¿Para qué sirve el puerto de tierra en un osciloscopio analógico?

Acabo de comprar mi primer osciloscopio analógico (GoldStar OS-7020A) y noté que tiene un puerto en la parte frontal etiquetado como "tierra". ¿Para qué es exactamente este puerto?

Pensé que podría ser para enchufar un clip de tierra para sondas que no tienen una incluida, pero hay dos canales y un solo puerto de tierra, así que no estoy seguro. ¿Es simplemente para proporcionar una conexión a tierra conveniente para otros dispositivos?

¿Podría, por ejemplo, colocarle mi correa antiestática? ¿Tendría que estar encendido el osciloscopio para que eso funcione? (Novato en electrónica aquí, así que perdóname si esta es una pregunta estúpida).

La mayoría de los osciloscopios tienen un terreno de seguridad. Esto se conecta a tierra en el enchufe y también a la carcasa. La idea es que si lo conecta mal, en el peor de los casos, activa el GFI / RCD en lugar de electrocutarse o dañar el instrumento.

Como un osciloscopio suele ser un instrumento de banco, no está aislado de la red eléctrica. Puede usar un transformador de aislamiento, pero esto no es recomendable, ya que elimina esta protección dejando la tierra flotante.

Tektronix vende un osciloscopio que tiene entradas completamente aisladas, no conozco ningún otro modelo. Es significativamente más costoso agregar circuitos de aislamiento de alta velocidad. Por lo general, significa que todo el lado analógico y de adquisición debe estar aislado.

La tierra siempre debe estar conectada a la tierra de su circuito o obtendrá un comportamiento extraño. Créeme. Pasé horas mirando un rastro preguntándome de dónde venía el ruido, solo para descubrir que no había conectado correctamente el suelo.

Todas las respuestas existentes aquí parecen estar respondiendo por qué desea conectarse a la tierra de un osciloscopio, no por qué habría un terminal de tierra separado , por lo tanto, no me siento tan mal por publicar la siguiente especulación :

La presencia de un poste de conexión a tierra es (supongo) una característica heredada que surge de la historia de las conexiones de entrada del osciloscopio.

Érase una vez, los cables y conectores coaxiales no eran tan comunes y baratos, y las frecuencias de interés eran más bajas. Los osciloscopios tenían terminales para cables individuales o enchufes tipo banana, como los postes de unión en esta unidad:

Un desarrollo posterior fue el conector coaxial SO-239 o "UHF". Una de las propiedades de este conector es que puede aceptar un enchufe tipo banana. Por lo tanto, si el osciloscopio tiene un conector SO-239 emparejado con un conector banana a tierra, puede aceptar una entrada coaxial o un par de enchufes banana. Un ejemplo de tal alcance es el BK Precision 1431; observe el gato y el poste de encuadernación en la esquina superior derecha, con los agujeros centrales del mismo tamaño:

Aquí hay un ejemplo reciente de tal conexión (no a un osciloscopio) realmente en uso, de uno de los videos de Dave Jones (EEVBlog) . (Este es un ejemplo un poco tonto, ya que el cable que está usando es en realidad coaxial en el otro extremo, pero probablemente fue más útil que desenterrar un adaptador. SO-239 / PL-259 es bastante poco común si no eres un operador de radioaficionado).

Por lo tanto, supongo que esta característica era simplemente no se eliminó (en algunos diseños) cuando los osciloscopios hicieron la transición al conector BNC, que es eléctricamente superior y más conveniente de usar, pero no tiene la misma compatibilidad de conector banana.

Este conector vestigial sigue siendo potencialmente útil para las entradas de banana o cable; se puede obtener un adaptador de enlace único de conexión posterior a BNC (ejemplo a continuación), o para un caso un adaptador SO-239, más barato que el adaptador de poste de unión doble más comúnmente visto. Pero ese es un caso de uso bastante oscuro y ciertamente no justifica mantenerlo cuando el uso del osciloscopio moderno casi siempre involucra una sonda o una entrada de cable coaxial.

