A cosa serve la porta di terra di un oscilloscopio analogico?

Ho appena comprato il mio primo oscilloscopio analogico (GoldStar OS-7020A) e ho notato che ha una porta sul davanti etichettata "terra". A cosa serve esattamente questa porta?

Ho pensato che potrebbe essere per collegare una clip di terra per le sonde che non ne hanno una inclusa, ma ci sono due canali e una sola porta di terra, quindi non ne sono sicuro. È semplicemente per fornire una comoda connessione di terra per altri dispositivi?

Potrei, ad esempio, attaccare il mio cinturino da polso antistatico? L'oscilloscopio dovrebbe essere acceso perché funzioni? (Newbie Electronics qui, quindi per favore perdonami se questa è una domanda stupida.)

La maggior parte degli oscilloscopi ha una terra di sicurezza. Questo si collega alla messa a terra sulla spina e anche alla custodia. Il pensiero è che se lo si collega nel peggiore dei casi, si fa scattare il GFI / RCD invece di scioccarsi o danneggiare lo strumento.

Poiché un oscilloscopio è di solito uno strumento da banco, non è isolato dalla rete. È possibile utilizzare un trasformatore di isolamento, ma questo non è raccomandato, poiché rimuove questa protezione lasciando la terra fluttuante.

Tektronix vende un oscilloscopio con ingressi completamente isolati, non conosco altri modelli. È significativamente più costoso aggiungere circuiti di isolamento ad alta velocità. Di solito significa che l'intero lato analogico e di acquisizione deve essere isolato.

La terra deve essere sempre collegata alla terra del circuito o si otterrà un comportamento strano. Fidati di me. Ho passato ore a guardare una traccia chiedendomi da dove provenisse il rumore, solo per scoprire che non avevo collegato correttamente il terreno.

Tutte le risposte esistenti qui sembrano rispondere al motivo per cui si desidera connettersi a terra di un oscilloscopio, non perché ci sarebbe un terminale di terra separato , quindi non mi sento male a pubblicare la seguente speculazione :

La presenza di un palo di collegamento a terra è (suppongo) una caratteristica legacy derivante dalla storia delle connessioni di ingresso dell'oscilloscopio.

Una volta, i cavi e i connettori coassiali non erano così comuni ed economici, e le frequenze di interesse erano più basse. Gli oscilloscopi avevano terminali per singoli fili o spine a banana, come i morsetti di collegamento su questa unità:

Uno sviluppo successivo fu il connettore coassiale SO-239 o "UHF". Una delle proprietà di questo connettore è che può accettare una spina a banana. Pertanto, se l'oscilloscopio ha un connettore SO-239 accoppiato a un jack a banana di terra, può accettare un ingresso coassiale o coppia di spine a banana. Un esempio di tale ambito è il BK Precision 1431; notare il martinetto e il perno di rilegatura nell'angolo in alto a destra, con i fori centrali delle stesse dimensioni:

Ecco un esempio recente di tale connessione (non a un oscilloscopio) attualmente in uso, da uno dei video di Dave Jones (EEVBlog) . (Questo è un esempio un po 'sciocco, dal momento che il cavo che sta usando è in realtà coassiale all'altra estremità, ma probabilmente era più comodo che scavare un adattatore. SO-239 / PL-259 è abbastanza raro se non sei un radioamatore.)

Quindi ipotizzo che questa funzione non è stata semplicemente rimossa (in alcuni progetti) quando gli oscilloscopi sono passati al connettore BNC, che è elettricamente superiore e più comodo da usare ma non ha la stessa compatibilità con spina a banana.

Questo connettore esterno è ancora potenzialmente utile per ingressi a banana o filo; si può ottenere un adattatore single-binding-post-to-BNC (esempio sotto), oppure un adattatore SO-239, più economico dell'adattatore post-binding più comunemente visto. Ma questo è un caso d'uso piuttosto oscuro e certamente non giustifica tenerlo in giro quando l'uso dell'oscilloscopio moderno comporta quasi sempre una sonda o un ingresso cavo coassiale.

Che il terminale è il caso terra dell'oscilloscopio.

