オシロスコープのプローブを1つだけ接地した場合の潜在的な問題


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複数のオシロスコーププローブを使用して回路をプローブしているときに、いずれかのプローブのグランドをボードにクリップすると、すべてのプローブから安定した測定値が得られるように思えます。また、これにより、異なるプローブのグランドクリップを介して2つの異なる電位を誤って接続する可能性も減少します。

回路に直接接続されていないプローブのより長い「グラウンドループ」が一部の測定値に影響を与える可能性があることを理解していますが、どうですか?そして、それはどの取得速度で問題になりますか?(30年前に軍で訓練を受けた元のアナログスコープは、プローブとは別に1本のアース線しか持っていなかったのを漠然と覚えています。しかし、そのスコープがどれほど「高速」であったかはわかりません。)


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一般に、これは、非接地プローブの高速トランジェントが正しく表示されないことを認識している限り問題ありません。ロジックを操作していて、波形が正しいことを知っており、信号の実際の内容をデバッグしようとしているだけなので、便宜上これを行います。
コナーウルフ2013

回答:


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簡単な例

2つのスコーププローブがあるとします。プローブAは測定している回路に正しく接地されていますが、プローブBには接地接続がありません。また、プローブAが回路上で1Vp-pの方形波を測定し、プローブBがDCレベルを調べているとします。

スコープが1Mを有するにもかかわらず、入力インピーダンスを伴う方形波のエッジにプローブを流れる電流が存在することになる-スコープの入力インピーダンスは(X10プローブの小さい通常)含む20pFの容量に可能性もあります。Ω

この静電容量は、方形波が変化してリード線に小さな電圧降下を引き起こすたびに、プローブリード線を流れる電流のパルスを「取り込み」ます。これはプローブAには関係ありませんが、グリッチはプローブB信号と直列に接続されていないため、チャンネルBのディスプレイに小さな「スパイク」として表示されます。

プローブBが回路で正しく接地されている場合、この「グリッチ」はスコープBの波形には現れません。

これはどのポイント/頻度で重要になりますか?私は単に近道をとらないと言ってそれに答えるでしょう。何らかの理由で回路をプローブする場合は、ベストプラクティスを使用し、測定する回路でプローブの両端を接地するか、異常が予想されます。

プローブAが1Vp-pの方形波を調べ、プローブBが5mVのアナログ信号を調べている場合、チャネルBに問題があります。

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