Мой осциллограф обнаруживает сигнал частотой 50 Гц, когда щуп не подключен к цепи, это нормально?

Не имея опыта работы с осциллографами, мне кажется странным, что когда пробник ничего не измеряет (~ не подключен к цепи), он измеряет небольшой сигнал 50 Гц (~ моя сеть работает на 230 В 50 Гц) вместо какого-то случайного шума. Это нормальное поведение (мой прицел Rigol DS1052E)?

Нет, это ненормально... 60 Гц - это нормально ;-)
@Тут ерунда. 25 Гц это нормально .

Ответы (2)

Да, это нормально. Благодаря своему высокому импедансу датчик действует как антенна для поля 50 Гц от сети, которое заполняет пространство вокруг проводки (т.е. любую комнату в вашем доме). Вы заметите, что прикосновение к зонду покажет более сильный сигнал, что указывает на то, что ваше тело является еще лучшей антенной.

Спасибо, а этот сетевой сигнал не мешает измеряемому сигналу, когда щуп фактически подключен к измеряемой цепи?
@damd: хороший вопрос. Большую часть времени источник сигнала будет иметь низкий импеданс, а затем энергия поля 50 Гц слишком мала для создания напряжения. Только при измерении очень высоких импедансов вы можете увидеть 50 Гц.
@damd: Зонд сконструирован таким образом, что на напряжение на наконечнике можно очень легко повлиять. Как правило, это хорошо, потому что это означает, что цепи, к которой подключен пробник, не придется отвлекать большую часть своих усилий на возбуждение пробника. Если измеряемая цепь приводится в действие с каким-либо значительным усилием, то это возбуждение будет полностью преобладать над слабыми эффектами окружающего поля, генерируемого линией электропередач. Единственный случай, когда срабатывание пробника может стать проблемой, это либо измерение цепи, которая управляется исключительно слабо, и которая...
... лучше экранирован, чем щуп (если цепь не экранирована лучше, чем щуп, она будет улавливать помехи линейной частоты независимо от того, был ли щуп там или нет), или при измерении цепи без опорного заземления (в этом случае, если бы не было связи между схемой и чем-либо, привязанным к земле прицела, две земли, вероятно, изменялись бы 50 раз в секунду относительно друг друга, но это никого бы не заботило).
В каких единицах измеряется oomf? :)
Какой-либо вклад в амплитуду шума от ламп накаливания/люминесцентных ламп?
"oomf" будет измеряться в кулонах (s*A), амперах (A) и/или секундах на ампер (s/A) для преодоления паразитного последовательного сопротивления, параллельной емкости и последовательной индуктивности??
@jwygralak67 Мертвые мухи на квадратный метр.

Да, это нормально.

Вы видите эффект емкостного делителя. Один конденсатор находится внутри щупа прицела и, по существу, соединен от наконечника к земле прицела. Другая гораздо меньшая емкость находится в пустом пространстве: от наконечника зонда до любых удаленных проводов 220 В переменного тока в стенах. Пустое пространство вокруг зонда является диэлектриком этого конденсатора.

Помашите щупом осциллографа и попытайтесь найти место с самым сильным сигналом 50 Гц. Для меня это был металлический рычаг лампы-лупы с пружинным рычагом на моем испытательном стенде. (Здесь, в США, это не 50, это 60 Гц Николы Теслы, потому что все ДОЛЖНО делиться на три без остатка, как и номер его гостиничного номера и количество кругов, которые он проплывает каждое утро в общественном бассейне!)

Обратите внимание, что импеданс пробника (обычно 10 МОм) нагружает эту паразитную схему емкостного делителя. Попробуйте подключить 1-мегагерцовый резистор между наконечником пробника и землей, и вы увидите, что сигнал 50 Гц значительно уменьшится. Хорошо, теперь попробуйте резистор 10K. Видишь, что происходит? Большинство схем с импедансом менее 1 Мэг будут закорачивать этот сигнал частотой 50 Гц. Этот сигнал поднимет голову там, где присутствуют высокие импедансы: например, оборванные измерительные провода вашего цифрового мультиметра, когда он настроен на переменное напряжение и чувствительные диапазоны. Или болтающийся неиспользуемый вход на логическом элементе CMOS иногда будет подавать в вашу систему неожиданные импульсы частотой 50 Гц. И громкое жужжание 50 Гц в аудиоусилителе с неисправным заземлением микрофона как раз связано с этим же сигналом.

Сможет ли развязывающий конденсатор (скажем, 0,1 мкФ) отфильтровать этот шум 50/60 Гц?
(скажем, 0,1 мкФ). На самом деле вам понадобится фильтр нижних частот. Вы не хотите подключать конденсатор параллельно всему, что измеряет прицел. Или, опять же: взмахните щупом осциллографа и попытайтесь найти место с самым сильным сигналом 50 Гц. Найти и устранить проблему? Переместите весь испытательный стенд подальше от сильных полей частотой 50 Гц. Также: если 3-контактный шнур питания на вашем прицеле неисправен или подключен к неисправной вилке, то незаземленный прицел сам станет источником переменного тока частотой 50 Гц от собственной линии электропередач.
Какой-либо вклад в амплитуду шума от ламп накаливания/люминесцентных ламп?
Да, иногда люминесцентные или светодиодные схемы. Чтобы обнаружить источники, выключите их или отсоедините от сети, посмотрите, исчезнет ли проблема из области видимости. Или взмахните зондом прицела, наблюдая за размером волны на экране, посмотрите, становится ли волна огромной, когда рядом с определенными устройствами или рядом с их шнурами питания. Или подключите прицел к длинному удлинителю и носите его с собой, чтобы найти «тихую зону» с низким уровнем шума 50 Гц.
Могу ошибаться, но мне кажется, что это не совсем емкостный делитель. Зонд осциллографа действует как резистор на 1 МОм параллельно , скажем, с конденсатором на 20 пФ. Таким образом, при частоте 60 Гц пробник действует как резистор, а не как конденсатор.
@BenCrowell Thevenin Equiv емкостного делителя составляет 20 пФ последовательно с удаленным источником 220 В переменного тока, все параллельно с 10 мегабайтами, как вы говорите ... А ТАКЖЕ ЭФФЕКТ ДЕЛИТЕЛЯ. Выполните расчеты для трех компонентов. Предположим, что между удаленной линией 220 В переменного тока и наконечником пробника имеется 0,01 пФ. Это дает эффект делителя 1/2000 в дополнение к ослаблению фильтра верхних частот 1:15,9 при 50 Гц. (Другими словами, каков эквивалент Thevenin для емкостного делителя с использованием 0,01 пФ и 20 пФ? Затем поместите 10 Мэг на его выход, чтобы создать хипасс.) Подайте 220 В переменного тока, и осциллограф с плавающим зондом измерит 6,9 мВ.
@wbeaty: меня смущает ваш комментарий, и я хочу убедиться, что правильно его понял, поэтому я создал отдельный вопрос: electronics.stackexchange.com/questions/502014/…
Мой осциллограф обнаруживает сигнал частотой 50 Гц, когда щуп не подключен к цепи, это нормально?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v