Mengapa kita memerlukan transformator isolasi untuk menghubungkan osiloskop?

Dosen saya selalu menegaskan bahwa saya memberikan daya pada osiloskop melalui transformator isolasi. Apa perlunya ini? Apa risikonya jika saya tidak menghubungkannya?

Anda tidak boleh mengapung lingkup dengan transformator isolasi! Ini adalah saran yang ceroboh dan berbahaya dari profesor Anda, dan ia membutuhkan pemeriksaan kenyataan.

Prosedur yang diterima untuk melakukan pekerjaan yang membutuhkan isolasi adalah dengan MENGISOLASI UNIT DI BAWAH UJI, BUKAN PERALATAN UJI.

Mengapa?

• Jauh lebih mudah untuk diingat bahwa unit yang diuji adalah yang tidak aman dan perlu penanganan yang hati-hati, bukan osiloskop Anda
• Jika Anda menyambungkan kabel komunikasi ke ruang lingkup mengambang Anda (USB, GPIB, RS232), coba tebak - TIDAK ADA FLOATING LAMA. (Semua kabel ini memiliki pengembalian yang direferensikan ke bumi)
• Segera setelah Anda menghubungkan lingkup terapung itu kembali ke potensi, semua logam yang terpapar pada ruang lingkup sekarang berada pada potensi itu. Bahaya sengatan besar.

Jika Anda tidak dapat mengapung unit yang sedang diuji, gunakan probe diferensial yang terisolasi untuk melakukan pengukuran Anda, dan biarkan UUT dan lingkup tetap terhubung. Tidak ada pengukuran yang sepadan dengan risiko keamanan.

Lingkup yang dioperasikan dengan baterai mungkin tampak seperti ide yang bagus dalam situasi ini, tetapi hanya jika ia mendedikasikan input terisolasi. Lingkup biasa yang dioperasikan dengan baterai dengan input yang tidak terisolasi masih akan mengalami masalah logam yang terekspos melayang ke potensi apa pun yang Anda sambungkan ke ground. Itu sebabnya semua manual untuk lingkup baterai dioperasikan dengan jelas mengatakan "Ruang lingkup ini harus selalu dibumikan, bahkan jika Anda kehabisan baterai" - jika Anda memilih untuk mengabaikan ini, itu adalah risiko Anda sendiri. Ruang lingkup dengan input terisolasi khusus masih harus dibumikan sebagai praktik yang baik. Ini pada dasarnya setara dengan menggunakan probe diferensial terisolasi eksternal dengan ruang lingkup biasa.

Saya bekerja penuh waktu dalam elektronika daya dan memiliki puluhan ribu dolar peralatan lab di bangku saya. Jika ada yang ketahuan melayang lingkupnya, pelampung segera dikoreksi oleh tim engineering test, sarana pelampung disita (paling sering ini adalah kabel garis dengan cabang tanah dilepas) - tindakan disipliner adalah suatu kemungkinan. Sejumlah insinyur senior / utama telah menggoreng PC mereka dan seluruh set instrumen bangku yang terhubung dengan GPIB dengan mencoba mengapungkan peralatan uji dan melupakan antarmuka GPIB. (Belum ada yang meninggal - untungnya)

Klip buaya pada probe lingkup:

( sumber gambar )

terhubung, melalui kabel listrik, ke Bumi. Jika Anda mengaitkannya dengan sesuatu yang tidak berpotensi Bumi, Anda mendapatkan arus besar, dan banyak hal menjadi booming.

Yang mengatakan, transformator isolasi pada ruang lingkup bukan cara untuk pergi. Ada alasan mengapa para insinyur membangun lingkup seperti ini, dan itu berkaitan dengan kinerja keselamatan dan kebisingan. Lebih baik mengisolasi perangkat yang sedang diuji, dan membiarkan ruang lingkup berfungsi seperti yang dirancang.

