Найти тему

Зачем нужны дифференциальные пробники и в каких случаях можно обойтись без них.

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Думаю, многие обладатели многоканальных осциллографов при проведении различного типа измерений задумывались о приобретении или самостоятельном изготовлении дифференциальных пробников. Для тех, кто не сталкивался с этим аксессуаром, поясню, что дифференциальный пробник позволяет подавать на вход осциллографа сигнал, равный напряжению между его щупами, но в отличии от обычных пассивных пробников, его щупы «равноправны», теоретически, никак не связаны с измерительной и защитной «землями» приборов и позволяют посмотреть на электрический сигнал между любыми двумя произвольными точками схемы. В реальности же любая гальваническая изоляция, конечно, имеет предел прочности, но для большинства дифференциальных пробников этот предел находится в пределах 600 - 3000 Вольт, что вполне достаточно для большинства практических применений. Возникает вопрос — а какие измерения требуют такого аксессуара? В ряде случаев можно достаточно безопасно измерить напряжение между двумя точками схемы, просто подключив к одной из них общий провод осциллографа. Это возможно при соблюдении ряда условий — используется только один канал или по обоим каналам измерения идут относительно одной точки, осциллограф или тестируемое устройство имеет батарейное или полностью развязанное питание (в том числе не имеют защитного заземления), емкостная нагрузка, создаваемая корпусом прибора, не влияет на работу исследуемого устройства.


В качестве альтернативы, конечно, можно предложить использовать осциллограф с гальваноразвязанными входами, но счастливым обладателям таких осциллографов дифференциальные пробники и не нужны (естественно, если предел прочности изоляции осциллографа соответствует условиям измерения, а он не редко равен всего 50-100 В).
Второй путь — задействовать два канала и использовать функции сложения и вычитания сигналов. Такой режим существовал уже в большинстве аналоговых двухканальных осциллографов, тем более он существует даже в самых простых цифровых. Недостатка у данного метода два. Во первых мы используем для проведения одного измерения два канала, что в ряде случаев приемлемо, но всегда неудобно. Второй недостаток (характерный и для аналоговых приборов, но особенно заметный на цифровых) — потеря точности измерения, порой весьма существенная.


Рассмотрим пример, вполне типичный в реальной практике. Пусть у нас 8-разрядный осциллограф (до сих пор самый массовый случай), мы измеряем аналоговый сигнал между двумя парами дифференциальной линии порядка 200 мВ, линии «притянуты» к уровню 12 Вольт. Питание устройства и осциллографа сетевое, т. е. «земли» произвольным образом коммутироваться не могут. В этом случае мы должны поставить чувствительность каналов порядка 5 В/деление, что соответствует примерно 30 В максимального размаха, т.е «цена» одного бита будет равна 30/256 ≈ 100 мВ, т. е., с учетом того, что нам нужно еще и произвести вычитание, сигнал будет практически полностью потерян. Конечно, такие осциллографы позволяют работать в таком режиме с «перегрузкой», но в лучшем случае разрешение нашего сигнала не превысит 4 бита.
Поэтому если Вам надо периодически производить дифференциальные измерения, настраивать связанные с сетью устройства или измерять маленькие сигналы на фоне большой разницы потенциалов — вы всегда можете выбрать в нашем интернет-магазине подходящий дифференциальный осциллографический пробник.

Подписывайтесь на наш канал!
Ставьте лайки, делайте репосты и не забывайте заземлять!

Всем читателям нашего блога - Скидка в нашем интернет-магазине по промокоду ZENPROFIT

Читайте также:

1. Оборудование, необходимое для технического обслуживания и ремонта первичных средств пожаротушения.

2. Оборудование для работ по огнезащите материалов, изделий и конструкций.

3. Глушим Wi-Fi соседям