Il mio ambito rileva un segnale a 50Hz quando la sonda non è collegata a un circuito, è normale?


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Non avendo alcuna esperienza precedente con gli oscilloscopi, mi sembra strano che quando la sonda non misura nulla (~ non è collegata a un circuito) misura un piccolo segnale da 50Hz (~ la mia rete funziona a 230V 50Hz) anziché un rumore casuale. È un comportamento normale (il mio ambito di applicazione è un Rigol DS1052E)?


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No, non è normale ... 60Hz è normale ;-)
Tut

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@Tut sciocchezze. 25Hz è normale .
Phil Frost,

Risposte:


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Sì, è normale. A causa della sua elevata impedenza, la sonda funge da antenna per il campo a 50Hz dalla rete che riempie lo spazio circostante il cablaggio (ovvero qualsiasi stanza della casa). Noterai che toccare la sonda mostrerà anche un segnale più forte, indicando che il tuo corpo è anche un'antenna migliore.


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Grazie, questo segnale di rete non interferisce con il segnale misurato quando la sonda è effettivamente collegata a un circuito in fase di misurazione?
dannatamente

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@damd: bella domanda. Il più delle volte la sorgente del segnale avrà una bassa impedenza, e quindi l'energia del campo 50Hz è troppo bassa per creare una tensione. Solo quando si misura ad impedenze molto elevate si può vedere il 50Hz
Johan.A

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@damd: la sonda è progettata in modo tale che la tensione sulla punta possa essere influenzata molto facilmente. Questa è generalmente una buona cosa perché significa che un circuito a cui è collegata la sonda non dovrà deviare gran parte del suo sforzo verso il pilotaggio della sonda. Se il circuito misurato viene pilotato con una quantità significativa di "oomf", tale azionamento dominerà totalmente gli effetti deboli del campo ambientale generato dalla linea di alimentazione. L'unica volta che il pickup della sonda potrebbe essere un problema sia quando si misura un circuito che è pilotato in modo eccezionalmente debole, e che ...
supercat

1
... è meglio schermato rispetto alla sonda (se il circuito non è meglio schermato rispetto alla sonda, rileverebbe l'interferenza della frequenza di linea indipendentemente dal fatto che la sonda fosse presente o meno) o quando si misura un circuito senza riferimento a terra (in tal caso, se non vi fosse alcuna connessione tra il circuito e qualcosa legato alla terra dell'oscilloscopio, i due motivi probabilmente varrebbero 50 volte al secondo l'uno rispetto all'altro, ma nulla se ne preoccuperebbe).
supercat

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In quali unità viene misurato 'oomf'? :)
jwygralak67

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Sì è normale

Stai vedendo un effetto divisore capacitivo. Un condensatore si trova all'interno della sonda dell'oscilloscopio ed è essenzialmente collegato dalla punta alla terra dell'oscilloscopio. L'altra capacità molto più piccola è attraverso lo spazio vuoto: dalla punta della sonda a qualsiasi filo distante 220vca nelle pareti. Lo spazio vuoto attorno alla sonda è il dielettrico di questo condensatore.

Agita la sonda dell'oscilloscopio e prova a trovare la posizione del segnale 50Hz più forte. Per me era il braccio di metallo della lente d'ingrandimento a molla sul mio banco di prova. (Qui negli Stati Uniti non sono 50, è 60Hz di Nikola Tesla, perché tutto DEVE essere uniformemente divisibile per tre, così come il suo numero di camera d'albergo e il numero di giri che nuotava ogni mattina nella piscina pubblica!)

Si noti che l'impedenza della sonda (di solito 10 Meg) sta caricando questo circuito parassita del divisore capacitivo. Prova a collegare un reistor da 1 meg tra la punta della sonda e la massa e vedrai che il segnale a 50Hz diminuirà in modo significativo. Ok, ora prova una resistenza da 10K. Vedi cosa sta succedendo? La maggior parte dei circuiti con l'impedenza ben al di sotto di 1Meg metterà in corto circuito questo segnale a 50Hz. Questo segnale solleverà la sua testa dove sono presenti impedenze da megabyte: ad es. I cavi di prova penzolanti del tuo DMM quando impostato su volt AC e range sensibili. O un ingresso inutilizzato penzolante su una porta logica CMOS a volte inietterà impulsi imprevisti a 50Hz nel sistema. E il forte ronzio a 50Hz in un amplificatore audio con messa a terra del microfono difettosa è esattamente dovuto allo stesso segnale.


Un condensatore di disaccoppiamento (diciamo 0.1uF) sarebbe in grado di filtrare questo rumore di 50Hz / 60Hz?
Sparkler

(diciamo 0.1uF) In realtà avresti bisogno di un filtro passa-basso. Non si desidera collegare un condensatore in parallelo a tutto ciò che l'oscilloscopio sta misurando. Oppure, ancora: agita la sonda dell'oscilloscopio e prova a trovare la posizione del segnale 50Hz più forte. Trova ed elimina il problema? Allontana l'intero banco prova da forti campi a 50Hz. Inoltre: se il cavo di alimentazione a 3 pin sull'oscilloscopio è difettoso o inserito in una presa di corrente difettosa, l'oscilloscopio non collegato a terra diventerà una sorgente di corrente alternata a 50Hz dalla propria linea di alimentazione.
wbeaty

Qualche contributo all'ampiezza del rumore dall'illuminazione a incandescenza / fluorescente?
Sparkler,

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Sì, a volte circuiti fluorescenti o LED. Per rilevare le fonti, spegnerle o scollegarle, vedere se il problema scompare dall'ambito. Quello, o agita la sonda dell'oscilloscopio intorno mentre guardi la dimensione dell'onda sullo schermo, vedi se l'onda diventa enorme quando vicino a determinati dispositivi o vicino ai loro cavi di alimentazione. In alternativa, collegare l'oscilloscopio a una lunga estensione e portarlo in giro per trovare una "zona silenziosa" con un basso rumore di 50Hz.
wbeaty
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