なぜオシロスコープを接続するために絶縁トランスが必要なのですか？

私の教授は、絶縁トランスを介してオシロスコープに電力を供給することを常に主張しています。これの必要性は何ですか？接続しない場合のリスクは何ですか？

アイソレーショントランスフォーマーでスコープをフロートさせないでください！これはあなたの教授からの無謀で危険なアドバイスであり、彼/彼女は現実のチェックを必要とします。

隔離を必要とする作業を行うために受け入れられている手順は、テスト機器ではなく、テスト中にユニットを隔離することです。

どうして？

• 被試験装置は安全ではなく、オシロスコープではなく慎重な取り扱いが必要なものであることを覚えておくのははるかに簡単です
• 通信ケーブルをフローティングスコープ（USB、GPIB、RS232）に接続すると、何が起こるか推測できます。（これらのケーブルはすべて、アース基準のリターンを備えています）
• フローティングスコープを接続すると、電位に戻るとすぐに、スコープの露出した金属はすべてその電位になります。重大なショックの危険。

テスト対象のユニットをフロートできない場合は、絶縁差動プローブを使用して測定を行い、UUTとスコープの両方を接地したままにしてください。安全リスクに値する測定はありません。

バッテリー駆動のスコープは、この状況では良いアイデアのように思えるかもしれませんが、専用の絶縁入力がある場合のみです。絶縁されていない入力を備えたバッテリー駆動の通常のスコープでは、露出した金属がグランドに接続されている電位まで浮いているという問題が依然として発生します。そのため、電池式スコープのマニュアルにはすべて、「このスコープは、電池が切れている場合でも常に接地する必要があります」と明記されています。専用の絶縁入力を備えたスコープは、依然として優れた方法として接地する必要があります。基本的には、通常のスコープで外部絶縁差動プローブを使用するのと同等です。

私はフルタイムでパワーエレクトロニクスで働いており、数万ドルの実験装置を自分のベンチに置いています。誰もがスコープを浮かせた場合、フロートはテストエンジニアリングチームによって直ちに修正され、フロートの手段が捕捉されます（ほとんどの場合、これはアースプロングが取り外されたラインコードです）-懲戒処分の可能性があります。多くのシニア/プリンシパルエンジニアは、テスト機器をフロートさせてGPIBインターフェイスを忘れて、PCとGPIBに接続されたベンチ機器のセット全体を揚げました。（誰もまだ死んでいない-ありがたいことに）

スコーププローブのワニ口クリップ：

（画像ソース）

電源コードを介してアースに接続されます。地球の可能性にないものにクリップすると、大きな電流が流れ、物事がブームになります。

そうは言っても、スコープの絶縁トランスを使用する方法はありません。エンジニアがこのようなスコープを構築したのには理由があり、それは安全性とノイズ性能に関係しています。テスト対象のデバイスを分離し、スコープを設計どおりに動作させることをお勧めします。

接地クリップは、スコープの金属シャーシにも接続されていることを忘れないでください。それに触れる可能性があります。また、地球に触れている可能性もあります。したがって、これらの回路を考慮してください。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

scope1により、テスト対象ユニット（UUT）からの危険な電流がユーザーを介してアースに流れることができます。あなたは死にます。

UUTが誤って接地されたため、scope2が損傷したり、ヒューズが切れたりする場合があります。しかし、コードのグランドピンよりもグランドに対するインピーダンスがはるかに高いため、あなたは生き続けます。これが安全地と呼ばれる理由です。

地面のクリッピングを回避して、地球の電位にないもの（scope3）に導く場合、何もブームになりません。間違いを犯さないようにしてください！

あなた、UUT、およびスコープをミスから保護したい場合、使用する正しいものは、電流制限された孤立した電源です（scope4）。隔離と安全な地面の間では、自殺することは難しくなります（不可能ではありません）。誤って何かをショートさせた場合、電流制限が作動し、おそらく永久的な損傷を防ぎます。

両方のアプローチを適用することができます（異なる賛否両論）。デバイスが大量の電力を消費する場合（大きなモーターXY kWを駆動するパワーエレクトロニクス）、テスト対象のデバイスに絶縁トランスを配置するのが難しい場合があります。そのような場合、絶縁トランスは非常に小さく安価であるため、オシロスコープを絶縁することは理にかなっています。

LMA

あなたの言うことは可能ですが、あなたとあなたの教授は、そのセットアップに関係する他のすべての被害者を見ることはありません。他の人たちは間違っていません。彼らは、可能な場合は習慣として、より安全な方法を一般に教えています。一般的な慣行として、教授は間違っているか、教授を誤解している可能性があります。

同じことを教えられました... AC / RF電流に関しては、O-Scopeからソースを分離してください。どうして？

範囲は次のとおりです。

1. 波形を表示します。
2. 多くのスコープは高電圧を処理できないため、スコープを爆破します。
3. 回線に負荷をかけたくありません。
4. スコープへのRF！まったく良いことではありません。
   補足：一部のスコープには、スコープに絶縁回路が組み込まれている場合があります。
5. はい、アイソレーショントランスフォーマーを挿入するときにもう少し計算する必要があります。すべてのxformerが正確に1：1であるわけではありません。
6. 作業の考慮事項である場合は、信号が反転することに注意してください。
7. ああ、スコープのマニュアルを読むと、最大入力電圧が何であるかがわかります。
8. インポテンス、フープ-インピーダンス-トランジスタの前に立ち返り、高入力インピーダンスのVOMを単純に構築する能力：VTVMには高（100,000,000 Z）が必要でした。これらのデバイスは、テスト対象の回路に負荷がかからないように使用されました。

OK-コーヒーを仕上げる必要があります。もっと入力してください。

教授は正しいと思われますが、回路テス​​ト中に、入力メイン波形を分析する必要があり、システムに2ピンの電源コードがある場合、dsoのBNCグランドが接続されているため、位相とニュートラルの向きが変わる場合があります2ピンコードの変化を接地すると、プローブの基準に使用される回路ニュートラル/位相が接地、リード線短絡に接続される場合があります