Для чого нам потрібен ізоляційний трансформатор для підключення осцилографа?


48

Мій професор завжди наполягає на тому, щоб я забезпечив живлення осцилографом ретельним трансформатором ізоляції. У чому необхідність цього? Який ризик є, якщо я не підключую його? введіть тут опис зображення



11
Ваш професор, можливо, захоче переглянути своє розуміння заземлювального тесту. Я розумію, що це брудно намагається донести це до професора, але це те чи можливість смаженого ступеня / смаженого студента.
Anindo Ghosh

3
Це смішне припущення, що плаваюча сфера якось захистить її, коли життя користувачів під загрозою, і багато способів знищити область дії все ще існує. Ізольовані диференційні зонди будуть захищати і сферу застосування, і користувачів. Які недалекоглядні дурні.
Адам Лоуренс

2
Я думаю, що будь-який розмах, який так легко руйнується (окрім вибуху запобіжника), повинен коштувати дешевше ніж $ 12000, або його потрібно викинути у смітник.
Філ Мороз

2
У початковій лабораторії з електроніки це має бути поширеною та неприємною проблемою. Студенти практично впевнені, що обрізання землі веде до того, що десь живе в якийсь момент. Що можна зробити? Поставити пристрій випробування на несправність землі, можливо?
Боббі Беннетт

Відповіді:


69

Ви ніколи не повинні плавати за допомогою ізоляційного трансформатора! Це необачна і небезпечна порада вашого професора, і йому / їй потрібна перевірка реальності.

Прийнята процедура виконання робіт, яка вимагає ізоляції, - це ІЗОЛІКУВАТИ БІЛЬШІСТЬ ВІД ТЕСТУВАННЯ, а не ТЕСТОВОГО ОБЛАДНАННЯ.

Чому?

  • Набагато простіше запам’ятати, що тестовий пристрій є небезпечним і потребує обережного поводження, а не осцилографа
  • Якщо підключити кабель зв'язку до плаваючої сфери (USB, GPIB, RS232), здогадайтесь, що це - НЕ БУДЕ ДЛЯНЕ ПЛАТЕ. (На всіх цих кабелях є земляні посилання)
  • Як тільки ви підключите, що плаваюча сфера повертається до потенціалу, увесь оголений метал на обшивці зараз стає таким потенційним. Основна небезпека удару.

Якщо ви не можете плавати на тестовому апараті, використовуйте ізольований диференціальний зонд, щоб здійснити вимірювання, і збережіть як UUT, так і область заземлення. Жодне вимірювання не варте ризику безпеки.

Діапазон роботи з батареєю може здатися хорошою ідеєю за цієї обставини, але тільки якщо він виділив окремі введення. Звичайний пристрій, що працює від акумулятора, з неізольованими входами, як і раніше, зазнає проблеми, коли металевий піддається пливе до будь-якого потенціалу, до якого ви підключите землю. Ось чому всі посібники щодо приладів, що працюють на акумуляторі, чітко говорять: "Цей обсяг завжди повинен бути заземлений, навіть якщо ви розряджаєте акумулятор" - якщо ви вирішите ігнорувати це, це на власний ризик. Сфера з виділеними окремими вкладками все ж повинна бути визначена як хороша практика. Це по суті еквівалент використання зовнішніх ізольованих диференціальних зондів із звичайною областю застосування.

Я працюю повний робочий день у силовій електроніці і маю десятки тисяч доларів лабораторного обладнання у себе на лаві. Якщо когось спіймають, що плаває за їх сферою дії, поплавок негайно виправляється командою випробувальної інженерії, засоби поплавця вилучено (найчастіше це шнур з вилученим заземленням) - можлива дисциплінарна дія. Численні старші / основні інженери обсмажили свої ПК та весь набір підключених до GPIB приладових інструментів, намагаючись плисти тестовим обладнанням і забувши про інтерфейс GPIB. (Ще ніхто не помер - на щастя)


2
А як щодо приладів, що працюють на батареях?
абдулла кахраман

2
Я додам це до своєї відповіді.
Адам Лоуренс

2
Я думаю, що вони з обережністю ставляться до пошкодження осцилографа (він коштує близько 12 000 доларів).
noufal

2
@noufal, скільки коштує тобі життя? Ваша школа, ймовірно, цінує вас лише з точки зору додаткових грошей, які вони отримають за закінчення вашого ступеня; Я вважаю, що ваша самоцінність значно вища.
Dan Neely

Багато слів про речі, які інженери не повинні робити, але жодних слів про те, чому ...

31

Затискач алігатора на датчику області:

область зонду

( джерело зображення )

через кабель живлення підключений до Землі. Якщо зафіксувати його на чомусь, що не має потенціалу Землі, ви отримаєте велику течію, і все почне процвітати.

Однак, трансформатор ізоляції в області застосування не є таким шляхом. З цієї причини інженери побудували подібну область, і це стосується безпеки та шумових характеристик. Краще ізолювати пристрій, що перевіряється, і нехай обсяг працює так, як було призначено.

Пам'ятайте, що затискач для заземлення також з'єднаний з металевим шасі корпусу. Цілком ймовірно, що ви це доторкнетесь. Ймовірно, ви торкаєтесь Землі. Тому врахуйте ці схеми:

схематичні

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Область1 дозволяє небезпечному струму з випробуваного блоку (UUT) протікати через вас на землю. Ти вмираєш.

Потужність2 може бути пошкоджена, або може просто підірвати запобіжник, оскільки UUT випадково був короткий заземлений. Але, ви будете жити, тому що ви набагато вищий опір до заземлення, ніж шпилька на шнурі. Ось чому його називають безпечним майданчиком .

