เหตุใดโลกจึงมีการอ้างอิงถึงขอบเขตโลก


60

ลองคิดดู: คุณจะไม่พบมัลติมิเตอร์ที่มีสายดินว่าแข็งแรงและมีประโยชน์หากมีการแนะนำเส้นทางสู่พื้นดินผ่านมัลติมิเตอร์การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของวงจรและอาจทำลายมัลติมิเตอร์ด้วยกระแสไฟฟ้า

ทำไมโลกถึงมีการอ้างอิงถึงออสซิลโลสโคปมากมาย? เมื่ออ่านเนื้อหาทางการศึกษาส่วนใหญ่ของ "ความผิดพลาดทั่วไปที่เกิดจากนักเรียน" กำลังวางคลิปกราวด์อย่างไม่ถูกต้องและทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่ดี - เมื่อใช้ขอบเขต o เป็นโวลต์มิเตอร์แฟนซี!

ฉันเคยได้ยินเรื่องขอบเขตเต็กที่มีหม้อแปลงแยกภายใน .. แต่ไม่สนใจสิ่งนั้นและคำนึงถึงว่า DSO รุ่นใหม่อาจมีกล่องพลาสติก (แยกจากคุณคือสิ่งสำคัญที่สุดที่ฉันจะสันนิษฐาน) ฉันสามารถถอดหมุดสายดินออกและ ติดตั้งหม้อแปลง AC 1: 1 ระหว่างขอบเขตและเต้าเสียบและอยู่ในทางของฉันตรวจสอบแหล่งร้อน / เป็นกลาง / ดินต่าง ๆ โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับเส้นทางไปยังพื้นดินอีกต่อไปหรือไม่


8
ข้อผิดพลาดทั่วไปที่นักเรียนทำเมื่อวางคลิปสายดินไม่ถูกต้องมักจะไม่เกี่ยวข้องกับสายดิน ข้อผิดพลาดคือพวกเขาไม่ทราบว่าต้องวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองจุดดังนั้นพวกเขาจึงทำสิ่งแปลก ๆ ฉันเคยเห็นนักเรียนปล่อยคลิปออกเชื่อมต่อกับสิ่งเดียวกันกับที่พวกเขากำลังค้นหาตัดขาสั้น ๆ หลายเส้นให้ลองเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก (โดยดึงปลั๊กออกครึ่งหนึ่ง ... !) ทุกประเภท ของพฤติกรรมที่แปลกและแปลกประหลาด สำหรับ "คลิปกราวด์" อ่าน "ตะกั่วสีดำของมัลติมิเตอร์" ในสื่อการศึกษาที่คุณพบ
Cynic ที่เหมาะสม

12
@OptimalCynic หลาย O-scopes ยากมากที่จะผูกเข้ากับพื้นดิน ฉันได้เห็นโครงการที่เพิ่มขึ้นในควันจากการเชื่อมต่อกับสิ่งที่ขับเคลื่อนและดึงลงสู่พื้นซึ่งเกิดขึ้นเป็นสิ่งที่แหล่งจ่ายไฟที่พวกเขาใช้อ้างอิงสำหรับเป็นกลาง
Kortuk

2
โอ้แน่ใจว่าเป็นเรื่องจริงและฉันคิดว่าประเด็นของคำถามเดิม (ซึ่งเป็นสาเหตุที่ฉันโพสต์ความคิดเห็นไม่ใช่คำตอบ) ฉันแค่อยากจะชี้ให้เห็นว่าข้อผิดพลาดของนักเรียนส่วนใหญ่ในประสบการณ์ของฉันเกี่ยวข้องกับการไม่เข้าใจการวัดแรงดันไฟฟ้ามากกว่าการไม่เข้าใจการต่อลงดิน แต่ฉันก็สอนนักเรียนวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนใหญ่ดังนั้นเราจึงโชคดีที่ห้องปฏิบัติการไม่ได้เผาไหม้บ่อยขึ้น
Cynic ที่เหมาะสม

8
@ อย่างน้อยที่สุดนักเรียนทุกคนที่ฉันสอนความผิดพลาดทั่วไปก็คือการเชื่อมหมุดภาคพื้นดินเข้ากับบางสิ่งที่ไม่ได้เกิดขึ้น นี่เป็นเพราะพวกเขาเข้าใจว่าแรงดันไฟฟ้าเป็นญาติและคิดว่ามันเป็นเหมือนมัลติมิเตอร์
Kellenjb

