ホームラボをフロートさせる正しい方法は何ですか?


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30V DC電源、KKmoon信号発生器、Rigol DS1052Eなど、自宅のラボ用の新しいおもちゃを入手しました。差動プローブやアイソレーショントランスなどにお金をかけたくないので、すべてを浮かせたいです。私は100%のDC処理を行っており、私の回路でいくつかのプローブを行いたいと思っています。私の質問は:

  1. ホームラボをフロートさせる正しい方法は何ですか?
  2. 3つのデバイスを別々にフロートさせますか?たとえば、何らかの理由でデバイスからのソケットからアースを削除しますか?
  3. すべてを主電源タップに差し込み、主電源タップの壁を取り外してから壁に接続できますか?

私にお知らせください。ありがとう。


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機器を浮かせないでください。
JRE

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そもそもなぜすべてをフロートさせたいのですか?
不明123

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機器をフロートさせない理由の1つの例は、スコープがフロート状態で高電圧を測定すると、スコープ全体がそれまでフロートすることです。これには、何にも接続されていないように見えるすべてのプローブグランドクリップ、何も接続されていないスコープのプローブポート、およびボタンとノブのすぐ後ろにあるシャーシなどが含まれます。あなたが突っついている範囲。
DKNguyen

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安全にお金を使うことは常に正しい答えです。安全に何かをする余裕がない場合は、やりがいがあるかどうかを再評価します。
ダニエル

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この素敵な新しい機器をすべて購入し、それを楽しむ機会を得る前に死ぬのは恥ずべきことのようです。:-/
jeffB

回答:


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絶縁トランスなしではすべてを浮かせることはできません。中立は建物の入り口でアースに接続されます。安全のために、クラスIの機器はすべて接地したままにする必要があります。私のラボでは、テスト対象の機器専用の絶縁トランスを使用します。地面から(マニュアルに従って)。ハイサイドDCを測定する必要がある場合は、ハイサイドをスコープのグランドに接続できます(アイソレーショントランスがそのオフセットを許可するため)が、大きなオフセットで小信号を測定するには差動プローブが依然として必要です-購入するのははるかに安いですオシロスコープを吸うよりも


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できれば、これを何千回も支持します。OP、本当に、絶対に、積極的に、間違いなく浮動測定を行う必要がある場合、DUTを浮動し、機器を浮動しないでください。安全を確保してください。
ウラジミールクラヴェロ

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接地は一般にクラスI機器を安全に操作する最も簡単な方法ですが、それが唯一の方法であることを意味するものではありません。接地されていないスコープは、2つの危険をもたらします。2.スコープのケースが、テスト対象デバイスの高電圧に接続されたスコープのグランドリードの結果としてライブになる。これは、テスト対象デバイスに高電圧源がある場合にのみ可能です。私が見逃している危険なシナリオはありますか?
supercat

@supercatこれで終わりです。あなたが言うように、スコープの電源に絶縁トランスがあると、補助絶縁が提供され、接地なしで実行できますが、別の場所で別の障害が発生するまで内部障害は見えなくなります。私の場合は、EUTに障害がなくてもスコープのケースを充電する高電圧の非絶縁電源が組み込まれた機器(主にモーターコントローラー)のテストです。
フィルG

@PhilG:フローティングスコープグラウンドで電源基準デバイスをテストすることは危険ですが、アース基準スコープが問題になる可能性があるのは、メイン基準デバイスだけではありません。グランドリードに大きな電流が流れた場合に、すべてのプローブ(電源とグランドリードの両方)を切断する同軸コンタクタアセンブリを含めるのは、スコープがどれほど難しいのか、どれくらいの費用がかかるのだろうか?
supercat

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ホームラボをフロートさせる正しい方法は何ですか?

接地から絶縁された測定を行いたい場合、これを行う唯一の方法は、スコープが絶縁されていない場合に絶縁トランスを使用することです。これを行う理由はほとんどありませんが、高電圧設定が理由の1つです。一部のAC測定は別の測定になります。差動プローブが最適です。

3つのデバイスを別々にフロートさせますか?たとえば、何らかの理由でデバイスからのソケットからアースを削除しますか?