Якщо ви просто уникаєте обрізання землі, що призводить до того, що не має потенціалу Землі (сфера 3), тоді нічого не буває. Просто не забудьте помилитися!

Якщо ви хочете захистити вас, UUT та сферу застосування від помилок, то правильне використання - це ізольоване, обмежене потоком постачання (область4). Між ізоляцією та безпековою ділянкою вбити себе буде важче (але не неможливо). Якщо ви помилково коротко щось вирішите, то обмеження струму починається і, ймовірно, дозволяє уникнути постійного пошкодження будь-чого.


просто щоб підтвердити з моїм розумінням ... ви говорите, що штифт алігатора зонда є однаковим потенціалом основного джерела змінного струму через осцилограф. Якщо він зв’яжеться з будь-якою частиною тестової ланцюга, потенціал якої відрізняється від нуля, є шанс течії струму перекинути цей шлях на землю. Це призведе до пошкодження ВІДХОДЖЕННЯ / ОБ'ЄДНУВАННЯ ДО ТЕСТУ. Тому краще ізолювати досліджуване обладнання, яке перевіряється. Маю рацію ? виправте мене інакше ...
noufal

Ні. Проблема з плаваючою сферою полягає в тому, що вона буде втрачена і все ще буде плавати при наступному використанні. Це жахливе падіння, щоб зрозуміти, що ви залишили якусь річ, що пливе, і наступний хлопець може отримати смертельний шок. Поплавте прилад під час тестування, а потім зробіть його безпечним після закінчення пошуку / вимірювання несправностей. Це хороша звичка заходити.
Ложка

1
Можливо, слід зазначити, що правильним захистом від руйнування обладнання є обмежене струм живлення. Тоді, замість того, щоб щось випаровувати (запобіжник, якщо вам пощастило), ви просто чуєте, як реле в подачі натискають, як запускає струм, що обмежує, ви думаєте, що "ой!" і нагадайте собі бути уважнішими щодо того, куди ви прикріпите датчик сфери застосування.
Філ Мороз

1
@noufal Якщо у вашому тестовому пристрої встановлено випрямляч мосту, підключення області заземлення до "первинного повернення" (низька сторона виходу мосту, яка зазвичай є посиланням для всіх первинних схем) без ізоляції означає, що область застосування, провід зонда і область дії маніпулюють мостовим випрямлячем між нейтральним і первинним поверненням, дозволяючи небезпечному змінного струму потрапляти через прилад (який не призначений для такого живлення).
Адам Лоуренс

1
@noufal Підключення сфери до первинної без ізоляції є (на мій досвід) причиною №1 для обсмажування приладів та тестового обладнання.
Адам Лоуренс

1

Можна застосувати обидва підходи (з різними «проти» та «проти»). Іноді важко влаштувати ізоляційний трансформатор для тестуваного пристрою, коли пристрій споживає багато енергії (силова електроніка, що приводить у рух великий двигун XY кВт). У таких випадках може бути доцільним ізолювати осцилоскоп, оскільки ізоляційний трансформатор може бути дуже малим і дешевим.

LMA


-1

Хоча те, що ви говорите, можливо, ви і ваш професор не бачите всіх інших дамберів, які беруть участь у цьому налаштуванні. Інші не помиляються, і вони розповіли, як зробити це більш безпечним способом, як правило, за звичкою. Як правило, ваш професор неправильний або, можливо, ви нерозумієте свого професора .... швидше за все, але це не може бути доведено.


-2

Мене вчили те саме ... Коли мова заходить про струм змінного та радіочастотного струму, ізолюйте джерело від O-Scope. ЧОМУ?

Завдання полягає в тому, щоб:

  1. Перегляньте форму хвилі.
  2. Багато областей не можуть впоратися з високими напругами, ви підірвали б сферу застосування.
  3. Ви не хочете завантажувати ланцюг.
  4. РФ в сферу застосування! Не зовсім гарна річ.
    Бічна примітка. У деяких областях може бути вбудований ізоляційний контур.
  5. ТАК, вам доведеться зробити трохи більше математики, коли введений трансформатор ізоляції - Не всі xformers точно 1: 1.
  6. Пам'ятайте, що сигнал буде перевернутий, якщо це врахує вашу роботу.
  7. О, прочитайте посібник із сфери застосування, і він буде / повинен розповісти, якою може бути максимальна вхідна напруга.
  8. Імпотенція, крик - Імпеданс - Подумайте над транзисторами та здатністю просто сконструювати VOM з високим вхідним опором: у нас VTVM мали високий (100 000 000 Z). Ці пристрої використовувались для того, щоб не завантажувати випробовуваний ланцюг.

Гаразд - мені потрібно закінчити каву. Більше введення, будь ласка.


2
У пункті 2: використовуйте правильний зонд для напруги. У пункті 4: діапазони часто піднімаються на вхід 1 ГГц або вище, що, я думаю, ви погодитесь, це RF. Або ти мав на увазі щось інше, ніж радіочастоту по РФ?
Ендрю Мортон

-4

Професор, здається, має рацію, іноді під час тестування ланцюга, якщо трапляється, що нам доведеться проаналізувати вхідні сигнали електромережі та система має 2-контактний шнур живлення, то фазова та нейтральна орієнтація можуть змінитися, оскільки dso має BNC-підключений до заземлення зміни 2-контактного шнура може з'єднати ланцюг нейтралі / фази, що використовується для відліку зонда до заземлення, короткого замикання на вивід


3
Професор помиляється. Ви ВИНАГИ використовуєте трансформатор ізоляції на пристрої, НІКОЛИ в області застосування.
JRE
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.