คำตอบ:


37

ออสซิลโลสโคปมักจะต้องการพลังงานที่สำคัญและมีขนาดใหญ่ทางร่างกาย การมีแชสซีที่มีขนาดซึ่งรวมถึงกราวด์แบบเปิดเผยบนตัวเชื่อมต่อ BNC และคลิปกราวด์โพรบนั้นการลอยตัวอาจเป็นอันตรายได้

หากคุณต้องดูรูปคลื่นในอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยกำแพงโดยทั่วไปจะดีกว่ามากถ้าคุณวางหม้อแปลงแยกไว้บนอุปกรณ์นั้นแทนที่จะวางไว้บนขอบเขต เมื่อเชื่อมต่อขอบเขตแล้วจะให้การอ้างอิงภาคพื้นดินกับส่วนนั้นของวงจรเพื่อให้ส่วนอื่น ๆ สามารถรับแรงดันไฟฟ้าที่อ้างอิงจากพื้นดินสูงซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ อย่างไรก็ตามคุณอาจต้องระมัดระวังไม่แตะต้องส่วนต่างๆของหน่วยที่ทดสอบเกินขอบเขต

ขอบเขตยังสามารถมีเส้นทางอื่น ๆ ไปยังพื้นดินที่ง่ายต่อการลืม ตัวอย่างเช่นขอบเขตบนม้านั่งของฉันมักจะมีการเชื่อมต่อ RS-232 ถาวรกับคอมพิวเตอร์ของฉัน มันจะง่ายต่อการลอยขอบเขต แต่ลืมเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ ขอบเขตจริง ๆ แล้วจะไม่ลอย ที่ดีที่สุดฟิวส์จะปรากฏเมื่อเชื่อมต่อกับหน่วยขับเคลื่อนผนังภายใต้การทดสอบในสถานที่ที่ไม่ถูกต้อง

ผู้ผลิตสามารถแยกขอบเขตได้ง่ายพอ แต่อาจทำให้พวกเขามีปัญหาหนี้สิน โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ตั้งโต๊ะไม่ได้แยก แต่อุปกรณ์มือถือคือ หากคุณจำเป็นต้องทำการวัดแบบแยกบ่อยครั้งคุณสามารถรับขอบเขตแบบใช้มือถือที่ใช้แบตเตอรี่ได้


4
ใช่ แต่ทำไมไม่เพียงสร้างความแตกต่างของอินพุตขอบเขต?
nibot

5
ความแตกต่างเช่นนี้? tek.com/differential-probe (สังเกตป้ายราคา)
markrages

ออสซิลโลสโคป USB (หรือการ์ด DAQ พวกมันเกือบเหมือนกัน) สามารถขับเคลื่อน bu PCI หรือ USB ซึ่งเป็นอุปกรณ์ต่อเนื่อง พวกเขามักจะให้การป้อนข้อมูลที่แตกต่างอย่างเต็มที่ (และคุณสามารถหาได้มากกว่า 300 ยูโร / ดอลลาร์)
clabacchio

7
คำตอบนี้ตอบคำถามที่ว่า "เหตุใดจึงไม่ใช่ขอบเขตแชสซีที่แยกจากกราวด์กราวด์" แต่มันไม่ตอบคำถาม "ทำไมสโคปมักไม่มีอินพุตที่ต่างกัน"
nibot

6
@nibot: ใช่ อย่างที่คุณพูดฉันตอบคำถามที่ถูกถามไม่ใช่คนที่คุณสร้างขึ้น
Olin Lathrop

30

คำเตือน: หมายถึงการมีโอกาสน้อยที่จะตายหรือจะฆ่าผู้อื่นมีการกล่าวถึงด้านล่าง
การอ่านอาจมีประโยชน์
.

