Почему так мало осциллографов с выделенными изолированными каналами?

Фон

Я младший инженер, который занимается тестированием и проектированием инверторов для двигателей. Я смотрел на новый осциллограф с тех пор, как я отказался от него. Tektronix TPS2024b используется во многих случаях, поскольку на нем есть выделенные изолированные каналы. Сначала я не был уверен, как работают изолированные каналы, но теперь я понимаю их полезность. Очень удобно иметь осциллограф, который может выполнять те же измерения, что и мультиметр, без ошибок, но также очень приятно иметь возможность избегать длинных путей к земле для более точных измерений.

Поэтому я решил, что изолированный осциллограф, который может хорошо измерять высокие и низкие напряжения, был бы для меня хорошим выбором, тем более что дифференциальные пробники иногда могут стоить совсем немного, и если добавить это к стоимости осциллографа, это быстро взлетит.
Итак, я начал искать, и это кажется довольно необычным, очень необычным на самом деле. Поэтому я подумал, что было бы неплохо спросить здесь, можете ли вы сказать мне, что мне не хватает. Я заметил, что пропускная способность кажется ниже на изолированных осциллографах, но трудно делать какие-либо выводы, имея так мало альтернатив для сравнения.

Вопросы)

  1. Почему так мало настольных осциллографов с выделенными изолированными каналами?
  2. Это вопрос дизайна, вопрос стоимости, вопрос бизнеса или лучше использовать дифференциальные датчики?

Другой

Осциллографы, которые я нашел:

  • Серия Tektronix TPS2000 (дизайн, которому около 15 лет)
  • Клеверскоп CS448
  • Handyscope HS6 DIFF

Есть также несколько ручных изолированных осциллографов, которые я мог бы добавить в список, но я не записал их, так как не искал портативный осциллограф. USB-прицелы кажутся мне очень хорошими и простыми, если есть возможность их достать.

Используйте два стандартных ввода прицела; по одному для каждого из дифференциальных сигналов, затем используйте функцию вычитания осциллографа, чтобы получить дифференциал. Я никогда в жизни не пользовался дифференциальным датчиком.
Высокое значение dv/dt над изолирующим барьером оказывает влияние и может исказить ваши измерения.
@ Andyaka Я знаю, что это можно сделать таким образом, но я пытаюсь понять особенности того, почему все так, как есть, прежде чем взять на себя обязательство купить новый прицел. Математические функции в приборах серии TPS2000 работают, но они занимают два канала, а также математический канал для одного измерения. Я бы предположил, что это, кроме того, оказывается менее точным, особенно при более высоких напряжениях. Мой вопрос направлен на то, чтобы попытаться понять, почему почти никто из крупных игроков не разрабатывает и не продает изолированные прицелы, и я почти уверен, что знаю о дизайне прицелов меньше, чем они.
Вот полезный комментарий techni-tool.com/site/ARTICLE_LIBRARY/… Я уверен, что это вопрос стоимости, TPS2024B примерно в два раза дороже неизолированного, но в остальном сопоставимого TDS2024C. Я много лет работаю над управлением двигателем, и у меня есть один изолированный датчик, который подключается к моему TDS-5034. Для мониторинга нескольких каналов я заземляю тестируемое оборудование с помощью трансформатора и делаю заземление одной из шин, питающих выходной мост.
Да я читал ту статью. Он такой же, как на странице Tektronix; tek.com/document/fact-sheet/… . Как вы сказали, это, вероятно, связано с начальной ценой за единицу, а также с нежеланием закрыть продажу дополнительных зондов.

Ответы (2)

Почему так мало настольных осциллографов с выделенными изолированными каналами? Это вопрос дизайна, вопрос стоимости, вопрос бизнеса или лучше использовать дифференциальные пробники?

Это вопрос стоимости (цены) и спроса. Большинству пользователей не нужны изолированные входы. У большинства пользователей есть сигналы, привязанные к земле, поэтому осциллограф с неизолированными входами подойдет.

Стоимость является проблемой, поскольку изолированные входы требуют более сложных схем по сравнению со стандартным решением. Это делает осциллограф более дорогим.

Также обратите внимание, что изолированные входы и дифференциальные пробники — это разные вещи! Вы можете использовать изолированный вход, как если бы он был дифференциальным (плавающим) входом, но на самом деле это не то же самое, что соединение на осциллографе представляет собой разъем BNC, который является несимметричным входом . Два электрических соединения на штекере BNC не совсем одинаковы, одно также является экраном, другое (внутреннее соединение) экранировано. Для постоянного тока и низких частот это обычно не имеет большого значения, но для более высоких частот или измерений с низким уровнем шума это может иметь значение. Тогда лучшим вариантом будет настоящий дифференциальный пробник.