これを行う理由は、スコープのグランドループを切断するためです。そのため、これを行う必要があるのはおそらく唯一の機器です。AC測定のためにこれを行っている場合、スコープも浮動する可能性があります。電源でこれを行うのは安全ではありませんが、障害電流はどこに行きますか?地上ではない。

グランドループを除去するより良い方法があります。1つは差動プローブです(高価です)。別の方法は、デバイス間のグランドを最小化し、異なる回路やプラグにプラグが差し込まれないようにすることです。(私はこれが問題だった場所を数回経験しました)

すべてを主電源タップに差し込み、主電源タップの壁を取り外してから壁に接続できますか?

いいえ、非常に危険です。故障電流の経路はありません。


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ホームラボをフロートさせる正しい方法はありません。

1)いいえ。正しい方法は、接地する必要がある機器をフロートさせることではありません。

2)いいえ。それらを浮かせないでください。プラグを接地した機器は、何らかの理由で接地する必要があります。

3)いいえ。繰り返しますが、接地ピンのある機器は接地する必要があります。すべてのラボ機器と検査対象のデバイスを単一の電源タップに接続することで、少なくとも同じ主電源フェーズから電源が供給され、単一ポイントのグラウンド基準が設定されます。


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あなたが行うすべてがDCである場合、必要なのはDMMだけです。

おそらく、それは低電圧ですが、DCから高周波までということです。

アースが有利な2つの理由。

1)安全性

  • 接地されていない場合、金属フレームへのラインフィルターノイズ電流はあなたを通りますが、あなたの体は接地への浮遊容量を持っています
  • ライントランジェント

2)パフォーマンス

  • 高インピーダンス回路に誘導されるCMノイズの低減によるEMI低減。

静電気拡散性の作業台、フローリング、靴、リストストラップ、はんだごてを検討することをお勧めします。

適切な高周波DC電源測定

電源リップルの測定に関しては、低インピーダンス用のアースを備えたスコープに直接接続されたアース付き低インピーダンスAC結合同軸が必要です。フローティンググランドは、DUTにノイズ電流を注入する可能性のある高いコモンモード電圧を注入します。

内部オプションまたは50Rが挿入されたBNC Tを使用してケーブルインピーダンスで終端されたプローブを使用せずに、同軸を使用して外部キャップとACカップリングを測定するのが常に最適です。

差動プローブを作成できれば、その必要はありません。ほとんどの測定は、2つの一致した10:1プローブを備えたABで作成できます。プローブのグランドインダクタンスが20 MHz以上の共振を引き起こす場合は、クリップを取り外してチップとリングを使用します。


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あなたがまだあなたの周りに、または文字通りあなたの足の下に接地されたものがあるなら、あなたは確かにあなたの機器を浮かせたくありません。これは、(接地された)帯電防止マットとリストバンドに特に当てはまります。その方法は初期の墓にあります。


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バッテリー駆動の機器を使用して機器をフロートさせたい場合、メイン電源の機器をフロートさせようとしてもうまくいきませんし、潜在的に危険です。

それ以外の場合は、バッテリーまたは他の隔離された電源から実験に電力を供給してください。そうすれば、機器をフロートさせる必要がなくなります。


さらに、テストリードと露出した金属(他のテストリードを含む)の間で電流を流す可能性のある機器は、一般に危険な電圧の近くで作業するときは常に接地する必要があります。
-supercat

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機器をフロートさせる理由があるとは思えません。なぜあなたはそれを浮かせたいのですか?それが要件である理由を指定する必要があります。

あなたが実際に心配しているのはグラウンドループですか?それはスコープの問題に過ぎません。あなたのスコープがすでに孤立した品種ではないかどうか知っていますか?なぜなら、あなたは何もする必要がないからです!


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まず、GFCI保護をインストールします

ここで他のアドバイスに従わない場合は、必ず6-8ma GFCI保護をインストールしてください。LOAD端子を使用してこれらのコンセントを保護するGFCIレセプタクルまたはGFCIデバイス。

これは絶対的な保護ではありません。特に、主電源と中立電源の間を移動すると、GFCIは単に別の負荷として認識します。

単独で地面を行う

本当に正当な理由があるので、ラボ用に個別の接地棒を運転することで、自分で接地できます。これにより、GFCIデバイスの有効性が大幅に向上します。これは、汚れがブレーカーを作動させるのに十分ではなく、8CIを作動させてGFCIを作動させるためです。

これも完全ではありませんが、少なくともこれらはあなたの葬式で人々が笑うことを防ぎます。

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