พิจารณาสิ่งนี้ "ความเห็นที่มีข้อมูล" แทนที่จะเป็นข้อเขียนศักดิ์สิทธิ์

ในออสซิลโลสโคปคุณต้องการผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่คุณจะได้รับเพื่อเงินและมันง่ายกว่ามากในการสร้างแอมพลิฟายเออร์ที่สิ้นสุดเพียงครั้งเดียวแทนที่จะเป็นดิฟเฟอเรนเชียลเมื่อคุณต้องการไม้บรรทัดแบนเกจสำหรับแบนด์วิดธ์มากที่สุด ออสซิลโลสโคปบ่อยกว่าไม่จำเป็นต้องวัดสัญญาณที่ไม่ใช่ไซน์ดังนั้นจึงมีความสามารถในการจัดการกับส่วนประกอบความถี่ "อย่างตรงไปตรงมา" ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการให้ภาพที่แม่นยำของสิ่งที่มีอยู่จริง ในหลายกรณีการจบครั้งเดียวนั้นดีพอดังนั้นพวกเขาจึงสามารถให้ช่องอ้างอิงคู่กับคุณมากกว่าช่องสัญญาณเดียว แต่น้อยกว่าจะสังเกตได้น้อยกว่าช่องสัญญาณที่แตกต่างกัน

ออสซิลโลสโคปที่ดีกว่าหลายแห่งมีโหมดการลบช่องสัญญาณคู่ซึ่งให้การประมาณค่ากับแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกัน การประมาณนั้นชัดเจนอย่างเห็นได้ชัดในความสามารถในการปรับช่องรับสัญญาณได้อย่างอิสระเพื่อที่จะเป็นฐานของโหมดทั่วไปที่เป็นโมฆะหรือเพื่อเพิ่มองค์ประกอบบางอย่างของมันหากต้องการ

ผู้ที่ "ต้องมี" โหมดค่าความแปรปรวนแบบลอยตัวที่แท้จริงสามารถซื้ออุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมได้ในโมดูลแยกส่วนที่แน่นอน


"ลอย" ออสซิลโลสโคปเพื่อที่ว่าพื้นท้องที่นั้นจะไม่ได้อยู่ในพื้นที่จริงเป็นเวลาที่ได้รับเกียรติและมักจะขมวดคิ้วเมื่อฝึกซ้อม ในหลายกรณีมันทำงานได้ดีพอ การปฏิบัติทั่วไปในสมัยมหาวิทยาลัย (เมื่อนานมาแล้ว) ของฉันคือการมีปลั๊กไฟพร้อมปลั๊กรับกลับ ปลั๊กนั้นมีพินโลกถูกตัดออกและปลั๊กบอกว่ามักจะเป็นสีแดงสดในความพยายามที่จะขัดขวางเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สำหรับการทำงานนี้แอมป์จะต้องได้รับการสร้างเพียงปลายเดียว แต่ลอยไปกับสายกราวด์ขอบเขตการเชื่อมต่อเฉพาะกับพื้นดิน (ของจริง) เท่านั้น วิธีนี้ใช้วิธีนี้ในระดับเดียวกับที่อธิบายไว้ในคำถาม - หม้อแปลง "1: 1 ถูกแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายไฟแยก ในกรณีที่มีการใช้ smps สำหรับแหล่งจ่ายไฟหลัก (อย่างที่เกือบจะเป็นกรณีที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ทุกเวลาตั้งแต่โนอาห์เกษียณ) ดังนั้นเราอาจต้องคำนึงถึงผลกระทบที่เป็นไปได้ของตัวเก็บประจุ X & Y ที่เชื่อมต่อระหว่างขอบเขต P&N และขอบเขตขอบเขต สิ่งเหล่านี้แยกได้จาก PNE ที่แท้จริงโดยหม้อแปลง 1: 1 แต่อาจยังคงทำสิ่งที่น่าสนใจเพื่อพยายามจำลองเครื่องขยายเสียงที่เหมาะสม

