关于接地和干扰信号环路的问题
示波器不接地,用隔离的直流电源供电。用手捏着探头尖端,接地夹子也悬空,这时可以测到来自50hz 市电的干扰波形;如果同时捏住接地夹子,波形幅度会大幅降低;给示波器接地,则波形完全消失。这些现象的具体原因是什么?我自己的猜测: 1. 参考第一张图。示波器探头内部是高阻的,但是对外壳有一个寄生电容,外壳对地又有一个寄生电容。完全悬空时,人到地的寄生电容串联进去,形成了一个面积比较大,阻抗也比较大的环路,50Hz 交流电在环路上形成感应电流,感应电流又在较大的输入阻抗上产生较大的感应电压。 2. 图二。当我捏住接地夹子以后,相当于用一个较大的电阻把人和示波器外壳接到了一起。这样可能减小了环路面积或环路阻抗,测到的电压变小。 3. 图三。给示波器接地后,外壳到地存在了一条低阻抗路径,但其他部分还是不变,环路仍然存在。不太理解为什么测到的波形幅度会剧烈降低。有可能这些波形的主要来源其实是给示波器供电的隔离开关电源,手捏夹子就给电源噪声创造了较小的接地阻抗,所以波形幅度降低;直接接地以后接地阻抗更低,波形幅度就消失了。但是按理说,开关电源传导过来的噪声应该主要在开关频率上,就算电源噪声会降低,50Hz 部分的低频波形应该不会有什么变化。 顺便一说,对波形FFT ,基频50Hz 当然强度最高,然后150Hz、250Hz、350Hz 处都有谐波峰,也就是所谓的奇次谐波,据说主要是由开关电源之类的非线性负载产生,不过这也不能说就是示波器的电源导致的,也可能是附近别的东西,比如楼下有人在给电瓶充电。
硬创社
全部评论 默认 最新
网老四
2025-09-29 12:28:14 来自江苏
你的图,漏掉了AC电源到测试探针之间的耦合电容. 现在只研究50hz波形问题.不考虑电源自身的开关噪声.50hz泄漏电流回路如下: AC电源火线>>稳压电源初次级之间分布电容>>示波器探头>>探头对地线夹子间等效电容>>示波器外壳(跟夹子通的)>>外壳到大地之间电容>>大地跟AC电源之间分布电容>>回到AC电源火线. 把上面几个电容容量估算出来,然后可以计算出示波器探头跟示波器夹子之间的电压幅度. 当手捏住探头或者夹子时候,把人体对大地的电阻电容添加进上面的回路中再计算示波器探头跟夹子之间电压. 同样方法,当示波器接大地时候,修正上面的等效回路,再进行分析计算. 这样你就会彻底明白为什么会有你说的现象了.
二黑
2025-10-08 21:44:22 来自辽宁
你好 以上问题困扰我很久 请问相关知识出处在哪里 我想学习一下 谢谢🙏
网老四
2025-10-08 22:07:20 来自江苏
模电搞通了就可以.记住世上没有绝对的理想元件, 导体之间必然有分布电容存在,绝缘材料未必就没有微弱电流. 当信号的幅度很小或阻抗很大时,这些分布的微弱参数跟有用信号在一个量级, 就不可忽视这些分布参数的影响.把导体间隙等效为电容,绝缘材料等效成电阻. 长导体等效为电感,然后重新画出等效电路来分析.就会得到准确的结果.
极云
2025-09-29 06:32:10 来自江西
很实用[亲亲]
已折叠部分评论 展开
没有更多啦~