Використовуйте осцилоскоп безпечно з мережею змінного струму

Я знаю, що на цю тему вже досить мало дискусій, але оскільки англійська мова не є моєю першою мовою, я хоч краще отримати додаткову інформацію про це.

Я використовував осцилоскопи для усунення проблем з електронікою та вимірювання шипів струму двигуна змінного струму при запуску, але я не маю досвіду їх використання для вимірювання високих рівнів напруги, і мій досвід роботи зі старими аналоговими областями.

Так що тепер у мене є цей новий DSO і вхідний рейтинг - 400 В пік до піку змінного струму, тож він може обробляти близько 140 В змінного струму? Не те, щоб я туди так багато вклав.

Оскільки я живу в Європі, то електрична мережа тут 230 В @ 50 Гц, я не можу їх безпосередньо виміряти.

Якщо я встановити ослаблення з області і зонда на 10X, напруга становить 23 RMS, і це безпечно виміряти? І так, зонди оцінюються в 1 кВ.

Якщо це правда, чи безпечно також вимірювати напругу між двома основними лініями (400 В RMS), оскільки пік-пік буде приблизно 112 вольт?

БЕЗПЕКА: Коли я вимірюю змінного струму, я буду користуватися сферою дії від його внутрішньої батареї або з ізолюючим трансформатором (1: 1), щоб він плавав, що означає, що немає зв'язку з землею. Чи є інші проблеми безпеки, які я не усвідомлював?

Ви повинні бути дуже обережними, вимірюючи напруги на електромережі, особливо у вашій країні, де напруги абсолютно смертельні.

Найкращий спосіб підійти до цього - зробити резистивний розділювальний ящик. Це простий дільник резисторів, розміщений у безпечній непровідній коробці проекту. Підключіть верхню та нижню частини дільника резистора до лінійного шнура за допомогою правильно поляризованої штепсельної вилки. Потім піднесіть нижню частину подільника і центральний кран дільника до 5-ти сторонніх прив'язних стовпчиків або бананових гнізд. Також направляйте кабель наземного шнура на землю до іншого гнізда для бананів, або 5-ти напрямного, на корпусі.

Виберіть коефіцієнт ділення резистора, щоб ви отримали вихідну напругу, яка є безпечною на дотик і підходить для вхідного діапазону вашої області. Також виберіть значення резисторів, щоб вони мали достатньо низький опір, щоб не впливати на точність вашої області, але вони досить високі, щоб ви не спалювали занадто багато енергії у верхньому резисторі і створювали багато зайвого тепла.

Коли ви будете помножувати всі ваші показання діапазону на обернене це співвідношення, виберіть коефіцієнт, який легко розумово маніпулювати - наприклад, 10: 1, 15: 1, 20: 1 - але все ще забезпечує безпечне на дотик напруга рівень на вихідних гніздах. (Мало того, що ви будете пурпурно та регулярно торкатися вихідних клем, але трапляються аварії та ковзання.)

Переконайтеся, що ви сконструювали цей ящик таким чином і запечатали його, щоб не було Шансів випадкового дотику до гарячого проводу. Ви також можете включити пілот-індикатор, щоб вказати, що коробка підключена до мережі. Ви не можете бути занадто обережними, возившись з мережею живлення!

Позначте відношення дільника резистора на зовнішній стороні коробки. Помножте всі показання вашої області на цей коефіцієнт, щоб отримати фактичну напругу лінії.

Я просто спробував це. Щоб переконатися, я переконався, що розетка була належним чином підключена, наприклад, гаряча та нейтральна не змінені, немає відкритого грунту, немає відкритого нейтралі. Я також використовував ту саму розетку, що і підключена область. Таким чином, заземлення вже відбувається всередині рамки і зводиться до можливості заземлення. Я підключив захват до гарячої (невеликої) сторони штепсельної вилки, коли вона потрапляє у розетку. Маленький проміжок створює низький ризик випадкового доторкання до нього.

Підсумок, це спрацювало, і я жив, щоб розповісти про це. І отримали фото, щоб це довести. Сигнал виглядав чистим, дуже мало гармонік і шуму.

Я б схильний використовувати трансформатор і бути в безпеці! Він може втратити шум у вищому кінці, але ...

Зауважте, що в Європі більшість систем електромережі захищені через вимикання струму витоку; 30mA є загальним, деякі - 100mA, особливо там, де "герметичні" системи регулярно відключаються або де індуктивні навантаження є проблемою.

Якщо вам потрібно використовувати резисторний дільник на землю, ви повинні переконатися, що пройдений струм не перевищує це значення відключення (відбудеться витік з інших пристроїв, тому дільник повинен добре підтягуватися під значенням відключення). Я також схильний використовувати багатожильні керамічні резистори з високою потужністю, які не руйнуються. Використання декількох резисторів послідовно захищає від малоймовірного короткого замикання всередині резистора. Таким чином, якщо вам потрібен 1М резистор, використовуйте 2x 500K послідовно, або 2x [2x 1M послідовно] паралельно (для наочності, це чотири резистори для створення єдиного значення резистора - часто простіше, ніж намагатися зіставити правильні значення E).

