Osiloskop problarında şaseleme

[taydin]

Şimdiye kadar osiloskobu birden fazla kanal ile kullandığım zaman, hep bütün probların şase uçlarını da devreye bağladım. Bir sıkıntı da yaşamadım. Hatta bunun için daha önceleri kullandığım HP osiloskop ile gelen özel konnektörü kullandım şimdiye kadar.

Ama bir süre önce eevblog'daki bir üye bunun yanlış olduğunu, sadece bir probun şasesinin bağlanması gerektiğini, diğerlerinin şasesiz kullanılması gerektiğini söyledi. Gerekçe de ground loop olabilir demiş. Dediği doğru mudur değil midir bilmiyorum, ama bu senaryoda ground loop olayının bir deneyini yapalım istiyorum. Nasıl bir deney yapalım? Önce devreyi ortaya koyup simulatörde çalışalım, sonra gerçek devresini kurarız.

 

[Mikro Step]

Evet yuksek akimli yollarin iki basina scop gns si baglamak sorun. Fakat asil dert bu degil.

Scopun bir kanalinin sasesini GND'ye bagladin. Diger kanallarin her birisini GND ye bagladiginda o kanala kocaman capli bir turluk seri bir bobin baglamis oluyorsun.

Bu halka yuksek akim ceken bolgelere yaklastiginda bu bir turluk sarimda voltaj enduklenmesine sebep oluyor ve o kanalda olcum yaptigin sinyale toplaniyor. Haliyle cok dusuk V/div oranlarinda bu sinyal rahatsiz edici oluyor.

Deneme icin scopun sase krokodilini canli ucuna baglayarak canli ucu sase yapin. Olusan halkayi anahtarlami calisan yuksek akimli malzemelere yaklastirin. Eger dusuk genlikte sinyaller olcme modundaysaniz scopta sinyal goreceksiniz.

Mumkunse hic GND krokodili kullanmamak. (Yayli gnd baglantisini kullanmak)

Scopun harici bir GND baglantisi varsa onu devrenin GND sina baglamak da cozum olabilir.

 

[Sercan]

Osiloskopun problarındaki GND pinleri fiziksel olarak birbirine bağlı değil mi? Ben kafamda şekillendiremedim ayrı ayrı neden bağladığımızı. Farklı devreleri ölçüyorsak neysede aynı devre üzerinde birden fazla noktayı ölçerken zaten nasıl ayıracağız?

 

[semih_s]

Birden fazla kanal kullanırken aynı noktaya bağlayarak kullanıyordum şase krokodillerini. Şasesini bağlamadığım probda daha fazla parazit kaptığımı hatırlıyorum.

 

[semih_s]

50 Hz 1Vpp sinüs sinyalde denedim şimdi.

yukarıdaki gibi probun birinin şase krokodili sökülüyken sinyal aşağıdaki gibi

Şase krokkodili bağlı olunca durum farklı:

Burada arada bu deneyde sinyal jeneratörü topraksız prize bağlı. Osiloskop topraksız bağlıymış. Sinyal jeneratörü topraksız prizden çalışınca çıkışı parazitli oldu. Örnek aşağıda:

Her ikisi de topraklı prizde çalışırken durum ilk 4 fotoğraftaki gibi oluyor. Prizin durumunu fotoları ilk fotoları attıktan sonra fark ettim yoksa topraklı-topraksız meselesi çıkarmak için değil.

 

[Mikro Step]

Tamam simdi bir de yuksek akimli bir yolda yap ayni deneyi.

B kanali ile sinyal jenarorunu izlerken yuksek akim akan ve pcb yol direnci 0.01 R olan hattan 1 Amp akarken
Scopun A kanalinin Gnd krokodilini trafonun alt ucuna bagla. Nasil olsa 0.01 in hem sol ucu hem sag ucu GND

Boylece 1A akimin bir kismi scopunun GND kablosundan akmaya baslayacak.

Bu deney ekstrem bir deney.
-------------------------------
Normalde prob GNDsi bagli degilse daha cok gurultu oluyor.
Yuksek akimli ve frekansli yollarda daha once bahsettigim 1 turluk bobin meselesi ayri bir problem.

 

[semih_s]

Tamam simdi bir de yuksek akimli bir yolda yap ayni deneyi.

