Was ist der richtige Weg, um ein Heimlabor zu schweben?

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Ich habe mir gerade ein paar neue Spielzeuge für mein Labor zu Hause besorgt, darunter ein 30-V-Gleichstromnetzteil, ein KKmoon-Signalgenerator und ein Rigol DS1052E. Ich möchte alles schweben lassen, weil ich kein Geld für Dinge wie Differentialsonden oder Trenntransformatoren ausgeben möchte. Ich mache 100% DC-Sachen und möchte ein bisschen in meinen Schaltungen herumtasten. Meine Fragen sind:

  1. Was ist der richtige Weg, um mein Heimlabor schweben zu lassen?
  2. Schwebe ich meine drei Geräte getrennt? Zum Beispiel irgendwie den Boden von der Steckdose entfernen, die vom Gerät kommt?
  3. Kann ich alles an eine Netzsteckdose anschließen und die Masse der Netzsteckdose entfernen, bevor ich sie an die Wand stecke?

Lass es mich wissen, bitte. Vielen Dank.

power-supply mains grounding earth floating Uwe Wong
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Lassen Sie Ihre Ausrüstung nicht schweben.
JRE
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Warum willst du eigentlich alles schweben lassen?
Unknown123
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Ein Beispiel dafür, warum Sie Ihre Ausrüstung nicht schweben lassen sollten, ist, dass, wenn Ihr Oszilloskop schwimmt und Sie eine hohe Spannung messen, Ihr gesamtes Oszilloskop bis dahin schwimmt. Dazu gehören Dinge wie alle Sondenerdungsclips, die nicht an irgendetwas angeschlossen zu sein scheinen, die Sondenanschlüsse an Ihrem Oszilloskop, an denen nichts angeschlossen ist, sowie das Gehäuse direkt hinter den Knöpfen und Knöpfen an der Umfang, den Sie stöbern.
DKNguyen
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Geld für Sicherheit auszugeben ist immer die richtige Antwort. Wenn Sie es sich nicht leisten können, etwas sicher zu tun, würde ich überdenken, ob es sich lohnt, etwas zu tun.
Daniel
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Es scheint eine Schande zu sein, all diese schönen neuen Geräte zu kaufen und dann zu sterben, bevor Sie die Gelegenheit haben, sie zu genießen. : - /
jeffB

Antworten:

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Sie können nicht alles ohne Trenntransformator schweben - die neutralen wird beim Eintritt in das Gebäude mit der Erde verbunden werden. Aus Sicherheitsgründen muss jedes Gerät der Klasse I geerdet bleiben. In meinem Labor ist nur für das zu prüfende Gerät ein Isolationstransformator vorhanden. Umfang und Netzteile haben immer noch Gehäusemasse und sind tolerant gegenüber schwebenden Ein- / Ausgängen bis 50 V vom Boden (gemäß ihren Handbüchern). Wenn ich High-Side-Gleichstrommaterial messen muss, kann ich die High-Side mit der Oszilloskop-Masse verbinden (da der Trenntransformator diesen Offset zulässt), aber für die Messung kleiner Signale mit großem Offset wird immer noch eine Differenzialsonde benötigt - die Anschaffung ist weitaus günstiger man als ein Oszilloskop rauchen