(зауважте, що використання комбінації паралельних / серій має перевагу "згладжування" значень, особливо там, де допуск високий і, звичайно, значення змінюються в межах вибірки - вам, звичайно, потрібно знати точне значення для дільника)

Зауважте, що резистори для намотування дроту можуть вводити небажану індуктивність

Встановіть свій дільник в ізольований корпус із затвердженими роз'ємами, проводкою та настінною розеткою.

Бути обережним!

У мене немає багато часу, щоб відповісти на це питання, але я повинен сказати:

БУДЬ ЛАСКА, БУДЬ ЛАСКА

Електромережі потенційно небезпечні : будьте ДУЖЕ обережними експериментуючи з сіткою.

Я б настійно радив використовувати датчик диференціальної напруги на зразок цього: Зонд напруги (існує багато інших моделей)

Цей вид передач розроблений професіоналами, і вам не доведеться експериментувати зі смертельними напругами, намагаючись налагодити власні схеми.

Деякі застереження щодо саморобних рішень:

• як вказували інші учасники, плавати за рамками просто НЕ є варіантом
• використання дільника напруги може бути варіантом, але тільки якщо ви дійсно розумієте шанси такої конструкції. Якщо використовується неправильно (наприклад, при підключенні безпосередньо фази до області GND), ви створюєте коротке замикання, яке може, в кращому випадку, зруйнувати область вашої діяльності і в гіршому випадку заподіяти шкоду. Будь ласка, дивіться це про дуговий спалах . І якщо ви спробуєте спостерігати за напругою протягом двох фаз, ви гарантовано створите коротке замикання.
• ви можете спробувати створити власний зонд диференціального напруги. В основному це диференціальний підсилювач з R1 = R2, R3 = R4 і R1 >> R3, R2 >> R4. Але, купивши такий, ви, безсумнівно, отримаєте краще розроблений зонд (точніше ослаблення, набагато краще відхилення загального режиму, більша пропускна здатність), і ви уникнете небезпечних експериментів

user36607 Ви задали чудове запитання. Той, який убереже вас від пошкодження чи знищення вашого абсолютно нового DSO. Деякі основи введення обсягу в порядку. Майте на увазі, що вхідні аттенюатори є однаковими як для аналогових областей, так і для сьогоднішніх DSO. Вхідний підсилювач / A / D та аттенюатор в області застосування мають максимальну можливість введення, незалежно від того, який зонд ви говорите про область, яку ви маєте. Все, що змінюється, - це те, як область повідомляє про вхідні напруги. Розгляньте зонд як додатковий аттенюатор попереду діапазону внутрішнього ослаблення. Мультиплікатор зонда зменшує напругу вхідного з'єднувача на коефіцієнт на датчику. 10В на 10Х-зонді генеруватиме 1 В на роз'ємі. Так само з датчиком 100X напруга роз'єму становитиме 0,1 В.

Тепер до вашого другого питання. Ви маєте рацію щодо напруги. 230В знаходиться поперек ліній не від ліній до землі. Фаза розділена (L1 = + 180deg, L2 = -180deg). Половина напруги від кожної лінії відносно землі. Якщо припустити, що сфера застосування заземлена належним чином, що також означає, що зовнішнє кільце вхідних з'єднувачів також заземлено (перевірити за допомогою DMM). Отже, те, що бачить вхід до області, - це напруга лінії відносно землі або 115 ВРМС (162Vp-p). Тоді ви використовуєте функцію MATH, щоб показати різницю між лініями та альтами, ви маєте повне вимірювання напруги з повною пропускною здатністю. Тепер, де ви заземлюєте датчик діапазону, визначаєте, чи створили ви заземлення. Вибачте, мовляв, єдиний спосіб створити контур заземлення - це ізолювати сфери дії землі. Петля заземлення - ще одна тема для іншого питання.

user36607 сподіваюсь, що ця теорія допомагає, щоб у майбутньому ви могли застосувати цей мислительний процес, щоб визначити, чи безпечно ви проводите вимірювання.

Багато інших підкреслили, що слід використовувати належний диференціальний зонд при вимірюванні високих напруг, однак, на що слід стежити, якщо ви вимірюєте лінію до лінії, це те, що загальний режим напруги диференціального зонда досить високий. Можливо, ви знайдете диференційні зонди, які є дешевими і вимірюють до ~ 500 В, але більш дешеві часто не переносять високих напруг загального режиму, які ви можете бачити, коли ви ставите зонд на лінію.