31315 eklentisine bak

B kanali ile sinyal jenarorunu izlerken yuksek akim akan ve pcb yol direnci 0.01 R olan hattan 1 Amp akarken
Scopun A kanalinin Gnd krokodilini trafonun alt ucuna bagla. Nasil olsa 0.01 in hem sol ucu hem sag ucu GND

Boylece 1A akimin bir kismi scopunun GND kablosundan akmaya baslayacak.

Bu deney ekstrem bir deney.
-------------------------------
Normalde prob GNDsi bagli degilse daha cok gurultu oluyor.
Yuksek akimli ve frekansli yollarda daha once bahsettigim 1 turluk bobin meselesi ayri bir problem.

Evet böyle bağlanırsa ölçümde hata olur. Ground kıskaçlarından akım geçecek ve sinyal yanlış görüntülenecek. Bu yüzden devre üzerindeki aynı noktadan kıskaçlamak yapmak lazım şaseyi, bütün kıskaçları tutturacak yer olmadığında bir header pini lehimleyiveriyorum oluyor. Kolayda değil trafo, kurmayayım şimdi düzeneği ama bu şekilde hata olacağı belli.

 

[Mikro Step]

Aslinda 0.01 ohm deney amacli eklendi. Normalde daha da dusuk degerli olmali. Fakat yuksek akimlarda PCB nin GND yolu gerek enduktif etki gerek omik etkiden dolayi ayni yolun iki bas ucu olmasina ragmen farkli davranacaktir.

 

[semih_s]

Valla merağıma yenik düştüm kurdum trafoyu. Tam gönderdiğin fotodaki gibi bağlıyorum. Paylaşıcam birazdan. ilk gözlemim 50 hz için sinyal jeneratörü çıkışındaki genlik yanlış oluyor.

 

[semih_s]

Trafoya 8 ohm bağlı. Aşağıda şaselerin tek noktadan bağlanması.

50Hz 1 Vpp 50ohm singen çıkışı sarı sinyal, 1K üzerinden geçiyor. Ölçümlere Vpp ve Vrms yazdırdım.

Sarı krokodil aynı GND hattının farklı noktalarını temsil edebilir.

Sinyal jeneratöründeki Vpp değişti, yükseldi. İki sinyal de 50 hz olduğundan herhalde görünürde sinyal aynı. Ama bu bir smps olsaydı herhalde sarı krokodil üzerinde oluşan gerilim düşümündeki gürültü de olduğu gib yansılyacaktı ölçülen sinyale.

 

[Mikro Step]

Mini PC 19.5v 3.3A smps ile calisiyor.
PC yi lineer guc kaynagi ile beslemeyi cok istiyorum.
Zira USB scop PC ile calistiginda scop goruntusune PC SMPS in bayagi bir gurultu ekledigini dusunuyorum.

Bir ara goya bas harfi @taydin olan arkadas scopunu pille ve sebeke ile ayri ayri calistirip olculen sinyaldeki gurultu uzerine bir test yapacakti.

 

[taydin]

Bir ara goya bas harfi @taydin olan arkadas scopunu pille ve sebeke ile ayri ayri calistirip olculen sinyaldeki gurultu uzerine bir test yapacakti.

Hangi konuda dedim onu ben? Tamamen unutmuşum. Bu testi yaparız ama biraz sabırlı olmanız lazım. Benim Siglent'i pille çalıştırmak için ameliyat etmem gerekir.

 

[Mikro Step]

Pilli ve sebekeden calisan scop ile olcum

Hep merak etmisimdir. Eminim ki forumda bu deneyi yapabilecek vardir. Pilli scop ile SMPSin bol gurultulu bir noktasinindaki dalga seklini fotograflayip ardindan da ayni band genisliginde sebekeden beslenen bir scopla smps in ayni noktasindaki dalga seklini fotograflayan oldu mu? Pilli scopun...

mekatronik.org

 

[132kHz]

Mini PC 19.5v 3.3A smps ile calisiyor.
PC yi lineer guc kaynagi ile beslemeyi cok istiyorum.
Zira USB scop PC ile calistiginda scop goruntusune PC SMPS in bayagi bir gurultu ekledigini dusunuyorum.

Bir ara goya bas harfi @taydin olan arkadas scopunu pille ve sebeke ile ayri ayri calistirip olculen sinyaldeki gurultu uzerine bir test yapacakti.