Итак, если я правильно понимаю, что вы говорите, это означает, что когда я использую «дифференциальный пробник», схема, насколько это возможно, одинакова для обоих сигнальных проводов, тогда как когда я использую осциллограф с изолированными входами, это вверх с конструкцией зонда, но, как правило, провод заземления зонда не принимает во внимание.
Прицел, который меня больше всего заинтересовал, — это Cleverscope cs448, и я думаю, что старший инженер упоминает о том, о чем вы говорите, через 25 минут этого видео youtube.com/watch?v=I7ppDNLlEL4 . Я был бы признателен, если бы вы послушали, что он говорит об этом. Я интерпретирую это как то, что он сказал, что они изменили конструкцию зонда, чтобы учесть это, верно?
Извините, я думаю, что редактировал много раз, время для видео скорее 23:50, извините за это.
Я видел (часть) это видео раньше. Я не уверен, что парень говорит то, что вы утверждаете. Я думаю, что он не делает ничего особенного. Однако вы все равно можете использовать два канала и посмотреть на разницу между их сигналами. Это сводится к правильному дифференциальному измерению без использования дифференциального датчика. Но в этом нет ничего нового, все прицелы могут делать то же самое.
Это кажется странным. Просто "обычное" измерение "обычным" осциллографом является дифференциальным, но относительно земли. В случае наличия плавающего/изолированного прицела измерение касается того места, где когда-либо можно было бы подключить заземляющий провод. Или я ошибаюсь? Мне кажется, что во всем этом есть какая-то двусмысленность. Tektronix, например, предлагает как дифференциальные, так и изолированные пробники, которые можно использовать для плавающих измерений. Инженер, показывающий изолированные зонды (IsoVu), даже хвастается тем, что они показывают «настоящие дифференциальные измерения».
Вы пытаетесь совместить изолированные и дифференциальные измерения, но это разные вещи . Дифференциал просто означает, что я измеряю напряжение с помощью двух щупов, и оба щупа используют одну и ту же опорную землю. Изолированный означает, что заземление зонда изолировано и не соединено с землей. Плавающее измерение просто означает, что эталоном земли не обязательно должна быть общая земля, это может быть что угодно. Поэтому для плавающего измерения вам нужен изолированный зонд. Это еще не дифференциал. Для дифференциала нужны два щупа.
Хорошо, спасибо за попытку объяснить, но я не думаю, что вы правы, или, по крайней мере, не можете объяснить это должным образом. Я не думаю, что смогу вас убедить, поэтому я просто опубликую несколько ссылок: tiepie.com/en/articles/дифференциальные-измерения , se.com/ww/en/faqs/FA244497 . Дифференциал измерение часто определяется как плавающее измерение, т.е. не относительно земли, а скорее как разница между двумя точками. Тогда, если это через операционный усилитель (дифференциальный датчик), с помощью математической функции (два датчика + общий провод) или плавающее заземление (один датчик), не должно иметь значения.
Я думаю, что информация в разделе «Осциллографы с дифференциальным входом» в приведенной ниже ссылке отвечает на мой собственный вопрос, который я изложил во втором комментарии выше: picotech.com/library/oscilloscopes/… , спасибо за внимание.
не относится к земле, а скорее к разнице между двумя точками. Это синфазное напряжение . Часто это напряжение отсутствует в цепи или имеет высокий импеданс, поэтому вы не можете использовать его в качестве опорного заземления (для изолированного пробника). Дифференциальное измерение часто определяется как плавающее измерение. Нет, иногда это плавающее измерение. Вы все еще смущены тем, что одно (дифференциальное) требует другого (изолированного), что не так.
Вы знаете где-нибудь, где я могу прочитать об этом более подробно? Потому что я до сих пор не понимаю 😟
Спасибо за ваше терпение со мной @Bimpelrekkie, я постараюсь прочитать больше о том, как это работает, чтобы понять различия. Я разговаривал с Бартом Шродером, владельцем Cleverscope, и он мог бы высказать некоторые мысли по этому поводу, связанному с их продуктом. Я мог бы превратить эти вопросы в более сформулированные и задать новый вопрос, поскольку он больше не отвечает на первоначальный вопрос, который я задал.

Источник: я работаю в компании по производству прицелов.

По сути, ответ на вопрос «можно ли это сделать» почти всегда «да», если только это не физически невозможно. Однако количество людей, которые действительно нуждаются в этом и делают это требованием к покупке, на самом деле не так уж велико. Часто есть обходные пути, которые люди находят.

В этой ветке также обсуждаются дифференциальные пробники и изоляция каналов. Если вы хотите узнать больше о дифференциальных пробниках, на нашем канале YouTube есть пара потрясающих видеороликов о них:

Несимметричные и дифференциальные пробники: https://www.youtube.com/watch?v=a28lVMsWFEY

Руководство по дифференциальному пробнику: https://www.youtube.com/watch?v=OZDijMDHmtI

Один из способов думать об этом состоит в том, что изолированное измерение является дифференциальным измерением, но дифференциальное измерение не обязательно является изолированным измерением. На самом деле вы можете использовать дифференциальный пробник в качестве несимметричного пробника, о котором рассказывается в этом первом видео.

Почему так мало осциллографов с выделенными изолированными каналами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v