Зачем нам нужен изолирующий трансформатор для подключения осциллографа?

Мой профессор всегда настаивает на том, чтобы я подавал питание на осциллограф через изолирующий трансформатор. Какова необходимость этого? Какой риск, если я его не подключу?

Вы никогда не должны использовать прицел с изолирующим трансформатором! Это безрассудный и опасный совет от вашего профессора, и он / она нуждается в проверке реальности.

Принятая процедура для выполнения работы, которая требует изоляции, состоит в ИЗОЛЯЦИИ БЛОКА ПОД ИСПЫТАНИЕМ, А НЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ.

Почему?

• Гораздо проще помнить, что тестируемое устройство небезопасно и требует осторожного обращения, а не осциллограф
• Если вы подключите кабель связи к вашей плавающей области (USB, GPIB, RS232), угадайте, что - это больше не плавать. (Все эти кабели имеют привязки к земле)
• Как только вы подключите этот плавающий прицел к потенциалу, весь выставленный металл на прицеле станет таким же. Главная опасность поражения током.

Если вы не можете плавать на тестируемом приборе, используйте изолированный дифференциальный пробник для проведения измерений и следите за заземлением проверяемого оборудования и прицела. Никакие измерения не стоят риска для безопасности.

В этом случае прицел с батарейным питанием может показаться хорошей идеей, но только если он имеет выделенные изолированные входы. Обычный прицел с батарейным питанием с неизолированными входами все еще будет страдать от того, что оголенный металл поднимается до любого потенциала, к которому вы подключаете землю. Вот почему во всех руководствах по приборам с батарейным питанием четко сказано: «Эту область необходимо всегда заземлять, даже если вы разряжаете батарею» - если вы решите игнорировать это, вы на свой страх и риск. Область с выделенными изолированными входами все еще должна быть заземлена как хорошая практика. По сути, это эквивалентно использованию внешних изолированных дифференциальных датчиков с обычной областью применения.

Я работаю полный рабочий день в силовой электронике и на своем стенде у меня десятки тысяч долларов лабораторного оборудования. Если кого-то поймают, поплавая в прицеле, поплавок немедленно исправляется командой инженеров-испытателей, захватывается поплавок (чаще всего это линейный шнур со снятым штырем) - возможны дисциплинарные меры. Многочисленные старшие / главные инженеры поджарили свои ПК и весь набор настольных приборов, подключенных к GPIB, пытаясь запустить тестовое оборудование и забыв об интерфейсе GPIB. (Никто еще не умер - к счастью)

Зажим аллигатора на зонд области:

( источник изображения )

через шнур питания подключен к Земле. Если вы прикрепите его к чему-то, что не имеет потенциала Земли, вы получите большой ток, и все пойдет не так.

Тем не менее, изолирующий трансформатор на прицеле не подходит. Есть причина, по которой инженеры построили прицел именно так, и это связано с безопасностью и шумопоглощением. Лучше изолировать тестируемое устройство и позволить прицелу работать как задумано.

Помните, что зажим заземления также подключен к металлическому шасси прицела. Вероятно, вы прикоснетесь к нему. Также вероятно, что вы касаетесь Земли. Итак, рассмотрим эти схемы:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

scope1 позволяет опасному току от проверяемого устройства (UUT) течь через вас к земле. Ты умрешь

Область применения 2 может быть повреждена или может просто перегореть предохранитель, так как проверяемое оборудование было случайно замкнуто на землю. Но вы будете жить, потому что у вас намного более высокое сопротивление заземления, чем заземление на кабеле. Вот почему это называется безопасным местом .

Если вы просто избегаете стрижки земли, что приводит к чему-то, что не соответствует потенциалу Земли (scope3), тогда ничто не пойдет на пользу. Только не делайте ошибок!

Если вы хотите защитить себя, проверяемое оборудование и прицел от ошибок, то правильным выбором будет изолированный источник питания с ограничением по току (scope4). Между изоляцией и землей безопасности убить себя будет труднее (но не невозможно). Если вы по ошибке что-то замыкаете, ограничитель тока срабатывает и, вероятно, избегает постоянного повреждения чего-либо.

Оба подхода возможны (с разными за и против). Иногда бывает трудно установить изолирующий трансформатор для тестируемого устройства, когда устройство потребляет много энергии (силовая электроника управляет большим двигателем XY кВт). В таких случаях может иметь смысл изолировать осциллограф, поскольку изолирующий трансформатор может быть очень маленьким и дешевым.

LMA

Хотя то, что вы говорите, возможно, вы и ваш профессор не видите всех других дамберов, связанных с этой установкой. Другие не ошибаются, и они сказали вам, как сделать это более безопасным способом, как привычка, если это возможно. Как правило, ваш профессор неверен или, возможно, вы неправильно понимаете своего профессора .... скорее всего, но это невозможно доказать.

Меня учили тому же самому ... Когда речь идет о переменном / радиочастотном токе, изолируйте источник от O-Scope. ПОЧЕМУ?

Сфера заключается в:

1. Посмотреть форму волны.
2. Многие прицелы не справляются с высоким напряжением, вы бы взорвали прицел.
3. Вы не хотите загружать цепь.
4. РФ в прицел! Не очень хорошая вещь.
   Примечание: в некоторых областях может быть встроена цепь изоляции.
5. ДА, вам нужно будет сделать немного больше математики, когда вставлен изолирующий трансформатор - не все xformers точно 1: 1.
6. Помните, что сигнал будет инвертирован, если это будет учитывать вашу работу.
7. О, прочитайте руководство по прицелу, и оно будет / должно сказать вам, какое максимальное входное напряжение может быть.
8. Бессилие, крик - Импеданс - Вспомните путь до транзисторов и возможность просто создать VOM с высоким входным импедансом: у нас были VTVM с высоким (100 000 000 Z). Эти устройства были использованы для того, чтобы не перегружать тестируемую цепь.

ОК - мне нужно допить кофе. Больше отзывов, пожалуйста.

Профессор, похоже, прав, иногда во время тестирования схемы, если должно случиться, что мы должны проанализировать сигналы входной сети, а система имеет 2-контактный шнур питания, тогда ориентация фазы и нейтрали может измениться, поскольку dso имеет заземление BNC, подключенное к Заземление Изменение в 2-контактном шнуре может подключить цепь нейтраль / фазу, используемую для задания датчика, к заземлению, короткому замыканию провода