AC şebeke ile osiloskopun güvenle kullanılması


16

Bu konuda zaten çok az tartışma olduğunu biliyorum, ancak İngilizce benim ilk dilim olmadığından, bu konuda daha fazla bilgi almak daha iyi olsa da.

Elektronik sorunları gidermek ve başlangıçta AC motor akım artışlarını ölçmek için osiloskopları kullandım, ancak yüksek voltaj seviyelerini ölçmek için bunları kullanma konusunda hiçbir deneyimim yok ve tecrübem eski analog kapsamlarla ilgili.

Şimdi bu yeni DSO'm var ve giriş derecesi 400V pik-tepe AC, bu yüzden yaklaşık 140V AC RMS işleyebilir? Oraya çok fazla girdiğimden değil.

Avrupa'da yaşadığım için ana şebeke 230 V @ 50 Hz. Onları doğrudan ölçemiyorum.

Zayıflamayı kapsamdan ve probdan 10X'e ayarlarsam, voltaj 23 RMS'dir ve ölçmek güvenli midir? Ve evet problar 1kV için derecelendirildi.

Bu doğruysa, iki ana hat (400V RMS) arasındaki voltajı ölçmek güvenlidir, çünkü tepeden tepeye yaklaşık 112 volt olur mu?

GÜVENLİK: AC'yi ölçerken, kapsamı dahili bataryadan veya bir yalıtıcı transformatörle (1: 1) kullanacağım, böylece yüzer, yani toprağa toprak bağlantısı yoktur. Farketmediğim başka güvenlik sorunları var mı?


6
Kapsamı bir izolasyon transformatörü ile yüzmek güvenliğin tam tersidir . Bkz biz bir osiloskop bağlamak için bir izolasyon transformatörü ihtiyacım var?
Phil Frost

1
@PhilFrost - Yaptım. Çok dikkatli, ama o does işi. (<_ <) (> _>)
Connor Wolf

2
Yüzen kapsamlar korkutucu. Bunu yapmanız gerekiyorsa , her zaman bir elinizi cebinizde tutmak kötü bir kural değildir.
user28910

1
@Phil Frost: Bağlantı için teşekkürler, çok bilgilendiriciydi!
user36607

3
@ user28910 Hiç kimse bir kapsamı yüzdürmek için gerekecek bir neden düşünemiyorum. Bir izolasyon transformatörünüz varsa ve tehlikeli bir şekilde yaşamak istiyorsanız, en azından kapsamı değil , DUT'a koyun .
Phil Frost

Yanıtlar:


4

Şebeke üzerindeki voltajları ölçerken çok dikkatli olmalısınız, özellikle voltajların kesinlikle ölümcül olduğu ülkenizde.

Buna yaklaşmanın en iyi yolu dirençli bir ayırıcı kutu yapmaktır. Bu, iletken olmayan güvenli bir proje kutusunda bulunan basit bir direnç bölücüdür. Direnç ayırıcısının üstünü ve altını doğru şekilde polarize fişi olan bir hat kablosuna bağlayın. Ardından bölücünün altını ve bölücünün orta musluğunu 5 yollu bağlama direklerine veya muz jaklarına getirin. Ayrıca hat kablosunun Topraklama ucunu muhafazadaki başka bir muz jakına veya 5 yönlü olarak yönlendirin.

Direnç bölücü oranını seçin, böylece hem dokunması güvenli hem de kapsamınızın giriş aralığına uygun bir çıkış voltajı elde edersiniz. Ayrıca, direnç değerlerini seçin, böylece kapsamınızın doğruluğunu etkilemeyecek kadar düşük bir empedansa sahiptirler, ancak üst dirençte çok fazla güç yakmayacak ve çok fazla gereksiz ısı yaratmayacak kadar yüksektir.

Tüm kapsam okumalarınızı bu oranın tersi ile çarpacağınız için, zihinsel olarak manipüle edilmesi kolay bir oran seçin - örneğin 10: 1, 15: 1, 20: 1 - yine de dokunmak için güvenli bir voltaj sağlar çıkış jaklarındaki seviye. (Çıktı terminallerine bilerek ve rutin bir şekilde dokunacağınız için değil, kazalar ve slipler meydana gelir.)

Bu kutuyu böyle bir şekilde oluşturduğunuzdan ve mühürlediğinizden emin olun, böylece Sıcak Tel'e yanlışlıkla dokunma ŞANSI YOKTUR. Ayrıca kutunun şebekeye takılı olduğunu gösteren bir pilot ışık da ekleyebilirsiniz. Güç şebekesiyle uğraşırken çok dikkatli olamazsınız!

Direnç bölücünün oranını kutunun dışında işaretleyin. Gerçek hat voltajını elde etmek için tüm kapsam değerlerinizi bu faktörle çarpın.


