Mi alcance detecta una señal de 50Hz cuando la sonda no está conectada a un circuito, ¿es esto normal?


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Al no tener experiencia previa con los ámbitos, me parece extraño que cuando la sonda no mide nada (~ no está conectada a un circuito) mide una pequeña señal de 50Hz (~ mi red eléctrica está funcionando a 230V 50Hz) en lugar de algún ruido aleatorio. ¿Es este comportamiento normal (mi alcance es un Rigol DS1052E)?


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No, eso no es normal ... 60Hz es normal ;-)
Tut

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@Tut sin sentido. 25Hz es normal .
Phil Frost

Respuestas:


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Si, eso es normal. Debido a su alta impedancia, la sonda actúa como una antena para el campo de 50Hz de la red eléctrica que llena el espacio que rodea el cableado (es decir, cualquier habitación de su casa). Notarás que tocar la sonda incluso mostrará una señal más fuerte, lo que indica que tu cuerpo es incluso una mejor antena.


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Gracias, ¿no está interfiriendo esta señal de red con la señal que se mide cuando la sonda está realmente conectada a un circuito que se está midiendo?
maldito

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@damd: buena pregunta. La mayoría de las veces la fuente de señal tendrá una baja impedancia, y luego la energía del campo de 50Hz es demasiado baja para crear un voltaje. Solo cuando se mide a impedancias muy altas puede ver los 50Hz
Johan. A

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@damd: La sonda está diseñada para que el voltaje en la punta pueda verse influenciado muy fácilmente. Esto es generalmente una buena cosa porque significa que un circuito al que está conectada la sonda no tendrá que desviar gran parte de su esfuerzo hacia la conducción de la sonda. Si el circuito que se está midiendo está siendo impulsado con cualquier cantidad significativa de "oomf", esa unidad será totalmente dominar los efectos débiles del campo ambiente generado por la línea de alimentación. La única vez que la sonda de recogida tiende a ser un problema es cuando se mide ya sea un circuito que es impulsado excepcionalmente débil y que ...
supercat

1
... está mejor blindado que la sonda (si el circuito no está mejor blindado que la sonda, estaría detectando la interferencia de frecuencia de línea si la sonda estaba allí o no), o al medir un circuito sin una referencia a tierra (en ese caso, si no hubiera conexión entre el circuito y cualquier cosa relacionada con la conexión a tierra, las dos conexiones probablemente variarían 50 veces por segundo en relación entre sí, pero nada le importaría).
supercat

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¿En qué unidades se mide 'oomf'? :)
jwygralak67

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Si es normal

Estás viendo un efecto divisor capacitivo. Un condensador está dentro de la sonda de alcance y esencialmente está conectado desde la punta a la tierra del alcance. La otra capacitancia mucho más pequeña es a través del espacio vacío: desde la punta de la sonda hasta cualquier cable distante de 220vac en las paredes. El espacio vacío alrededor de la sonda es el dieléctrico de este condensador.

Agite su sonda de alcance e intente encontrar la ubicación de la señal más fuerte de 50Hz. Para mí fue el brazo de metal de la lámpara de lupa con brazo de resorte en mi banco de pruebas. (¡Aquí en EE. UU. No son 50, son los 60Hz de Nikola Tesla, porque todo DEBE ser divisible por tres, al igual que su número de habitación de hotel y la cantidad de vueltas que nada cada mañana en la piscina pública!)

Tenga en cuenta que la impedancia de la sonda (generalmente 10 Megs) se está cargando en este circuito divisor capacitivo parásito. Intente conectar un reistor de 1meg entre la punta de la sonda y la tierra, y verá que la señal de 50Hz disminuye significativamente. Ok, ahora prueba una resistencia de 10K. ¿Ves lo que está pasando? La mayoría de los circuitos con su impedancia bien por debajo de 1Meg acortarán esta señal de 50Hz. Esta señal levantará su cabeza donde existan impedancias de alta potencia: por ejemplo, los cables de prueba colgantes de su DMM cuando se configuran en voltios de CA y rangos sensibles. O una entrada colgante no utilizada en una puerta lógica CMOS a veces inyectará pulsos inesperados de 50Hz en su sistema. Y el fuerte zumbido de 50Hz en un amplificador de audio con conexión a tierra defectuosa del micrófono se debe exactamente a esta misma señal.


¿Un condensador de desacoplamiento (digamos 0.1uF) podría filtrar este ruido de 50Hz / 60Hz?
Bengala

(digamos 0.1uF) Realmente necesitarías un filtro de paso bajo. No desea conectar un condensador en paralelo a cualquier cosa que mida el osciloscopio. O, de nuevo: agite su sonda de alcance e intente encontrar la ubicación de la señal más fuerte de 50Hz. ¿Encuentra y elimina el problema? Mueva todo su banco de pruebas lejos de los fuertes campos de 50Hz. Además: si el cable de alimentación de 3 pines de su osciloscopio está defectuoso o enchufado a una regleta de enchufes defectuosa, entonces el osciloscopio sin conexión a tierra se convertirá en una fuente de CA de 50 Hz de su propia línea de alimentación.
wbeaty

¿Alguna contribución a la amplitud del ruido de la iluminación incandescente / fluorescente?
Bengala

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Sí, a veces circuitos fluorescentes o LED. Para detectar fuentes, apáguelos o desconéctelos, vea si el problema desaparece del alcance. Eso, o agite la sonda de alcance mientras observa el tamaño de la onda en la pantalla, vea si la onda se vuelve enorme cuando se encuentra cerca de ciertos dispositivos o cerca de sus cables de alimentación. O conecte el telescopio a una extensión larga y llévelo para encontrar una "zona silenciosa" con bajo ruido de 50Hz.
wbeaty
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