Phil G
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Wenn ich könnte, würde ich tausendmal dafür stimmen. OP, wenn Sie wirklich, absolut, eindeutig, eine schwimmende Messung durchführen müssen, den Prüfling schwimmen lassen, Ihre Ausrüstung nicht schwimmen lassen. Bleibt sicher da draußen.
Vladimir Cravero
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Erdung ist im Allgemeinen die einfachste Möglichkeit, Geräte der Klasse I sicher zu betreiben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass dies die einzige Möglichkeit ist. Ein ungeerdetes Oszilloskop birgt zwei Gefahren: 1. Interne Fehler, die unschädlich gemacht werden, wenn das Oszilloskop von einem eigenen Sicherheitstransformator gespeist wird. 2. Das Gehäuse des Oszilloskops wird spannungsführend, da die Erdungsleitung des Oszilloskops im Prüfling an Hochspannung liegt. Dies wäre nur möglich, wenn der Prüfling eine Hochspannungsquelle hätte. Gibt es gefährliche Szenarien, die ich vermisse?
Supercat
@supercat Das war's auch schon. Wie Sie bereits sagten, bietet ein Isolationstransformator am Oszilloskop die zusätzliche Isolation, die den Betrieb ohne Erdung ermöglicht, aber dann bedeuten kann, dass ein interner Fehler unsichtbar ist, bis ein anderer Fehler an einer anderen Stelle auftritt. Mein Fall ist die Prüfung von Geräten (meistens Motorsteuerungen), in die nicht isolierte Hochspannungsversorgungen eingebaut sind, die das Gehäuse auch ohne Fehler im EUT aufladen würden.
Phil G
@PhilG: Das Testen eines netzbezogenen Geräts mit potentialfreier Oszilloskoperdung kann gefährlich sein. Netzbezogene Geräte sind jedoch nicht die einzigen Dinge, bei denen eine geerdete Oszilloskoperdung problematisch sein kann. Ich frage mich, wie schwer es wäre oder wie viel es kosten würde, ein Oszilloskop mit einer Koaxialschützbaugruppe auszustatten, die alle Sonden (sowohl die Strom- als auch die Masseleitungen) trennt, wenn ein erheblicher Strom durch eine der Masseleitungen fließt.
Supercat
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Was ist der richtige Weg, um mein Heimlabor schweben zu lassen?

Wenn Sie Messungen durchführen möchten, die von der Erde isoliert sind, können Sie dies nur mit einem Trenntransformator tun, wenn Ihr Oszilloskop nicht isoliert ist. Dafür gibt es nur wenige Gründe, ein Hochspannungsaufbau wäre ein Grund. Einige Wechselstrommessungen wären eine andere. Differentialsonden sind am besten.

Schwebe ich meine drei Geräte getrennt? Zum Beispiel irgendwie den Boden von der Steckdose entfernen, die vom Gerät kommt?

Ein Grund, dies zu tun, wäre, eine Erdungsschleife am Oszilloskop zu durchbrechen, sodass dies höchstwahrscheinlich das einzige Gerät ist, für das Sie dies tun müssen. Wenn Sie dies für Wechselstrommessungen tun, kann das Oszilloskop auch verschoben werden. Bei Netzteilen ist dies nicht sicher. Wohin fließt der Fehlerstrom? Nicht zu erden.

Es gibt bessere Möglichkeiten, Erdschleifen zu beseitigen, zum Beispiel eine Differenzsonde (ziemlich teuer). Eine andere Möglichkeit wäre, die Erdung zwischen den Geräten zu minimieren und sicherzustellen, dass sie nicht an verschiedenen Stromkreisen oder Steckern angeschlossen sind. (Ich hatte ein paar Mal, wo dies ein Problem war)

Kann ich alles an eine Netzsteckdose anschließen und die Masse der Netzsteckdose entfernen, bevor ich sie an die Wand stecke?

Nein, auch sehr unsicher. Kein Pfad für einen Fehlerstrom.

Spannungsspitze
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Es gibt keinen richtigen Weg, um Ihr Heimlabor schweben zu lassen.

1) Nein. Der richtige Weg besteht darin, Geräte, die geerdet werden müssen, nicht zu schweben.

2) Nein, schwimme keine von ihnen. Geräte mit geerdeten Steckern MÜSSEN aus einem bestimmten Grund geerdet werden.

3) Nein. Auch hier müssen Geräte mit Erdungsstiften geerdet werden! Wenn alle Laborgeräte und das zu untersuchende Gerät an eine einzige Steckdosenleiste angeschlossen sind, werden sie mindestens über dieselbe Netzphase mit Strom versorgt und haben einen einzigen Erdungsbezugspunkt.

Nur ich
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Wenn alles, was Sie tun, DC ist, ist alles, was Sie brauchen, ein DMM.

Was Sie damit gemeint haben, ist wahrscheinlich, dass es Niederspannung, aber Gleichspannung zu Hochfrequenz ist.

Erdboden ist vorteilhaft zwei gute Gründe;

1) Sicherheit

  • Die Rauschströme des Netzfilters zum Metallrahmen gehen durch Sie, wenn Sie nicht geerdet sind, aber Ihr Körper eine Streukapazität zur Erde hat
  • Leitungstransienten

2) leistung

  • EMI-Reduzierung mit geringerem CM-Rauschen, das in Ihre hochohmigen Schaltkreise induziert wird.