1
Bu zayıflatıcı bir kapsam probunun yaptığı şey değil midir?
Phil Frost

Zayıflatıcı prob 220Vac için derecelendirilmeyebilir ve çoğu standart prob CAT III derecesinde değildir.
Lior Bilia

1
2kV için derecelendirilmiş ve 10X / 100X olan problarım varsa, AC hattındaki voltajı ölçebilir miyim? İki faz arasındaki sinüs dalgasını nasıl ölçebilirim? Bunu güvenli şekilde yapabilen bir çeşit aktif prob var mı? Kapsamı izole ederseniz bunun yapılabileceğini biliyorum ama okuduktan sonra bundan kaçınacağım.
user36607

@ user36607 Diferansiyel problarınız olmasa ve kapsamı veya DUT'u kaydırmasanız bile, çoğu kapsamın XY modu vardır. Her faza bir (uygun şekilde derecelendirilmiş) prob koyun, kapsamı düzgün şekilde topraklayın ve fazlar arasındaki farka bakmak için XY modunu kullanın.
Phil Frost

3

Sadece denedim. Güvende olmak için, prizin düzgün bir şekilde bağlandığını doğruladım, örn. Sıcak ve nötr ters çevrilmemiş, açık toprak yok, açık nötr yok. Ben de kapsam bağlı aynı prizi kullandım. Bu şekilde, topraklama zaten kapsamın içinde gerçekleşir ve bir topraklama döngüsü olasılığını azaltır. Tutucuyu prize girerken fişin sıcak (küçük) tarafına bağladım. Küçük boşluk, kazara dokunma riski düşüktür.

Sonuç olarak, işe yaradı ve bunu anlatmak için yaşadım. Ve kanıtlamak için resimler var. Sinyal temiz, çok az harmonik ve gürültü görünüyordu.

resim açıklamasını buraya girin

resim açıklamasını buraya girin


Yapmanı istedim ve işe yaradı. Pille çalışan bir Osiliscope'um olmayacağını gerçekten düşünmemiştim ve GND çıkışım Dünya'm. Ama 10X'e sahip olmak yardımcı oldu.
Gareth T.

Yani pratik olarak topraklama ucunu kullanmadan probu prizin fazına koydunuz mu?
Olağanüstü Zeka

@Overmind ile aynı (neredeyse) soru: Topraklama klipsini fiş üzerindeki topraklama pimine bağladınız mı?
kbyrd

Zemini bağlamadım.
picciano

2

Transformatör kullanmaya ve güvende olmaya meyilliyim! Yüksek uçta biraz gürültü kaybedebilir, ancak ...

Avrupa'da çoğu şebeke sisteminin kaçak akım devreleri ile korunduğunu unutmayın; 30mA yaygındır, bazıları 100mA'dır, özellikle "sızdıran" sistemlerin düzenli olarak açıldığı veya endüktif yüklerin söz konusu olduğu yerlerde.

Toprak için bir direnç bölücü kullanmanız gerekiyorsa, iletilen akımın bu açma değerini aşmadığından emin olmalısınız (diğer cihazlardan sızıntı olacaktır, bu nedenle bir bölücü açma değerinin altında iyi bir şekilde çizilmelidir). Ayrıca, bozulmayacak çoklu, yüksek voltajlı tel sargılı seramik dirençler kullanma eğilimindeyim. Seri olarak birden çok direnç kullanılması, direnç içindeki olası kısa devreye karşı koruma sağlar. Bu nedenle, 1M dirence ihtiyacınız varsa seri olarak 2x 500K veya paralel olarak 2x [seri halinde 2x 1M] kullanın (netlik için, tek bir direnç değeri oluşturmak için bu dört dirençtir - genellikle doğru E değerlerini eşleştirmeye çalışmaktan daha kolaydır).

(bir paralel / seri kombinasyonunun kullanımının, özellikle toleransın yüksek olduğu ve elbette değerlerin örnek içinde değiştiği yerlerde "yumuşatma" avantajına sahip olduğuna dikkat edin - elbette bölücünüz için doğru bir değer bilmeniz gerekir)

Tel sargılı dirençlerin istenmeyen endüktansa neden olabileceğini unutmayın

Bölücünüzü onaylı konektörler, kablolar ve duvar fişi ile yalıtımlı bir kasaya takın.

Dikkatli ol!


Güvenlik sorusu ve osiloskopta mükemmel yüzen bir sistem sunmak için bir transformatör kullanarak bu cevabı onayladı.
lucas92

1

Bu soruyu cevaplamak için çok zamanım yok, ama şunu söylemeliyim:

LÜTFEN LÜTFEN LÜTFEN

AC şebekeleri potansiyel olarak ölümcül olabilir : şebekeyi denerken ÇOK dikkatli olun .

Şunun gibi bir diferansiyel voltaj probu kullanmanızı şiddetle tavsiye ederim : Voltaj probu (başka birçok model var)

Bu tür donanım profesyoneller tarafından tasarlanmıştır ve kendi devrelerinizde hata ayıklamaya çalışırken ölümcül voltajlarla denemeler yapmak zorunda kalmazsınız.

