Perché il collegamento dell'oscilloscopio ha fatto scattare il mio RCD?

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Stavo tentando di studiare un'interfaccia SPI su un misuratore di linea di alimentazione (modello tipico che misura tensione, frequenza, ampere, watt).

Ho aperto il modulo e ho scoperto che i pin SPI erano fuori uso. Quindi ho collegato il misuratore e l'oscilloscopio e ho collegato la sonda dell'oscilloscopio al pin CLK e la terra della sonda al pin GND.

Uno o due secondi dopo aver collegato il pin GND, i cappucci IC del dispositivo si sono spenti e l'RCD della proprietà è saltato e ha dovuto essere ripristinato.

Che cosa ho fatto di sbagliato? Come ha fatto saltare in aria l'RCD?

ac oscilloscope

— Giacomo
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Hai cortocircuito GND - attraverso il tuo campo di applicazione - verso terra, causando il flusso di una corrente di corto circuito. Devi essere consapevole che l'oscilloscopio GND è sempre collegato alla terra. L'RCD è scattato a causa della corrente che scorre attraverso il conduttore di terra. Ti suggerisco di usare una sonda differenziale (che è molto costosa) o due sonde senza una connessione GND la prossima volta.

— d3L,

Concordato. Ma puoi usare un trasformatore di isolamento se vuoi evitare tali disastri in futuro.

— Tim Spriggs

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re "Che cosa ho fatto di sbagliato?" -> Hai provato a ucciderti. Fortunatamente non ci sei riuscito. Collegare una terra nota a <qualsiasi cosa casuale> in un circuito alimentato dalla rete può essere "interessante. Se non CONOSCI che ciò a cui ti colleghi è messo a terra NON dare per scontato che lo sia. Se" pensi che dovrebbe essere davvero e che probabilmente è "che non conosce KN - a volte fatalmente.

— Russell McMahon

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La terra della sonda dell'oscilloscopio è collegata alla terra (0 V). È probabile che il "ground" del misuratore di potenza non sia realmente ground. È probabile che la "terra" della scheda sia effettivamente al neutro o alla tensione di linea, quindi creerebbe un circuito tra neutro e terra o linea e terra, rilevato dall'RCD. Ma, senza una scheda schematica, è difficile eseguire il debug.

Per eseguire il debug del circuito, sarebbe meglio una sonda di tensione differenziale. Altrimenti, la massa della sonda potrebbe essere collegata al polo di terra nel misuratore di potenza.

— Pigrew
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È un tipico errore per principianti. La mia portata, tipo di tubo a vuoto (ai vecchi tempi), soffriva di un cortocircuito tale che l'involucro d'acciaio rimase magnetizzato, quindi la linea 0V non era più rigida. Ho dovuto smagnetizzarlo.

— Marko Buršič,

"Altrimenti, la massa della sonda potrebbe essere collegata al polo di terra del misuratore di potenza." Trovo altamente dubbioso che conseguirebbe qualcosa di utile. La tensione di rete probabilmente ridurrebbe i segnali che sta cercando.

— Peter Green,

"È probabile che il" terreno "del misuratore di potenza non sia realmente a terra." - infatti. Non c'è alcuna connessione tra la terra sulla presa (che spero sia collegata esternamente alla terra sulla spina) e la scheda.

— circa

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GND nel contesto di un circuito elettronico di solito si riferisce alla rotaia di riferimento rispetto alla quale vengono misurate le cose in quel circuito. Potrebbe essere galleggiante e isolato, potrebbe essere legato alla terra della rete o, se sei sfortunato, potrebbe essere legato altrove. GND su connettori esterni sarà quasi sempre fluttuante o legato alla terra, ma una volta che avrai tirato fuori il cacciavite e inizierai a connetterti a porte che dovevano essere utilizzate solo per il programma di fabbrica / test / debug o il collegamento di moduli interni, allora tutte le scommesse sono disattivate .