Pc yi lineer beslemekteki amacınız nedir önemli olan osiloskopun beslemesi değil mi ?
Pc usb hattını smps ile beslerse ne anlamı olur ki girişteki lineer regülatörün

Forumda usb izolatör konusu var bu iş için daha uygun olur sanıyorum harici dc dc converter kullanan bir çipte yerine lineer besleme yaparsınız

 

[ozkarah]

50 Hz 1Vpp sinüs sinyalde denedim şimdi.
31298 eklentisine bak

yukarıdaki gibi probun birinin şase krokodili sökülüyken sinyal aşağıdaki gibi
31299 eklentisine bak


Şase krokkodili bağlı olunca durum farklı:
31300 eklentisine bak
31301 eklentisine bak

Burada arada bu deneyde sinyal jeneratörü topraksız prize bağlı. Osiloskop topraksız bağlıymış. Sinyal jeneratörü topraksız prizden çalışınca çıkışı parazitli oldu. Örnek aşağıda:
31302 eklentisine bak


Her ikisi de topraklı prizde çalışırken durum ilk 4 fotoğraftaki gibi oluyor. Prizin durumunu fotoları ilk fotoları attıktan sonra fark ettim yoksa topraklı-topraksız meselesi çıkarmak için değil.

Buna benzer benim de yaşadığım örnekler var. O yüzden krokodillerin hepsini bağlamayı tercih ediyorum.
Bir de özellikle düşük genlikli ölçümlerde PCB üzerinde GND alınacak yerin ya GND plane üzerinde ya da mümkün olduğunca ona en kısa yoldan ulaşıyor olmasına dikkat ediyorum.

Muhtemelen eevblog'da bahsedilen konunun arkasında şöyle bir şey de var. Eğer iki şase noktası farklı direnç değerleriyle şaseye ulaşıyorsa aradaki farkın büyüklüğüne göre farklı değerlerde voltajlara sahip olabiliyor. Bu yüzden de eşitlemeye çalıştığınızda bir akım transferi oluyor.

Youtube'da Robert Feranec'in kanalında PCB tasarımıyla ilgili güzel videolar var. Onlardan birinde denk gelmiştim bu olaya.

https://www.youtube.com/@RobertFeranec

 

[ozkarah]

Mini PC 19.5v 3.3A smps ile calisiyor.
PC yi lineer guc kaynagi ile beslemeyi cok istiyorum.
Zira USB scop PC ile calistiginda scop goruntusune PC SMPS in bayagi bir gurultu ekledigini dusunuyorum.

Bir ara goya bas harfi @taydin olan arkadas scopunu pille ve sebeke ile ayri ayri calistirip olculen sinyaldeki gurultu uzerine bir test yapacakti.

Tam aynı şey değil ama şurada DHO804'ü powerbank ve iki farklı şarj cihazıyla yüksek DC ofsetli, düşük genlikli sinyalleri ölçerek denemiştim.
Kendi adaptörü yanımda olmadığı için deneyememiştim.
Şuradan itibaren bakabilirsiniz.

Osiloskop seçimi

Sinyal: 8V DC + 20mV p2p CH1: -8V bias DC 100mV/div (50mV/div kademesinde bias maksimum ±1V. Dolayısıyla bu sinyale bakabileceğimiz en hassas kademe bu) CH1: bias=0V, dikey ofset=-8V bias ayarı -8V iken ya da dikey ofset -8V iken bire bir aynı görüntüyü alıyorum. Tek fark bias...

mekatronik.org

Sonuç olarak iki SMPS besleme arasındaki fark ciddi bir fark yarattı. Ama düzgün SMPS çok düşük genlikli sinyalde bile powerbank ile aynı kalitedeydi.
Powerbank da sonuçta buck, o yüzden pille aynı şey değil, ama pilli osiloskoplar da sonuçta içeride regülasyon yapıyorlar.
Ayrıca ölçümde sinyalde sorun gözleyememiştim.

 

[ozkarah]

Bir de şu var: (yine tam aynı şey değil ama fikir verebilir)

FNIRSI 1014D osiloskop (100mhz, 2ch, 1GSa/s)

probun ucundaki yaylı kancalı parçayı nasıl çıkarabilirim. probların yanında gelen kağıtta "retractable hook tip" diye ayrı bir aksesuar gibi gösterilmiş demekki çıkabiliyor. ama döndürmek basmak çekiştirmek işe yaramadı. iki yanda küçük tırnaklara bastırarak çekmeyi de denedim olmadı. elimde...

mekatronik.org