Ingat, klip ground tersebut juga terhubung ke sasis logam dari ruang lingkup. Kemungkinan Anda akan menyentuhnya. Kemungkinan besar Anda menyentuh Bumi. Jadi pertimbangkan sirkuit ini:

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

scope1 memungkinkan arus berbahaya dari unit yang diuji (UUT) mengalir melalui Anda ke ground. Mati kau.

scope2 mungkin rusak, atau mungkin hanya melebur sekering, karena UUT secara tidak sengaja korslet ke ground. Tetapi, Anda akan hidup, karena Anda memiliki impedansi yang jauh lebih tinggi ke ground daripada pin ground pada kabelnya. Inilah sebabnya mengapa ini disebut tempat aman .

Jika Anda hanya menghindari memotong timah ke sesuatu yang tidak berpotensi Bumi (scope3), maka tidak ada yang berjalan booming. Pastikan untuk tidak membuat kesalahan!

Jika Anda ingin melindungi Anda, UUT, dan ruang lingkup terhadap kesalahan, maka hal yang benar untuk digunakan adalah pasokan yang terisolasi, terbatas saat ini (scope4). Antara isolasi dan tempat aman, akan lebih sulit (tetapi bukan tidak mungkin) untuk bunuh diri. Jika Anda melakukan kesalahan pendek pada sesuatu, pembatasan saat ini menendang dan mungkin menghindari kerusakan permanen pada apa pun.

Kedua pendekatan ini dimungkinkan untuk diterapkan (dengan pro dan kontra yang berbeda). Terkadang sulit untuk mengatur transformator isolasi untuk perangkat yang diuji, ketika perangkat mengkonsumsi banyak daya (elektronik daya mengendarai motor besar XY kW). Dalam kasus seperti itu, masuk akal untuk mengisolasi osiloskop, karena transformator isolasi bisa sangat kecil dan murah.

LMA

Meskipun apa yang Anda katakan itu mungkin, Anda dan prof Anda tidak melihat semua damgers lain yang terlibat dengan pengaturan itu. Yang lain tidak salah dan mereka telah memberi tahu Anda bagaimana melakukannya dengan cara yang lebih aman secara umum sebagai kebiasaan jika memungkinkan. Sebagai praktik umum, prof Anda salah atau mungkin Anda salah memahami prof .... kemungkinan besar tetapi tidak dapat dibuktikan.

Saya diajarkan hal yang sama ... Ketika datang ke arus AC / RF, mengisolasi sumber dari O-Scope. MENGAPA?

Ruang lingkup adalah untuk:

1. Lihat bentuk gelombang.
2. Banyak lingkup tidak dapat menangani tegangan tinggi, Anda akan meledakkan ruang lingkup.
3. Anda tidak ingin memuat sirkuit.
4. RF menjadi lingkup! Bukan hal yang baik sama sekali.
   Catatan: Beberapa lingkup mungkin memiliki sirkuit isolasi yang dibangun ke dalam lingkup.
5. YA, Anda harus melakukan sedikit lebih banyak matematika ketika transformator isolasi dimasukkan - Tidak semua xformers persis 1: 1.
6. Ingat sinyal akan terbalik jika itu menjadi pertimbangan untuk pekerjaan Anda.
7. Oh, baca manual ruang lingkup dan itu akan / harus, memberi tahu Anda apa tegangan input maksimum bisa.
8. Impotensi, whoops - Impedance - Berpikir kembali jauh sebelum transistor dan kemampuan untuk hanya membangun VOM dengan impedansi input yang tinggi: kami memiliki VTVMs yang memiliki tinggi (100.000.000 Z). Perangkat ini digunakan agar tidak memuat sirkuit yang sedang diuji.

OK - saya harus menghabiskan kopi saya. Tolong masukan lebih banyak.

Profesor itu tampaknya benar, kadang-kadang selama pengujian rangkaian jika hal itu terjadi bahwa kita harus menganalisis bentuk gelombang input utama dan sistem memiliki kabel listrik 2pin, maka fase dan orientasi netral dapat berubah, karena tanah BNC terhubung ke pembumian perubahan kabel 2 pin dapat menghubungkan sirkuit netral / fase yang digunakan untuk referensi probe ke pembumian, hubungan pendek leadind