинно бути. З повагою CB

Спробуйте подумати про те, що буде, якби сфера була плаваючою. Доцільно було б з'єднати затискач зонда на одній стороні диференціальної (наприклад, RS422) лінії, а наконечник зонда - на іншій ніжці. Наконечник збоку, як правило, бачить завантаження 10 М / 10 пп, але сторона затиску бачить неправильно визначений ємнісний навантаження назад через мережевий трансформатор до мережі та нейтрально. Все, що вимірюється вище звукового спектру, було б дуже підозрілим.