SIGLENT SHS1000 Series. Osciloscopio digital de mano con entradas aisladas y las mediciones flotantes | Revista Española de Electrónica
sábado , octubre 31 2020
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SIGLENT SHS1000 Series. Osciloscopio digital de mano con entradas aisladas y las mediciones flotantes

E
l osciloscopio SIGLENT de la Serie SHS1000, es un osciloscopio digital de mano con dos canales aislados. Su circuitería basada en la técnología utilizada en la Serie SDS1000, que tiene un gran éxito e incorpora la última tecnología propia de aislamiento de banda ancha. Se compone de tres equipos incorporados en uno sólo, ya que funciona como osciloscopio, multímetro y data recorder (incluyendo funciones como tendencias y registrador de formas de onda).

 

Respecto a las mediciones flotantes (floating)

 
La Serie Siglent SHS1000 incorpora tecnología propia de aislamiento de banda ancha patentada. Los terminales de entrada estándar del osciloscopio tienen la masa común y completamente aislada, lo que quiere decir que se pueden introducir al mismo tiempo y de forma segura tensiones con diferencias significativas en su valor en los terminales. El aislamiento entre los terminales de entrada puede alcanzar los niveles de CAT II a 1000V y CAT III a 600V.
Los diferentes CAT corresponden a un nivel de tensión definidos por nomra para los instrumentos de medida bajo norma IEC. No estipula solamente el nivel máximo de tensión para instrumentos de medida, si no que también el ámbito de uso para los instrumentos. La categoría de sobre-voltaje – CATIII es más estricta que los requerimientos para instrumentos que se utilizan bajo CAT II .
El voltaje flotante de los osciloscopios Siglent de la Serie SHS1000 para cada uno de los terminales de entrada corresponde a la tensión máxima entre los terminales y la masa y llega hasta los 1000V en CAT II y a 600V en CAT III, con lo que se abarcan técnicamente la mayoría de mediciones de tensión flotante. Los osciloscopios tradicionales se usan solamente para las mediciones de referencia a masa, ya que en la mayoría de estos equipos la masa queda conectada al conector de protección a tierra ( a través del aro exterior del BNC de entrada o de la masa de la sonda).
Si la conexión a tierra del osciloscopio se realiza a través del cable de red, quiere decir que todos los aparatos implicados en la medición estarán conectados con masa. Si la tensión entre dos puntos no queda conectada a tierra (medición flotante) se limitan las aplicaciones de mediciones realizables típicamente por osciloscopios convencionales, es decir que no se pueden realizar mediciones flotantes. Pero entre el polo común y el polo con la señal activa pueden alcanzarse varios cientos de voltios, como sucede usualmente en circuitos de electrónica de potencia de fuentes conmutables, circuiterías de rectificación y motores eléctricos.
Algunos ingenieros permiten “flotar” el osciloscopio desconectando el conducto de masa del cable de red del osciloscopio o usando transformadores de aislamiento. El cable de masa de la sonda se conecta sin embargo a uno de los puntos de medida del circuito a medir.
La tensión del polo común pero puede ser de algunos cientos de voltios y en ese momento el polo de masa del BNC (o la carcasa) del osciloscopio puede transferir, al usuario o a cualquier equipo conectado al sistema de test, un golpe de tensión/descarga peligroso/a.
Obviamente se violan entonces las normas industriales de seguridad en el trabajo, la seguridad, salud, etc.
Aparte de esto, también otros equipos conectados a la red de tensión alterna quedarán perturbados por ruidos capacitativos.
Las mediciones flotantes realizadas de esta forma, presentarían oscilaciones y se obtendrían mediciones erróneas y de baja precisión.
Cualquier fabricante profesional de osciloscopios prohíbe por lo tanto la desconexión de la línea de masa en el cable de red (o actuaciones similares) para las mediciones con masas flotantes. Un osciloscopio común alimentado por baterías puede realizar también mediciones flotantes, pero sólo están permitidas las de baja tensión que no sobrepasen los 30 VRMS.
Una posibilidad segura y fiable para realizar mediciones flotantes directament, es la de utilizar sondas diferenciales aisladas.
Si se mantiene el osciloscopio conectado a tierra para realizar mediciones flotantes, se precisarán nuevas adquisiciones de cierto nivel de coste y cierta complejidad en el equipamiento de medida y se tendrán que tener en cuenta las limitaciones de ancho de banda, atenuaciones, pérdidas, etc.
Quizás se precise incluso una fuente de alimentación separada. Es decir, se pueden realizar mediciones flotantes pero estas restringuen seguramente la movilidad del usuario.
Los osciloscopios con entradas aisladas de tierra pueden realizar mediciones flotantes directamente, siendo asi en todo caso seguras y fáciles para el usuario.
La serie de osciloscopios Siglent SHS1000 portátiles se forma de osciloscopios realmente aislados. Entrada BNC de referencia, aislamiento completo entre los canales obteniendo la categoría de nivel de seguridad de CATII para 1000V y CATIII hasta 600V, y se prestan para los trabajos en campo gracias a sus baterías incorporadas de larga duración y su peso ligero que permite mantener el equipo en la mano sin sufrir cansancio y con ello realizar mediciones en cualquier lugar.
 

Niveles de aislamiento para la serie SHS1000 de Siglent
 

Los osciloscopios digitales de mano Siglent de la Serie SHS1000 utilizan aislamiento de banda ancha de tecnología propia patentada, para alcanzar un aislamiento de señal desde DC hasta los 100MHz de ancho de banda en ambos canales de entrada y con una frecuencia de muestreo de 1GSa/s, poniendo a su vez una profundidad en memoria de 2Mpts.
Dispone de una sensibilidad de entrada desde 5mV/div hasta los 100V/div.
La tensión lateral de entrada en los BNC hasta CATII 300V, CAT III 150V, con sondas de relación de atenuación de 10:1 y con sondas utilizables para CAT II 1000V, CATIII 600V.
En el siguiente diagrama se visualiza el aislamiento entre canal 1 y canal 2 y el aislamiento eléctrico en el circuito de adquisición de datos digitales. El diagrama incluye también el aislamiento de ancho de banda de la señal y el aislamiento de potencia. El aislamiento de banda ancha utiliza un aislamiento patentado de banda ancha, para obtener el aislamiento de señales en un margen de DC hasta 100MHz (-3dB), y la banda obtiene un buena linealidad plana.
El circuito de canal 1 y de canal 2 queda eléctricamente aislado de forma completa y la circuitería final de adquisición digital de la señal también queda completamente aislada. Tanto si se utiliza el adaptador de corriente alterna o las baterías internas, la carcasa del borne BNC o el terminal de tierra de la sonda puede detectar la tensión flotante y la tensión de aislamiento entre los canales alcanzando el nivel CAT II a 1000V o CAT III a 600V.
La imagen de la figura 6 muestra el voltaje medible por las Serie SHS1000 de Siglent mediante la entrada BNC o con las sondas suministradas y tensión la flotante.
Bajo situaciones de test adversas e difíciles, los ingenieros ponen más requerimientos a los equipos de medida.
La Serie SHS1000 de Siglent, con sus prestaciones superiores, proporcionan a los ingenieros y al personal de investigación soluciones de medidas flotantes rápidas, precisas, eficientes, convenientes y económicas.


Etiquetas
osciloscopio de mano


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