Мой прицел обнаруживает сигнал 50 Гц, когда зонд не подключен к цепи, это нормально?

34

Не имея предварительного опыта работы с прицелами, мне кажется странным, что, когда зонд ничего не измеряет (~ не подключен к цепи), он измеряет небольшой сигнал 50 Гц (~ моя сеть работает при 230 В 50 Гц) вместо некоторого случайного шума. Это нормальное поведение (моя сфера применения Rigol DS1052E)?

DAMD
источник
7
Нет, это не нормально ... 60Гц нормально ;-)
Tut
4
@ Но глупости. 25 Гц это нормально .
Фил Фрост

Ответы:

34

Да это нормально Из-за высокого импеданса датчик действует как антенна для поля 50 Гц от сети, которая заполняет пространство, окружающее проводку (т. Е. Любую комнату в вашем доме). Вы заметите, что прикосновение к зонду будет даже показывать более сильный сигнал, указывая на то, что ваше тело - даже лучшая антенна.

Johan.A
источник
1
Спасибо, разве этот сетевой сигнал не мешает измеряемому сигналу, когда датчик действительно подключен к измеряемой цепи?
Черт побери
6
@damd: хороший вопрос. В большинстве случаев источник сигнала будет иметь низкий импеданс, а затем энергия поля 50 Гц будет слишком низкой для создания напряжения. Только при измерении на очень высоких импедансах вы можете увидеть 50 Гц
Johan.A
1
@damd: зонд спроектирован так, что на него легко воздействует напряжение на наконечнике. Как правило, это хорошая вещь, потому что это означает, что цепь, к которой подключен датчик, не должна будет отвлекать большую часть своих усилий на управление датчиком. Если измеряемая цепь приводится в действие с каким-либо значительным значением «oomf», этот привод будет полностью доминировать над слабыми эффектами окружающего поля, генерируемого линией электропередачи. Единственный раз, когда срабатывание датчика может быть проблемой, это либо при измерении цепи, которая работает исключительно слабо, и которая ...
суперкат
1
... лучше , чем экранированный зонд (если цепь не лучше , чем экранированный зонд, он будет подбирая помехи линии частоты , был ли зонд или нет), или при измерении схемы без опорного заземления (в этом случае, если не было никакой связи между цепью и чем-либо связанным с заземлением области видимости, эти два основания, вероятно, будут изменяться 50 раз в секунду относительно друг друга, но это ни о чем не заботится).
суперкат
6
В каких единицах измеряется «oomf»? :)
jwygralak67
10

Да это нормально.

Вы видите эффект емкостного делителя. Один конденсатор находится внутри зонда прицела и по существу подключен от наконечника к заземлению прицела. Другая значительно меньшая емкость находится в пустом пространстве: от наконечника зонда до любых удаленных проводов 220 В в стенах. Пустое пространство вокруг зонда является диэлектриком этого конденсатора.

Поверните зонд и попытайтесь найти местоположение самого сильного сигнала 50 Гц. Для меня это был металлический кронштейн лампы увеличительной пружины на моем испытательном стенде. (Здесь в США это не 50, а 60 Гц Николы Теслы, потому что все ДОЛЖНО делиться поровну на три, как и номер его гостиничного номера и количество кругов, которые он плавал каждое утро в общественном бассейне!)

Обратите внимание, что сопротивление датчика (обычно 10 мегагерц) загружает эту паразитную емкостную цепь делителя. Попробуйте подключить 1-миллиметровый резистор между наконечником пробника и массой, и вы увидите, что сигнал 50 Гц значительно уменьшится. Хорошо, теперь попробуйте резистор 10К. Видишь что происходит? Большинство схем с полным сопротивлением менее 1 мегагерца закорачивает этот сигнал 50 Гц. Этот сигнал поднимает голову там, где присутствуют импедансы высокого мегагерца: например, висячие измерительные провода вашего цифрового мультиметра, когда он настроен на переменное напряжение и чувствительные диапазоны. Или висящий неиспользуемый вход на логическом вентиле CMOS иногда вводит неожиданные импульсы частотой 50 Гц в вашу систему. И громкий шум 50 Гц в аудио усилителе с ошибочным заземлением микрофона именно из-за того же сигнала.

wbeaty
источник
Смог бы разделительный конденсатор (скажем, 0,1 мкФ) отфильтровать этот шум 50 Гц / 60 Гц?
Спарклер
(скажем, 0,1 мкФ) На самом деле вам нужен фильтр нижних частот. Вы не хотите подключать конденсатор параллельно чему-либо, что измеряет прицел. Или еще раз: разверните зонд прицела и попытайтесь найти местоположение самого сильного сигнала 50 Гц. Найти и устранить проблему? Отодвиньте весь испытательный стенд от сильных полей 50 Гц. Кроме того: если 3-контактный шнур питания на вашем прицеле неисправен или подключен к неисправной штепсельной вилке, то незаземленный прицел сам станет источником переменного тока частотой 50 Гц от собственной линии питания.
wbeaty
Какой вклад в амплитуду шума от лампы накаливания / флуоресцентного освещения?
Спарклер
1
Да, иногда флуоресцентные или светодиодные схемы. Чтобы обнаружить источники, выключите их или отключите от сети, посмотрите, не исчезла ли проблема из области. Это, или размахивайте зондом прицела, наблюдая за размером волны на экране, посмотрите, становится ли волна огромной, когда рядом с некоторыми устройствами или рядом с их шнурами питания. Или подключите прицел к длинному удлинителю и носите его, чтобы найти «тихую зону» с низким уровнем шума 50 Гц.
wbeaty