BIGปัญหาเกิดขึ้น (หรือสามารถ) เมื่อคุณพยายามที่จะอยู่ในความสุขของคุณในการตรวจสอบแหล่งที่มาร้อน / เป็นกลาง / ดินต่างๆโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับเส้นทางที่พื้นดินอีกต่อไปโดยใช้สองช่องในเวลา หรือพยายาม อิสระใหม่ในการใช้หัวโพรบ + กราวด์ของคุณเนื่องจาก Vin1-Vin2 ไม่ขยายไปถึงสองช่องทางที่ Vin2 ไม่เหมือนกันสำหรับทั้งสองช่อง สิ่งนี้ชัดเจนมากก่อนที่คุณจะอ่านสิ่งนี้หรือตามที่คุณทำ แต่ความจริงที่ว่าคุณไม่ได้ใส่มันเข้าไปหรือสังเกตว่าข้อแม้ในคำถามของคุณแสดงให้เห็นว่าการมองข้ามนั้นง่ายเพียงใด แม้ว่าคุณจะตระหนักถึงข้อ จำกัด ที่ไม่ลึกซึ้งนัก แต่ก็ยังสามารถฆ่าคนที่ใช้อุปกรณ์ของคุณหรือผู้ที่ทำงานร่วมกับคุณหรือผู้ที่เพิ่งจะสัมผัสทางกายภาพกับคลิป Earth บนช่อง 2 เมื่อคุณตัดสินใจที่จะเชื่อมต่อช่องที่ 1 Earth ไปที่เฟส เห็นได้ชัดว่า สามัญสำนึกเล็กน้อยทำให้การปฏิบัตินี้ปลอดภัย [tm] สำหรับค่าที่ค่อนข้าง จำกัด ในช่วงของความปลอดภัยมากกว่าที่คนส่วนใหญ่คุ้นเคย สารวัตรความปลอดภัยในการทำงานในท้องถิ่นของคุณ (ชื่อแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ) หรือเจ้านายหรือลูกสาวตัวเล็ก ๆ อาจพบวิธีปฏิบัติที่ต้องการ

ทั้งหมดที่กล่าวว่าเราส่วนใหญ่ทำสิ่งต่าง ๆ เป็นประจำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตการทำงานของเราที่สามารถฆ่าหรือทำให้พิการเราหรือผู้อื่นในช่วงเวลาหนึ่งหากเราละเมิดสัญญาทางสังคมหรือก้าวออกไปนอกขอบเขตของพฤติกรรมที่ตกลงกัน เป็นตัวอย่างที่ดีในการขับขี่รถยนต์ไปตามถนนสองเลนที่มีการจราจรติดขัด รถยนต์และขอบเขตของคุณสามารถฆ่าคุณและผู้อื่นได้หากใช้ผิด การทำให้แน่ใจจริงๆว่าขอบเขตไม่ได้เป็นข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับการเล่นเกมที่คุณอธิบายแอมพลิฟายเออร์แบบแยกตัวลอยอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า


2
+1 สำหรับ "สามารถฆ่าคุณ" การทำงานภายในและตัวเลือกอื่น ๆ ฉันจะต้องอ่านสิ่งนี้สองสามครั้งเมื่อฉันพร้อม ขอบคุณรัสเซล
ชั่วคราว

9

เหตุผลใหญ่ที่ขอบเขตมีการต่อสายดินคือโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะมีสองช่องทางหรือมากกว่านั้นที่ใช้การอ้างอิงภาคพื้นดินร่วมกัน หากขอบเขตไม่ได้ต่อสายดินและอินพุตภาคพื้นดินของโพรบถูกเชื่อมต่อกับโครงเครื่องโลหะที่ไม่มีพื้นดินในขณะที่อินพุตภาคพื้นดินอีกตัวเชื่อมต่อกับ AC120 โพรบตัวแรกสามารถต่อโครงตัวถังดังกล่าวกับ AC120 ได้ ปรัชญาการออกแบบของขอบเขตคือถ้ากราวด์ของโพรบหนึ่งอาจเชื่อมต่อกับวัตถุที่เป็นโลหะสัมผัสและคลิปกราวด์ของโพรบอีกอันหนึ่งสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายจะดีกว่าที่จะเกิดประกายไฟที่จุดหลัง (หรือแย่กว่า) อันตรายที่อดีต


2

มันจะหยุดขอบเขต 'อ่าน EMI บินไปรอบ ๆ

กราวด์ 'กราวด์โพรบขอบเขต' กำลังเชื่อมต่อหน้าจอเคเบิลยาวของโพรบกับสายดิน หน้าจอหยุดรบกวนสัญญาณรบกวนที่รบกวนแรงดันไฟฟ้าบนสายวัดที่กึ่งกลางของสายเคเบิลโพรบ

ไม่เช่นนั้นการวัดของคุณอาจมีเสียงรบกวนจากอุปกรณ์ภายใต้การทดสอบไฟเมนและสิ่งอื่น ๆ ก็กำลังเดินไปรอบ ๆ


