Qual è il modo giusto di fare galleggiare un laboratorio domestico?


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Mi sono appena procurato alcuni nuovi giocattoli per il mio laboratorio a casa come l'alimentatore a 30 V CC, il generatore di segnali KKmoon e un Rigol DS1052E. Voglio fare galleggiare tutto, perché non voglio spendere soldi per cose come sonde differenziali o trasformatori di isolamento. Sto facendo cose al 100% DC e voglio fare qualche sondaggio nei miei circuiti. Le mie domande sono:

  1. Qual è il modo giusto di fare galleggiare il mio laboratorio di casa?
  2. Devo galleggiare i miei tre dispositivi separatamente? Ad esempio, in qualche modo rimuovere la terra dalla presa proveniente dal dispositivo?
  3. Posso collegare tutto in una presa multipla e rimuovere la massa della presa prima di collegarlo alla parete?

Per favore mi faccia sapere. Grazie.


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NON fare galleggiare l'attrezzatura.
JRE,

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Perché vuoi far galleggiare tutto in primo luogo?
Unknown123

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Un esempio del motivo per cui non dovresti fare galleggiare la tua attrezzatura, è che se il tuo oscilloscopio fluttua e misuri una tensione elevata, l'intero oscilloscopio fluttua fino a quello. Ciò include cose come tutte le clip di messa a terra della sonda che non sembrano essere collegate a nulla, le porte della sonda sull'oscilloscopio che non hanno nulla collegato, così come lo chassis proprio dietro i pulsanti e le manopole sul ambito che stai cercando.
DKNguyen,

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Spendere soldi per la sicurezza è sempre la risposta giusta. Se non puoi permetterti di fare qualcosa in sicurezza, rivaluterei se vale la pena farlo.
Daniel,

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Sembra un peccato comprare tutte queste belle nuove attrezzature e poi morire prima che tu abbia la possibilità di godertelo. : - /
jeffB

Risposte:


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Non puoi far galleggiare tutto senza un trasformatore di isolamento: il neutro sarà collegato a terra all'ingresso nell'edificio. Per motivi di sicurezza, qualsiasi apparecchiatura di classe I deve rimanere collegata a terra, nel mio laboratorio ho un trasformatore di isolamento solo per l'apparecchiatura in prova, l'oscilloscopio e gli alimentatori hanno ancora la custodia, e sono tolleranti agli ingressi / uscite fluttuanti fino a 50 V da terra (secondo i loro manuali). Se devo misurare materiale CC lato alto, posso collegare il lato alto alla terra dell'oscilloscopio (poiché il trasformatore di isolamento consente tale offset) ma è ancora necessaria una sonda differenziale per misurare piccoli segnali con un offset grande: è molto più economico acquistare uno che fuma un oscilloscopio


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Se potessi, lo voterei mille volte. OP, se hai davvero, assolutamente, positivamente, indiscutibilmente bisogno di fare una misura fluttuante, fai galleggiare il DUT, non galleggiare la tua attrezzatura. Stai al sicuro là fuori.
Vladimir Cravero,

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La messa a terra è in genere il modo più semplice per utilizzare in sicurezza apparecchiature di classe I, ma ciò non significa che sia l'unico modo. Un campo di applicazione senza messa a terra comporterebbe due rischi: 1. guasti interni, che sarebbero resi innocui se il campo di applicazione fosse alimentato dal proprio trasformatore di isolamento di sicurezza; 2. la custodia dell'oscilloscopio diventa attiva a causa del collegamento del cavo di terra dell'oscilloscopio all'alta tensione nel dispositivo in prova, il che sarebbe possibile solo se il dispositivo in prova avesse una sorgente di alta tensione. Ci sono scenari pericolosi che mi mancano?
supercat,

@supercat Questo è tutto. Come dici tu, avere un trasformatore di isolamento sulla fornitura dell'oscilloscopio fornisce l'isolamento supplementare che gli consente di funzionare senza la messa a terra, ma può quindi significare che un errore interno è invisibile, fino a quando non si verifica un altro errore altrove. Il mio caso è quello di testare apparecchiature (principalmente controllori di motori) con alimentatori non isolati ad alta tensione che ricaricherebbero il caso sull'oscilloscopio anche senza alcun difetto nell'EUT.
Phil G,

@PhilG: Il test di un dispositivo con riferimento alla rete con una terra oscillante può essere pericoloso, ma i dispositivi con riferimento alla rete non sono le uniche cose in cui una messa a terra con oscillatore potrebbe essere problematica. Mi chiedo quanto sarebbe difficile o quanto costerebbe per un ambito includere un gruppo di contattori coassiali che disconnetterebbe tutte le sonde (sia i cavi di alimentazione che di terra) se una corrente significativa passasse attraverso uno qualsiasi dei cavi di terra?
supercat,

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Qual è il modo giusto di fare galleggiare il mio laboratorio di casa?

Se si desidera effettuare misurazioni isolate da terra, l'unico modo per farlo è con un trasformatore di isolamento se l'oscilloscopio non è isolato. Ci sono pochissime ragioni per farlo, una configurazione ad alta tensione sarebbe una ragione. Alcune misurazioni CA sarebbero un'altra. Le sonde differenziali sono le migliori.

Devo galleggiare i miei tre dispositivi separatamente? Ad esempio, in qualche modo rimuovere la terra dalla presa proveniente dal dispositivo?

