Безопасность осциллографа, измерения для безопасного заземления пробника [закрыто]

У меня есть несколько вопросов, связанных с безопасностью осциллографа. Вопросы следуют после небольшой вводной информации. Пожалуйста, дайте мне знать, если вы считаете, что есть что-то сомнительное с исходной информацией. Большинство вопросов, которые у меня возникают, касаются того, какие измерения мультиметра необходимо выполнить перед подключением земли осциллографа к точке в цепи ИУ. Извините, вопрос какой-то длинный. Я видел некоторые ответы на различные вопросы на этом и других сайтах, в том числе ответы ( провод заземления осциллографа - БАХ! ), которые рекомендуют использовать мультиметр, чтобы проверить, собираемся ли мы подключиться к земле или нет. Я спрашиваю об этом конкретно в вопросе 5.

Подключать щуп заземления осциллографа к чему-либо на ИУ, не находящемуся на уровне земли, очень плохо, так как это приводит к короткому замыканию на землю. Это может сжечь наши пробники и/или тестируемое устройство и/или наш осциллограф, поэтому используются дифференциальные пробники. У меня есть одна пара дифференциальных пробников, но мой осциллограф имеет два канала, и мне, возможно, придется использовать два канала одновременно, в зависимости от того, как пройдет ремонт тестируемого устройства. Тогда моя единственная пара дифференциальных пробников мне не поможет, верно?

  1. Я не могу волшебным образом ковыряться с пробником на канале 2, не заземляя его, и получать осмысленный сигнал только потому, что я использую дифференциальный пробник на канале 1, верно?

Кроме того, даже если тестируемое устройство изолировано (через изолирующий трансформатор или батарею), если мы присоединим зажим заземления щупа осциллографа к тестируемому устройству, то теперь тестируемое устройство будет иметь то же заземление, что и осциллограф, верно?

  1. Может ли подключение заземляющего зажима к заземлению изолированного устройства быть опасным при определенных обстоятельствах? (Предполагая, что мы не сокращаем материал, слишком много возясь.)
  2. Следует ли это делать только при выключенном DUT? (кроме того, чтобы не возиться и не создавать шорты)
  3. Если мы присоединим заземление щупа второго канала в неправильном месте после успешного подключения первого щупа, мы снова получим короткое замыкание на землю, верно?
  4. Должен ли я проверить с помощью мультиметра, есть ли потенциал напряжения между точкой, которую я собираюсь присоединить к земле моего пробника, и землей моего пробника? Что делать, если потенциал очень низкий, например, 0,01 В?
  5. Я думаю, что нет 100% гарантии, что то, что на схеме обозначено как заземление, на самом деле является заземлением. Я хотел бы измерить это, чтобы быть на 100% уверенным, что точка в цепи, которую я собираюсь подключить к земле пробника, действительно является землей. Для этого я использовал бы мультиметр и копался в цепи, измеряя напряжения между точками, где я ожидаю 5 В / 9 В / 12 В, и где я ожидаю общую землю (и ищу хороший большой кусок металла с потенциалом земли, чтобы соединить заземляющий зажим к). Какие-то проблемы здесь?

Ходят слухи, что блок питания моего DUT (старинный компьютер, Commodore VIC-20) (у меня его сейчас нет поблизости) изолирован, но я хотел бы выяснить, правда ли это. Компьютер не работает, и возможно, что изначально он был изолирован, но его больше нет (насколько я знаю, это может быть даже запасной блок питания). 7) Для проверки в качестве первого теста я отключил блок питания и проверил сопротивление между контактами, которые входят в стену, и контактами, которые входят в компьютер, верно? Мой мультиметр проверяет только до 2 МОм. Этого достаточно? Есть ли другие тесты, которые я должен сделать? Должен ли я проверить емкость между контактами вилки и контактами, которые входят в компьютер? Из того, что я читал, от нескольких пФ до нескольких тысяч пФ (вероятно, в зависимости от размера трансформатора) нормально? Я только что протестировал случайный адаптер переменного тока, который не показал никакой непрерывности между контактами вилки и выходными контактами, и результат составил 72 пФ. Это дало бы очень высокое емкостное сопротивление 44 МОм на частоте 50 Гц. (Примечание: тестировалась только одна комбинация штырьков/штырьков), а при 100 В это привело бы к току утечки на пару микроампер, не о чем беспокоиться, верно? (Примечание. Блок питания VIC-20 рассчитан на переменное напряжение 100–9 В переменного тока. Остальная часть схемы (линейного) источника питания находится внутри компьютера.) а при 100 В это даст пару микроампер тока утечки, не о чем беспокоиться, верно? (Примечание. Блок питания VIC-20 рассчитан на переменное напряжение 100–9 В переменного тока. Остальная часть схемы (линейного) источника питания находится внутри компьютера.) а при 100 В это даст пару микроампер тока утечки, не о чем беспокоиться, верно? (Примечание. Блок питания VIC-20 рассчитан на переменное напряжение 100–9 В переменного тока. Остальная часть схемы (линейного) источника питания находится внутри компьютера.)

