浮动家庭实验室的正确方法是什么?


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我刚刚为自己的实验室准备了一些新玩具,例如30V直流电源,KKmoon信号发生器和Rigol DS1052E。我想浮动一切,因为我不想花任何钱在差分探头或隔离变压器之类的东西上。我正在做100%DC的东西,想在电路中做一些探测。我的问题是:

  1. 浮动家庭实验室的正确方法是什么?
  2. 我是否要分别漂浮三个设备?例如,以某种方式从设备的插座上移除了地面?
  3. 我可以将所有东西都插入电源插座中,并在将其插入墙壁之前先将其接地吗?

请告诉我。谢谢。


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不要漂浮您的设备。
JRE

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为什么首先要浮动所有内容?
Unknown123 '19

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为什么不应该浮动设备的一个示例是,如果示波器浮动并且测量高压,那么整个示波器就会浮动。其中包括所有看起来好像没有连接任何东西的探针接地夹,示波器上没有插入任何东西的探针端口以及位于按钮和旋钮后面的机箱之类的东西。您正在寻找的范围。
DKNguyen,

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在安全上花钱永远是正确的答案。如果您负担不起安全地做某事,那么我会重新评估是否值得做。
丹尼尔(Daniel)

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购买所有这些不错的新设备,然后在有机会享受它之前死掉,似乎是一种耻辱。:-/
jeffB,

Answers:


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没有隔离变压器,您将无法漂浮所有东西-中性线将在建筑物入口处接地。为了安全起见,任何I类设备都需要保持接地,在我的实验室中,我仅对被测设备使用隔离变压器,示波器和电源仍然具有外壳接地,并且输入/输出的浮动电压最高为50V从地面(按照他们的手册)。如果我需要测量高端直流电,则可以将高端连接到示波器地线(因为隔离变压器允许偏移),但是仍然需要使用差分探头来测量具有大偏移的小信号-这要便宜得多比抽烟示波器


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如果可以的话,我会投票一千遍。OP,如果你真的,绝对,肯定,无疑需要进行浮动测量,浮动DUT,也不会浮你的装备。在那里安全。
弗拉基米尔·克拉韦罗

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接地通常是安全操作I类设备的最简单方法,但这并不意味着这是唯一的方法。不接地的示波器会带来两个危险:1.内部故障,如果使用自己的安全隔离变压器为示波器供电,则内部故障将变得无害;2.由于示波器的接地线连接到被测设备中的高电压,导致示波器外壳带电,只有当被测设备具有高电压源时,才有可能。我是否有任何危险的情景?
超级猫

@supercat就是这样。如您所说,在示波器电源上安装隔离变压器可提供补充隔离,使其无需接地即可运行,但是这可能意味着内部故障是不可见的,直到在其他地方发生另一个故障。我的案例是测试设备(主要是电动机控制器)具有内置的高电压非隔离电源,即使在EUT中没有任何故障的情况下,也可以在示波器上为案例充电。
菲尔G

@PhilG:测试带有浮动示波器接地的电源参考设备可能很危险,但是接地示波器并不是唯一可能会引起问题的设备。我想知道,如果示波器中包含一个同轴接触器组件,如果有任何大电流流过任何接地引线,该同轴接触器组件将断开所有探头(电源引线和接地引线),将有多难?或者要花费多少?
超级猫

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浮动家庭实验室的正确方法是什么?

如果要进行与地面隔离的测量,则唯一的方法是在示波器未隔离的情况下使用隔离变压器。这样做的原因很少,高电压设置将是原因之一。一些交流测量将是另一个。差分探头是最好的。

我是否要分别漂浮三个设备?例如,以某种方式从设备的插座上移除了地面?

这样做的原因是会破坏示波器的接地回路,因此很可能是您唯一需要这样做的设备。如果您要进行交流测量,则示波器也可以浮动。在电源上执行此操作是不安全的,故障电流将流向何处?不接地。

有消除接地环路的更好方法,一种是差分探头(有点贵)。另一个办法是尽量减少设备之间的接地,并确保未将它们插入不同的电路或插头中。(我有几次是个问题)

我可以将所有东西都插入电源插座中,并在将其插入墙壁之前先将其接地吗?

不,也很不安全。无故障电流路径。


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没有浮动家庭实验室的正确方法。

1)否。正确的方法是不要使必须接地的设备漂浮。

2)不。不要漂浮它们中的任何一个。插头接地的设备由于某种原因需要接地。

3)否。同样,带接地引脚的设备必须接地!将所有实验室设备和要检查的设备连接到单个配电盘,至少要使它们由同一电源相供电并具有单点接地参考。


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如果您所做的一切都是DC,那么您只需要一个DMM。

您的意思可能是低电压,但直流到高频。

接地是有利的两个良好理由;

1)安全

  • 如果未接地,则通往金属框架的线路滤波器噪声电流将流过您,但您的身体对地有杂散电容
  • 线路瞬变

2)性能

  • 较低的CM噪声可降低EMI,这会在您的高阻抗电路中产生。

您可能需要考虑静电消散的工作表面,地板,鞋子,腕带,烙铁。

正确的高频直流电源测量

在测量电源纹波时,您需要将接地的低阻抗交流耦合同轴电缆直接连接到示波器,并接地以实现低阻抗。悬空的接地将注入高共模电压,这可能会使噪声电流注入DUT。

最好总是使用同轴电缆测量交流电和外部电容,以使用同轴电缆,而不使用内部选件或插入50R的BNC T来将探头的电缆阻抗端接。

如果可以制造一个,则不需要差分探头。大多数测量方法可以用带有两个匹配的10:1探头的AB制成。探头的接地电感会导致谐振> 20MHz,只需卸下夹子并使用尖端和环形即可。


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如果您周围或地面上仍然有接地的东西,您当然不希望漂浮设备。对于(接地)防静电垫和腕带尤其如此。那就是早日的坟墓。


2

如果您想使仪器浮动,请使用电池供电的仪器,尝试使市电电源的仪器浮动并不好,并且有潜在的危险。

否则,您可以使用电池或其他隔离的电源为实验供电,然后您就无需将仪器浮动。


此外,在危险电压附近工作时,任何可能在测试导线和任何裸露的金属(包括其他测试导线)之间导通电流的仪器都应接地。
超级猫

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听起来确实没有任何理由让您浮动设备。你为什么要漂浮它?您应指定要求的原因。

我认为您实际上担心的是接地回路?那只会是范围的问题。不知道您的范围是否还不是孤立的品种?因为如果是这样,您无需执行任何操作!


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首先,安装GFCI保护

如果您在这里没有遵循其他建议,请务必安装6-8ma GFCI保护装置。GFCI插座或其他使用其LOAD端子保护这些插座的GFCI设备。

这不是绝对的保护。尤其重要的是,如果您遇到市电过热和市电中立之间的情况,则GFCI会将您视为另一个负载。

做地面,只是独立

由于您有充分的理由,因此您可以通过驱动实验室的单独接地棒来独立接地。这将大大提高GFCI设备的效率,因为灰尘传导不足,无法使断路器跳闸,但可以传导8ma来使GFCI跳闸。

这也还不完整,但是至少这些会使人们免于嘲笑您的葬礼。

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