Se stai costruendo un misuratore di potenza senza connessioni dati esterne, in genere è più semplice collegare la "terra del circuito" alla rete. In questo modo hai solo bisogno di un semplice alimentatore senza trasformatore basato su condensatore per alimentare il circuito (mi aspetto che sia quello a cui servono quei grandi tappi). Un resistore in serie per misurare la corrente e un divisore resistivo che si spegne sul neutro per misurare la tensione.

Anche se avessi una connessione dati, sarei tentato di farlo in questo modo e quindi optoisolare la connessione dati.

Gli ambiti di solito legano il terreno dei loro ingressi alla terra della rete. È possibile ottenere ambiti con input mobili ma sono rari e costosi. Puoi anche ottenere sonde isolate ma di nuovo costose.

Messa a terra del circuito collegata alla rete di alimentazione, terra dell'oscilloscopio alla terra della rete, il risultato è un corto circuito dalla terra della rete alla rete di alimentazione. SCOPPIO.

Mi aspetto che il modo in cui questo dispositivo è stato sottoposto a debug durante lo sviluppo sia stato quello di alimentarlo da un trasformatore di isolamento con uscita flottante. Una volta fatto ciò, la messa a terra del circuito potrebbe essere collegata all'oscilloscopio senza causare un corto circuito.

— Peter Green
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I piccoli dispositivi alimentati a corrente alternata possono utilizzare il live o il neutro per GND (DC ground).

Il cablaggio CA probabilmente ha i fili di terra in tensione, neutri e protettivi (PE). Il neutro potrebbe non avere lo stesso potenziale del PE (dal vivo ovviamente non lo è).

L'RCD confronta la corrente che scorre nel filo sotto tensione con la corrente che scorre nel filo neutro (dovrebbero essere identici), se non corrispondono (il che significa che parte della corrente fluisce in PE) l'RCD interverrà.

L'oscilloscopio probabilmente ha il GND DC collegato a PE tramite il suo alimentatore (sono disponibili anche speciali oscilloscopi completamente isolati). Quando si collega l'oscilloscopio da GND a GND del misuratore, probabilmente si collega PE a live o neutro, che fa scattare l'RCD.

— Filo
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La foto rivela che il dispositivo utilizza un design di alimentazione senza trasformatore - abbastanza ovviamente dalla mancanza di un trasformatore, e inoltre i condensatori "X2" gialli facilmente riconoscibili più il gruppo di componenti sul lato destro del PCB superiore che sono rappresentativi di quelli tipicamente utilizzati in quel tipo di alimentatore. Se il dispositivo non offre alcun collegamento elettrico esterno (non isolato) ai suoi circuiti interni, non è necessario che il binario "terra" dell'alimentatore sia al potenziale Terra / Neutro e sembrerebbe che questo dispositivo utilizzi effettivamente tale una rotaia di terra "galleggiante".

Come da norma, l'ingresso "terra" dell'oscilloscopio è collegato alla Terra e quando si collega la "terra" della sonda dell'oscilloscopio alla "terra" del dispositivo si è effettivamente cortocircuito quel binario "flottante" verso Terra / Neutro.

Se avessi monitorato l'oscilloscopio dopo aver collegato la sonda e prima di aver collegato il cavo di massa, potresti aver notato che sulla sonda era presente una grande tensione.

Ciò che non è immediatamente chiaro senza conoscere il design specifico dell'alimentatore è il motivo per cui i circuiti integrati sono stati danneggiati. Presumibilmente questo non è il caso della "terra" del circuito semplicemente legata alla linea attiva. Farebbe un esercizio interessante per rintracciare il circuito di alimentazione e vedere esattamente come la tua connessione di terra ha portato al risultato che hai vissuto.

È una lezione chiara e importante non fare ipotesi su cosa sia un "GND"! Ciò vale in ogni circostanza, ma è tanto più importante quando questo tipo di alimentatore è in gioco. Pur non essendo un controllo esaustivo, alcuni semplici controlli del contatore (controllo di continuità quando scollegato e tensione sia in corrente alternata che in tensione) sono sempre utili tra una terra nota e una terra "sospetta". E se sei andato avanti e hai comunque collegato la sonda del tuo oscilloscopio, vale anche la pena verificare che non ci sia nulla di inaspettato.

— oVirt
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