Я смотрел на изолирующие трансформаторы и увидел, что блоки ИБП намного дешевле, чем изолирующие трансформаторы, и могут пригодиться и во многих других ситуациях (и даже могут быть одолжены/арендованы).

  1. Питание тестируемого устройства от ИБП (в режиме работы от батареи, т. е. без подключения к сети) изолирует тестируемое устройство как минимум так же хорошо, как изолирующий трансформатор, правильно?
Правильно ли я резюмирую, что вы хотите использовать свой прицел для измерения компьютера VIC-20, который имеет изолированное питание (он должен иметь, в противном случае любые металлические части VIC-20 станут ЖИТЬ), и вы беспокоитесь о заземлении ? Не должно быть никаких проблем с заземлением VIC-20 через осциллограф, в отличие от «заземляющего провода осциллографа — БАХ!» вопрос как там схема находится под напряжением.
В настоящее время этот вопрос включает в себя несколько вопросов в одном. Он должен сосредоточиться только на одной проблеме.
Также есть много "Я делаю это и это, это нормально, верно?" вопросы типа подтверждения, на которые можно просто ответить да/нет, но на самом деле это не обязательно, потому что похоже, что вы уже знаете ответ.
Хм, попробую разделить подвопросы на 3-4 поста с вопросами. Вероятно, 1) общие вопросы о том, как исследовать (подвопросы 1-6), 2) подвопрос 7 и 3) подвопрос 8. Спасибо за комментарии!
VIC-20 имеет двухконтактный источник питания, а выход изолирован (если нет серьезных проблем), поэтому изолированно вы можете подключить заземляющие выводы осциллографа к любой точке цепи для проведения измерений, но если VIC Скажем, -20 подключен к телевизору, который уже меняет все, поскольку телевизор может быть заземлен сам, через другие устройства или антенные соединения, поэтому самым безопасным местом для подключения зондов осциллографа является точка 0 В, называемая землей в VIC-20.
@Sneep: ИБП на самом деле не изолирован. Не используйте ИБП вместо разделительного трансформатора.
@JRE - Что, если он отключит его? Не изолирован ли он тогда, хотя бы до тех пор, пока батарея не сдохнет?

Ответы (1)

Ваша осторожность достойна восхищения.
Действительно ли заземление пробника осциллографа заземлено? В Северной Америке ваш прицел должен иметь 3-контактный шнур переменного тока, чей GND продолжается через проводку переменного тока к фактическому заземлению. В противном случае прикосновение к металлическим частям вашего прицела может быть опасным для вас, потому что весь ваш прицел будет плавать.

Если вы удовлетворены тем, что ваш осциллограф заземлен, вы можете легко проверить целевое устройство VIC-20 без заземления осциллографа . Убедитесь, что ваш осциллограф настроен на измерение постоянного тока, а его временная шкала может разрешать сигналы 50/60 Гц. Вертикальный аттенюатор должен быть установлен на максимальную шкалу.
Зондирующий палец без заземления зонда осциллографаВы, возможно, увидите некоторые50/60 Гц, даже если ваш целевой VIC-20 безопасно плавает. Он может даже измерять значительное напряжение. В некоторых комнатах исследование моего плавающего пальца дало среднеквадратичное значение 40 В переменного тока. При измерении плавающего источника постоянного тока была обнаружена форма волны, очень похожая на показанную выше. Это потому, что ваш пробник (1 Мб или, возможно, 10 Мб) подобен антенне пробника напряжения. Но если вы измеряете 120 В (или 220 В в другом месте), предупреждающие флажки должны высветиться «ОПАСНО» - ваш источник постоянного тока вряд ли плавает, как должен.
Когда вы добавляете резистор 10 кОм между наконечником пробника и заземлением пробника, сильно ли падает переменное напряжение? Если это так, вы можете быть уверены, что ток не будет шокирующим, и быть несколько более уверенным в том, что ваш целевой VIC-20, вероятно, плавает.
Вы не должны видеть никакого напряжения постоянного тока, если ваш целевой VIC-20 действительно плавает. Проверка его плоскости GND должна показать среднее (среднее) напряжение около 0 В.

В этот момент я бы попробовал подключить зонд GND к заземляющему слою VIC-20.

Обратите внимание, что у вас есть 50% шанс подключить неисправный целевой VIC-20 к настенной розетке, чтобы его неисправный источник постоянного тока прошел ранее описанный тест. В другой день вы можете подключить его по -другому и взорвать что-нибудь. Сделано так: мой аллигатор не выжил, но мой почерневший большой палец выжил. Поэтому выполняйте этот тест каждый раз, пока не убедитесь, что ваш источник постоянного тока полностью плавает.

Если у вашего целевого VIC-20 есть 2-проводная линейная хорда, проведите тест, подключив ее в обе стороны. И, как указал Justme, если вы подключаете другие устройства (например, телевизор с неизолированным заземлением) к плавающему VIC-20, проведите этот тест еще раз .