1

ฉันไม่เคยอยู่ในสถานการณ์ที่ฉันจะต้องแยกขอบเขต o ผ่านหม้อแปลงแยก ฉันใช้หม้อแปลงแยกกับอุปกรณ์ที่ฉันวัดเช่นทีวีหรือ SMPS ขั้นตอนแรกของแหล่งจ่ายไฟมักไม่แยก ประสบการณ์ของฉันมาจากการทำงานที่ร้านซ่อมทีวีเมื่อสองสามทศวรรษก่อนและเราคิดเสมอว่าเครื่องนั้นไม่ได้ถูกแยกออกหรือถูกแยกออกจนกว่าจะได้รับการทดสอบกระแสรั่วของโลหะที่สัมผัสอยู่ด้านนอก

ฉันไม่เคยเห็นความต้องการโพรบดิฟเหล่านั้นเพราะถ้าคุณเลือกขอบเขตที่ถูกต้องมันจะจัดการอินพุตนั้นอย่างถูกต้อง

นอกจากนี้เพื่อตอบคำถามของคุณเพียงเล็กน้อยก็เป็นเพราะความต้องการของโลหะสัมผัสควรต่อสายดินตามกฎระเบียบของอุปกรณ์เช่น UL และ CE


0

หากขอบเขตของโลกนั้นไม่ได้อ้างอิงจากพื้นโลกจะต้องแยกช่องสัญญาณทั้งหมดออกจากกันโพรบทั้งบวกและลบ (เพื่อป้องกันไม่ให้ช็อตคัตอินพุตลบของแชนเนลหนึ่งกับคู่อื่น)

ออสซิลโลสโคปแบบพกพาหรือมือถือที่มีช่องทางเดียวทำงานด้วยวิธีนี้และคุณสามารถใช้พวกมันเป็นมัลติมิเตอร์ได้ (เช่น Velleman HPS50, Velleman HPS140i) เกี่ยวกับออสซิลสโคปของช่องคู่หรือมากกว่าไม่ทราบว่าจะแยกช่องใดช่องหนึ่งออกจากกัน


1
สมมติว่าช่องบนออสซิลโลสโคปแบบหลายแชนแนลไม่ได้ถูกแยกออกจนกว่าจะได้รับการพิสูจน์เป็นอย่างอื่น ออสซิลโลสโคปแบบหลายแชนแนลที่มีช่องสัญญาณแบบแยกด้วยกระแสไฟฟ้ามีอยู่จริง แต่เป็นความพิเศษ
Nick Alexeev

0

ชิ้นส่วนที่สัมผัสได้เพื่อความปลอดภัยต่อสายดินป้องกันไม่ให้คนฆ่าตัวตายในขณะที่วัดศักย์ไฟฟ้าแรงสูง - มิฉะนั้นขอบเขตและทุกสิ่งที่เชื่อมต่อกับมันจะเป็นอันตรายที่อาจเกิดขึ้น

การแยกช่องทางออกจากแต่ละคนและจากกรอบของขอบเขตจะเพิ่มระดับราคาของขอบเขต ในเวลาเดียวกันจำเป็นต้องป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนที่นำไฟฟ้าสัมผัสได้ ขอบเขต TEK บางส่วนใช้งานเมื่อ 10-15 ปีที่แล้ว

หากคุณรู้ว่าสิ่งที่คุณทำคือการทำให้ขอบเขตการลอยไม่ใช่ปัญหา แต่บุคคลนั้นต้องเข้าใจปัญหาด้านความปลอดภัยอย่างเต็มที่การป้องกันเพื่อให้สามารถสัมผัสชิ้นส่วน / อุปกรณ์นำไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับขอบเขตและ / หรือแยก DUT ด้วย


0

เคสภายนอกต้องต่อสายดิน แต่อินพุตไม่ได้เลย อาจต้องทำการเปลี่ยนแปลงทำให้พื้นดินที่สัมผัส BNC ล้าสมัย ง่ายที่จะทำและควรจะเป็น ขอแสดงความนับถือ CB


0

ลองคิดดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากขอบเขตกำลังลอย การเชื่อมต่อคลิปโพรบกับอีกด้านหนึ่งของสาย (เช่น RS422) จะต้องมีเหตุผลและปลายหัวโพรบกับขาอีกข้างหนึ่ง ด้านปลายมักจะเห็นโหลด 10M / 10pf แต่ด้านคลิปจะเห็นโหลด capacitive กำหนดไว้ไม่ดีกลับผ่านหม้อแปลงไฟเมนไฟและเป็นกลาง สิ่งใดที่วัดได้เหนือสเปกตรัมเสียงจะต้องสงสัยอย่างมาก

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.