Möglicherweise möchten Sie eine statisch dissipative Arbeitsfläche, Bodenbelag, Schuhe, Handschlaufe, Lötkolben.

Ordnungsgemäße Messung der Hochfrequenz-Gleichstromversorgung

Wenn Sie die Welligkeit der Spannungsversorgung messen möchten, benötigen Sie ein geerdetes, wechselstromgekoppeltes Koaxialkabel mit niedriger Impedanz, das direkt mit dem Oszilloskop verbunden ist. Eine schwebende Masse würde eine hohe Gleichtaktspannung einspeisen, die Rauschstrom in Ihren Prüfling einspeisen könnte.

Es ist immer am besten, den Wechselstrom in Verbindung mit einer externen Kappe mit Koaxialkabel zu messen, ohne dass eine mit Kabelimpedanz abgeschlossene Sonde mit einer internen Option oder ein BNC-T mit eingesetztem 50R verwendet wird.

Sie benötigen keine Differentialsonde, wenn Sie eine herstellen können. Die meisten Messungen können mit AB mit zwei aufeinander abgestimmten 10: 1-Sonden durchgeführt werden. Wenn die Erdungsinduktivität der Sonde eine Resonanz von> 20 MHz verursacht, entfernen Sie einfach die Clips und verwenden Sie Spitze und Ring.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Sie möchten Ihre Ausrüstung sicher nicht schweben lassen, wenn Sie noch geerdetes Material um sich haben oder buchstäblich unter Ihren Füßen. Dies gilt insbesondere für (geerdete) antistatische Matten und Armbänder. Auf diese Weise liegt ein frühes Grab.

Dirk Bruere
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Wenn Sie Ihre Instrumente schwimmen lassen möchten, verwenden Sie batteriebetriebene Instrumente. Der Versuch, netzbetriebene Instrumente zu schwimmen, funktioniert nicht gut und ist möglicherweise gefährlich.

Andernfalls können Sie Ihre Experimente mit Batterien oder anderen isolierten Geräten durchführen, ohne Ihre Instrumente schweben zu lassen.

Jasen
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Darüber hinaus sollten Instrumente, die Strom zwischen Messleitungen und freiliegenden Metallen ( einschließlich anderer Messleitungen ) leiten können, grundsätzlich geerdet werden, wenn in der Nähe gefährlicher Spannungen gearbeitet wird.
Supercat
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Es hört sich wirklich nicht so an, als gäbe es einen Grund für Sie, Ihre Ausrüstung zu schweben. Warum willst du es schweben lassen? Sie sollten den Grund angeben, aus dem dies erforderlich ist.

Ich denke, was Sie eigentlich befürchten, sind Erdschleifen? Das wäre nur ein Problem mit dem Umfang. Wissen Sie, ob Ihr Anwendungsbereich noch keine Einzelsorte ist? Denn wenn ja, müssen Sie nichts tun!

hekete
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Installieren Sie zuerst den GFCI-Schutz

Wenn Sie hier keinen anderen Rat befolgen, installieren Sie auf jeden Fall einen 6-8-mA-GFCI-Schutz. Entweder eine FI-Schutzschalter-Steckdose oder ein FI-Schutzschalter-Gerät, das seine LOAD-Anschlüsse zum Schutz dieser Steckdosen verwendet.

Dies ist kein absoluter Schutz. Nicht zuletzt, wenn Sie zwischen heißem und neutralem Netz wechseln, werden Sie vom FI-Schutzschalter als eine weitere Last wahrgenommen.

Mach Boden, nur unabhängig

Da Sie einen guten Grund haben, können Sie sich selbstständig erden, indem Sie separate Erdungsstangen für das Labor anbringen. Dies wird die Wirksamkeit der GFCI-Geräte erheblich verbessern, da Schmutz nicht genug leiten kann, um einen Leistungsschalter auszulösen, aber 8 mA, um einen GFCI auszulösen.

Auch dies ist nicht vollständig, aber zumindest werden diese Leute davon abhalten, über Ihre Beerdigung zu lachen.

Harper - Setzen Sie Monica wieder ein
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