Esa terminal es la base del caso de la del osciloscopio.

Suponiendo que su osciloscopio esté usando un enchufe de tres clavijas, está conectado a través del cable de alimentación del dispositivo.

Por lo general, se usa para controlar el enrutamiento de la corriente de tierra, cuando intenta realizar mediciones de alta precisión, que normalmente implica un transformador de aislamiento (o varios).

Suponiendo que su banco esté correctamente conectado a tierra, no veo ningún problema al conectar su muñequera antiestática. Asegúrate de que haya cierta resistencia en el cable de tu muñequera (creo que ~ 1MΩ es común).
De lo contrario, no solo dañará potencialmente nada con una carga estática (debe purgar una carga estática lentamente), sino que en el caso de cualquier incidente en el que accidentalmente contacte un alto voltaje, a través de usted será el camino más corto hacia suelo .

Para lo que vale, puede usar la fuente de alimentación interna del osciloscopio como un transformador de aislamiento de los pobres cortando el cable de tierra en un cable de alimentación. Esto hace que todo el osciloscopio flote eléctricamente, por lo que puede medir con el osciloscopio conectado a tierra a un riel de voltaje sin conectarlo a tierra.

Sin embargo, tenga mucho cuidado si hace esto, ya que cualquier falla en el lado no aislado de la fuente de alimentación interna del osciloscopio podría hacer que se aplique voltaje de red a la tierra local del osciloscopio (y a través de esto, su dispositivo y potencialmente usted ).

Lo he hecho, pero es una de esas áreas en las que, a menos que sepa lo suficiente como para comprender los riesgos (y, por lo tanto, no haría esta pregunta), probablemente debería usar un transformador de aislamiento adecuado si termina necesitando uno.

Hay momentos en que una conexión directa desde el osciloscopio hasta el marco de la unidad que se está analizando puede limpiar una señal de ruido que está monitoreando. No se sabe qué tipo de condiciones de bucle de tierra puede encontrar, especialmente con señales de muy alta frecuencia. Un ejemplo de esto último aquí, fue cuando solía mirar las señales de nivel "ECL" en una computadora donde las señales en un plano posterior tenían oscilaciones de menos de 1 voltio y tiempos de subida en los nanosegundos, era difícil ver la verdadera forma de onda con un La sonda estándar, y una conexión especial que se ajusta en el extremo en lugar de la punta de la sonda que consta de dos cables de 1 pulgada, uno caliente y uno a tierra, era la única forma de ver la verdadera forma de onda sin distorsión. Si está buscando señales en un circuito que está aislado de tierra, tal vez un regulador de aire acondicionado, por ejemplo, Puede ser necesario mirar una señal donde ninguna de las conexiones hace referencia a tierra. Aquí aislaría el osciloscopio de tierra ("flotando" su osciloscopio) y conectaría el osciloscopio a un punto de referencia no terrestre para ver una señal que hace referencia a eso con su sonda. Por supuesto, debe tener cuidado al hacer esto y asegurarse de que el endoscopio se encuentre en una superficie que no acorte su gabinete al suelo (si es de metal). nada de esto es una situación común todos los días, ¡solo depende del equipo en el que te estés metiendo! Por supuesto, debe tener cuidado al hacer esto y asegurarse de que el endoscopio se encuentre en una superficie que no acorte su gabinete al suelo (si es de metal). nada de esto es una situación común todos los días, ¡solo depende del equipo en el que te estés metiendo! Por supuesto, debe tener cuidado al hacer esto y asegurarse de que el endoscopio se encuentre en una superficie que no acorte su gabinete al suelo (si es de metal). nada de esto es una situación común todos los días, ¡solo depende del equipo en el que te estés metiendo!

la conexión a tierra adicional es para el equipo en el que está trabajando, la conexión a tierra adicional del chasis, por así decirlo.