Un motivo per farlo potrebbe essere quello di interrompere un circuito di massa sull'oscilloscopio, quindi è probabilmente l'unico pezzo di equipaggiamento su cui avresti bisogno di farlo. Se lo si sta eseguendo per le misurazioni CA, è possibile anche l'oscillazione dell'oscilloscopio. Non è sicuro farlo sugli alimentatori, dove andrà la corrente di guasto? Non a terra.

Esistono modi migliori per eliminare i circuiti di massa, uno è una sonda differenziale (un po 'costosa). Un altro sarebbe ridurre al minimo i motivi tra i dispositivi e assicurarsi che non siano collegati a circuiti o spine diversi. (Ho avuto alcune volte in cui questo era un problema)

Posso collegare tutto in una presa multipla e rimuovere la massa della presa prima di collegarlo alla parete?

No, anche molto pericoloso. Nessun percorso per una corrente di guasto.


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Non esiste un modo giusto per far galleggiare il laboratorio di casa.

1) No. Il modo giusto non è far galleggiare le apparecchiature che devono essere messe a terra.

2) No. Non far galleggiare nessuno di loro. Le apparecchiature che dispongono di spine di messa a terra DEVONO essere messe a terra per un motivo.

3) No. Perché di nuovo, le apparecchiature con perni di messa a terra devono essere messe a terra! Avere tutte le apparecchiature di laboratorio e il dispositivo in esame collegati almeno a una singola ciabatta li rende alimentati dalla stessa fase di rete e con un riferimento di terra a punto singolo.


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Se tutto ciò che fai è DC, tutto ciò che serve è un DMM.

Probabilmente quello che volevi dire è che è a bassa tensione ma da CC ad alta frequenza.

La terra è vantaggiosa per due buone ragioni;

1) sicurezza

  • le correnti di rumore del filtro di linea sul telaio metallico passeranno attraverso te se non a terra ma il tuo corpo ha capacità vaganti verso terra
  • transitori di linea

2) prestazione

  • Riduzione EMI con rumore CM inferiore che verrà indotto nei circuiti ad alta impedenza.

Potresti prendere in considerazione una superficie di lavoro statico-dissipativa, pavimenti, scarpe, cinturino da polso, saldatore.

Misurazioni adeguate dell'alimentazione CC ad alta frequenza

Quando si tratta di misurare l'ondulazione di alimentazione, è necessario un coassiale AC collegato a terra a bassa impedenza collegato direttamente all'oscilloscopio con una messa a terra per una bassa impedenza. Una terra flottante inietterebbe una tensione di modo comune elevata che potrebbe iniettare corrente di rumore nel DUT.

è sempre meglio misurare AC accoppiato con un Cap esterno all'oscilloscopio usando coassiale senza una sonda terminata con impedenza del cavo usando un'opzione interna o usando un BNC T con 50R inserito.

Non è necessaria una sonda differenziale se è possibile crearne una. La maggior parte dei misuratori può essere eseguita con AB con due sonde 10: 1 abbinate. Quando l'induttanza di terra della sonda provoca risonanza> 20 MHz, è sufficiente rimuovere i fermagli e utilizzare punta e anello.


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Certamente non vuoi far galleggiare l'attrezzatura se hai ancora roba a terra intorno a te, o letteralmente sotto i tuoi piedi. Ciò è particolarmente vero per tappetini e braccialetti antistatici (a terra). In questo modo si trova una tomba precoce.


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se si desidera far galleggiare i propri strumenti, utilizzare strumenti alimentati a batteria, provare a far galleggiare gli strumenti alimentati a rete non funziona bene ed è potenzialmente pericoloso.

Altrimenti alimenta i tuoi esperimenti con batterie o altri materiali di consumo isolati e quindi non avrai bisogno di far galleggiare i tuoi strumenti.


Inoltre, tutti gli strumenti che possono condurre corrente tra i puntali e qualsiasi metallo esposto ( compresi altri puntali ) devono essere messi a terra in genere ogni volta che si lavora in prossimità di tensioni pericolose.
supercat

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In realtà non sembra che ci sia alcun motivo per far galleggiare la tua attrezzatura. Perché vuoi farlo galleggiare? È necessario specificare il motivo per cui è un requisito.

Penso che ciò di cui sei realmente preoccupato siano i loop di massa? Sarebbe solo un problema con l'ambito. Sai se il tuo ambito non è già una varietà isolata? Perché se è così non devi fare nulla!


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Innanzitutto, installa la protezione GFCI

Se non segui altri consigli qui, installa sicuramente la protezione GFCI 6-8ma. O una presa GFCI o un dispositivo GFCI altrove che utilizza i suoi terminali LOAD per proteggere queste prese.

Questa non è una protezione assoluta. Non da ultimo, se si passa tra rete calda e rete neutra, il GFCI ti percepirà come un altro carico.

Metti a terra, in modo indipendente

Dato che hai davvero un buon motivo, puoi metterti a terra indipendentemente guidando barre di terra separate per il laboratorio. Ciò amplifica un po 'l'efficacia dei dispositivi GFCI, poiché lo sporco non può condurre abbastanza per far scattare un interruttore, ma può condurre l'8ma a far scattare un GFCI.

Anche questo non è completo, ma almeno questi impediranno alle persone di ridere del tuo funerale.

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