Kendi kendine yapılan çözümler hakkında bazı uyarılar:

  • diğer katkıda bulunanların belirttiği gibi, kapsamı yüzen sadece bir seçenek DEĞİLDİR
  • bir voltaj bölücü kullanmak bir seçenek olabilir, ancak sadece böyle bir tasarımın olasılığını gerçekten anlarsanız. Yanlış kullanılırsa (örn. Bir fazı GND kapsamına doğrudan bağlarken), en iyi ihtimalle kapsamınızı yok edebilecek ve en kötü şekilde kendinize zarar verebilecek bir kısa devre oluşturursunuz. Lütfen ark flaşı ile ilgili olarak bakın . Ve iki faz boyunca voltaj izlemeye çalışırsanız, kısa devre oluşturmanız garanti edilir.
  • kendi diferansiyel voltaj probunuzu oluşturmayı deneyebilirsiniz. Temel olarak, R1 = R2, R3 = R4 ve R1 >> R3, R2 >> R4 olan bir diferansiyel yükselticidir . Ancak, bir tane satın alarak, kesinlikle daha iyi tasarlanmış bir prob alırsınız (daha hassas zayıflama, çok daha iyi ortak mod reddi, daha büyük bant genişliği) ve tehlikeli deneylerden kaçınacaksınız.

0

user36607 harika bir soru sordunuz. Yeni DSO'nuza zarar vermenizi veya yok etmenizi engelleyecek bir ürün. Bazı kapsam girdi temelleri sıralanmıştır. Giriş zayıflatıcıların hem analog kapsamlar hem de günümüzdeki DSO'lar için aynı olduğunu unutmayın. Kapsamdaki giriş amplifikatörü / A / D ve zayıflatıcı, kapsama hangi probla sahip olursanız olun, maksimum giriş kapasitesine sahiptir. Tüm bu değişiklik kapsamın giriş voltajlarını nasıl raporladığı. Probu, kapsam dahili zayıflatıcısının önünde ek bir zayıflatıcı olarak düşünün. Prob çarpanı giriş konnektörü voltajını probdaki faktör kadar azaltır. 10X probu üzerindeki 10V, konektörde 1V üretir. Benzer şekilde 100X prob ile konektör voltajı 0.1V olacaktır.

Şimdi ikinci sorunuza geçelim. Voltaj konusunda haklısın. 230V, hatlardan toprağa değil hatların karşısındadır. Faz bölünür (L1 = + 180deg, L2 = -180deg). Her hattan toprağa göre voltajın yarısı. Kapsamınızın uygun şekilde topraklandığını varsayarsak, giriş konektörlerinin dış halkasının da topraklandığı anlamına gelir (DMM ile doğrulayın). Bu nedenle, kapsama girişin gördüğü şey, toprağa veya 115VRMS'ye (162Vp-p) göre hat voltajıdır. Daha sonra satırlar ve viyola arasındaki farkı göstermek için MATH işlevini kullanırsınız ve tam kapsam bant genişliği ile tam voltaj ölçümüne sahipsiniz. Şimdi kapsam probunuzu toprakladığınız yerde bir topraklama döngüsü oluşturup oluşturmadığınızı belirler. Üzgünüm Ney Sayers bir toprak döngüsü oluşturmak için tek yolu kapsamları toprak izole etmektir. Topraklama döngüsü başka bir soru için başka bir konudur.

user36607 Umarım bu teori, gelecekte güvenli bir şekilde bir ölçüm alıp almadığınızı belirlemek için bu düşünce sürecini uygulayabilmenizi sağlar.


4
"230V, hatlardan toprağa doğru olmayan hatlar boyunca. Faz ayrılmıştır (L1 = + 180deg, L2 = -180deg). Her hattan toprağa göre voltajın yarısı." Birçok ülkede durum böyle değil - gerçekten topraklama 230V.
peterG

@peterG: safhasına kadar faz (120 derece olan üç fazlı) yaklaşık 400 V yani tam olarak, bu OP için durum büyük olasılıkla bu yüzden "Avrupa'da canlı yana burada şebeke 230 V @ 50 Hz olan"
PlasmaHH

4
Güney Afrika'da da 230V'umuz var. Bölünmüş fazlı şey bir Amerikan şeyidir, bu yüzden iki 110V devresine ve aralarında 220V'a sahip olabilirsiniz. Avrupa ve Güney Afrika'da 230V topraklamamız var.
izak

0

Birçoğu, yüksek voltajları ölçerken uygun bir diferansiyel prob kullanmanız gerektiği noktasını belirtmiştir, ancak hattan hatta ölçüm yapıyorsanız dikkat etmeniz gereken bir şey, diferansiyel probun ortak mod voltaj derecesinin yeterince yüksek olmasıdır. Ucuz ve ~ 500V'a kadar ölçüm yapan diferansiyel problar bulabilirsiniz, ancak daha ucuz olanları genellikle probları sıraya koyduğunuzda görebileceğiniz yüksek ortak mod voltajlarını tolere edemezler.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.