Supponendo che l'oscilloscopio stia utilizzando una spina a tre pin, è collegato a terra tramite il cavo di alimentazione del dispositivo.

Viene generalmente utilizzato per controllare il routing della corrente di terra, quando si sta tentando di effettuare misurazioni ad alta precisione, che normalmente coinvolgono un trasformatore di isolamento (o più).

Supponendo che la tua panca sia correttamente messa a terra, non vedo alcun problema con il collegamento del cinturino da polso antistatico. Assicurati che ci sia una certa resistenza nel cavo del tuo cinturino da polso (penso che ~ 1MΩ sia comune).
Altrimenti, non solo danneggi potenzialmente qualsiasi cosa con una carica statica (devi scaricare lentamente una carica statica), ma nel caso di qualsiasi incidente in cui contatti accidentalmente un'alta tensione, attraverso di te sarai il percorso più breve per terra .

Per quello che vale, puoi usare l'alimentatore interno dell'oscilloscopio come trasformatore di isolamento di un uomo povero tagliando il conduttore di terra su un cavo di alimentazione. Ciò fa fluttuare elettricamente l'intero oscilloscopio, in modo da poter misurare con la messa a terra dell'oscilloscopio collegata a un binario di tensione senza mettere a terra il binario.

Tuttavia, prestare estrema attenzione in questo caso, poiché qualsiasi errore sul lato non isolato dell'alimentatore interno dell'oscilloscopio potrebbe causare l'applicazione della tensione di rete alla terra locale dell'oscilloscopio (e attraverso questo, il dispositivo e potenzialmente l' utente ).

L'ho fatto, ma è una di quelle aree in cui, a meno che non si sappia abbastanza per comprendere i rischi (e quindi non si ponga questa domanda), si dovrebbe probabilmente usare un trasformatore di isolamento adeguato se si finisce per averne bisogno.

Ci sono momenti in cui una connessione diretta dall'oscilloscopio al telaio dell'unità da sottoporre a scansione può ripulire un segnale dall'aspetto rumoroso che si sta monitorando. Non si può dire in che tipo di condizioni del circuito di terra si potrebbe incontrare, soprattutto con segnali ad altissima frequenza. Un esempio di quest'ultimo qui è stato quando guardavo i segnali di livello "ECL" in un computer in cui i segnali su un backplane erano oscillazioni inferiori a 1 volt e tempi di salita nei nanosecondi, era difficile vedere la vera forma d'onda con un la sonda standard e una connessione speciale che si adattava all'estremità anziché alla punta della sonda costituita da due fili da 1 pollice, uno caldo e uno a terra, era l'unico modo per vedere la vera forma d'onda non distorta. Se cerchi segnali in un circuito isolato da terra, ad esempio un regolatore a / c, potrebbe essere necessario guardare un segnale in cui nessuna connessione è in riferimento a terra. Qui si isolerebbe l'oscilloscopio da terra ("fluttuando" l'oscilloscopio) e si collegherebbe l'oscilloscopio a un punto di riferimento non terrestre per vedere un segnale che è in riferimento a quello con la sonda. Ovviamente devi fare attenzione e assicurarti che l'oscilloscopio sia posizionato su una superficie che non metta in cortocircuito il suo cabinet (se è in metallo). niente di tutto questo è una situazione comune ogni giorno, dipende solo dall'attrezzatura in cui ti trovi! Ovviamente devi fare attenzione e assicurarti che l'oscilloscopio sia posizionato su una superficie che non metta in cortocircuito il suo cabinet (se è in metallo). niente di tutto questo è una situazione comune ogni giorno, dipende solo dall'attrezzatura in cui ti trovi! Ovviamente devi fare attenzione e assicurarti che l'oscilloscopio sia posizionato su una superficie che non metta in cortocircuito il suo cabinet (se è in metallo). niente di tutto questo è una situazione comune ogni giorno, dipende solo dall'attrezzatura in cui ti trovi!

la messa a terra aggiuntiva è per l'apparecchiatura su cui si sta lavorando, messa a terra aggiuntiva del telaio per così dire.