Osiloskop ölçüm öncesi patlama ve prop kullanımı

[ali987a]

bu konuu gördükçe bu :

aklıma geliyor orda böyle şeyleri sevmezler...

Arkadaşım konunun içinde birden fazla konu var,farklı başlık açılmasına izin verilmedi.

Harici elektronik devresinin bağlantılarını ben senin için çizdim.
Ekli dosyayı görüntüle 44549
Bu devrede AC gerilimin DC ye çevrilmesi sözkonusu olduğu için köprü diyot kullanılmıştır. Eğer AC ölçüm yapılacaksa osiloskopun prop ucunun varyak ac girişine bağlanması yeterlidir.
DC devrelerde bir ana kondansatör vardır ve bulunması zorunludur. Çünkü AC gerilimin doğrultulması esnasında tam olarak doğrusal gerilim elde edilemez.
Bir kondansatör ile desteklenmesi şarttır. Bu kondansatör çıkışında teorik olarak tam DC gerilim bulunacaktır. Ancak kondansatörün artı ya da eksi ucunun referans potansiyeli ile bağlanması gereklidir ki SİSTEM SIFIR NOKTA'mızı belirleyebilelim. Ben burada eksi ucu referans alarak toprakladım.
Devremizin tüm bağlantıları 3 lü gül prize gitmektedir. Sadece varyaktan gelen canlı uç ayrıca irtibatlanacaktır.
Prizimizi referans olarak almış olsak bile prizden ana kaynağa kadar olan iletkenler de karmaşık hesaplamalar gerektirmektedir. Bunların hesaplanabilmesi neredeyse imkansızdır. Çünkü ev tesisatı başta olmak üzere, bina ana girişi ve hatta mahalle trafosuna kadar etkenler sözkonusudur. Bunların hesaplanması imkansız olduğu için tek yapılması gereken şey BAĞIMSIZ TOPRAK hattıdır. Yani kendimizce oluşturabileceğimiz güvenli bir toprak hattı.
Ancak şimdilik bu olaya girmeyip, bağlantımızı bu şekilde yaparak testlerimiz yaparsak, bağımsız toprak hattına ihtiyaç duyup duymadığımızı ölçüp anlayabiliriz.

Benim yaptığım bağlantıdaki tek fark nötrü başka bir prizden almak yerine,varyak nötr çıkışından almak.Ama burasıda zaten prizdeki nötr hattına bağlı,kısa devre testi sonuçlarını atmıştım.Ama yinede sizin dediğiniz gibi deneyeceğim.

Bunun dışında hazır üretilmiş bir elektronik devrede,ac-girişi şemanızdaki gibi köprü diyotla iletip bir takım işlemler yapan elektronik bir devre için konuşmak istiyorum.Devre şemanızdaki gibi beslenmiş (2 girişli) ve köprü diyotun eksi ucu gnd dediğimiz pcb topraklaması yapılmış.Diğer boştaki yerler bu açık yeşil yerle kaplı.Ve bir çok eleman bu yere bağlanıyor.Mikroişlemcinin datasheetindeki gnd yeride buraya bağlı.Burası kendiliğinden topraklı sanırım.Ekstra bir kablo ile toprak hattını bağlamak söz konusu değil.Şimdi pcb içi topraklama deniyor sanırım bu kısma.

Ben bu gnd yerinde gelen voltajda 6 volt rms değerine sahip sinosoidal bir sinyal gözlemliyorum (tabi evdeki toprak hattını referans alarak).Bunun anlamı nedir?İlk bakışta bu tip gnd yerlerinin 0 volt olduğunu düşünmüştüm.Ama yolladığınız kaynaklardan çıkarımla sıfırlama ve topraklama farklı şeyler.Benim ölçümlerimde mi sıkıntı var.Yoksa burayı mı referans alıp ölçüm mü yapmak lazımdı,yani prob krokodilini evdeki toprak hattına değil de bu gnd hattına bağlamak mı lazımdı?Not: bu gnd yeri devrenin nötr girişine falan bağlı değil.

 

[Mr_YAMYAM]

En büyük hatan da varyak nötr çıkışını kullanmandır.
Bu olay GROUNDING prensibinin temelini oluşturmaktadır.
GROUND RETURN hattı direnci çok komplex'tir. Bu hat üzerindeki, omik olsun, kapasitif olsun indüktif olsun tüm etkenler ciddi matematiksel hesaplarla hesaplanıp, çok pahalı ölçü aletleri ile ölçülebilmektedir.
Bir elektronik devredeki ground hattı bazı kriterlerle belirlenebilir.
Öncelikle buradaki potansiyel farkının gerçek bir toprağa göre değeri önemlidir. Senin devreyi ele alalım.
Devreyi topraklamadan osiloskop ile ana kondansatörün her iki ucunu ayrı ayrı ölçersek, toprağa göre artı uçta, artı potansiyel (gerilim) farkı, yine toprağa göre ölçüm yaparsak eksi uçta da eksi gerilim olacaktır. Yani sen kondansatörün hiçbir ucu için BURADAKİ GERİLİM SIFIRDIR diyemezsin. Konu başlarında vermiş olduğum PİL örneğini düşünürsen hiçbir uç asla sıfır olamaz. Hangi ucu sıfırlamışsan o uç GND olacaktır. Sıfırlama işlemi ise sadece toprak ile ilişkilendirilerek yapılmaz. Bu işin bazı teknikleri bulunmaktadır. Bunlar daha karmaşıktır.
Sistem zero pointin belirlenmesi ise şöyle yapılır.
Devremizde kullanılan tüm yarı iletkenlerin bağlantıları ve akım akış yönü belirlenir.
Kabaca artıdan eksiye akım aktığını varsayalım. Tüm artı uçtan alınan besleme akımlarının ortak dönüş noktası ana kondansatörün eksi ucu ise, sistem sıfır noktasını burasıdır diyebiliriz. (Bahsetmiş olduğun diğer devrelerin şaselemesi)
Ancak bu noktadaki potansiyel farkların başka devrelere göre sıfırlanabilme işi bu hattın gerçek bir toprak hattına bağlanması ile yapılabilir. Ya da diğer devrenin sistem sıfır noktası ile birleştirilerek.
Sen osiloskop ile ölçüm yapıyorsun. Osiloskopun da bir referans ölçüm noktası vardır. Bu ölçüm noktasının da bir potansiyel farkı olacaktır. Nereye göre, toprağa göre. İşte bu sebeple osiloskop gibi ölçü aletlerinde gerçek bir toprak hattı bağlantısı şarttır.
Bu şekilde osiloskopun referans ucu sıfırlanır ve bu sıfır noktası referans alınarak ölçüm yapılır.
Osiloskopu toprağa bağlamadan, toprağa bağlı başka bir osiloskop ile bu osiloskopun şase bağlantılarındaki voltajları ölçersen mutlaka bir gerilim göreceksin.

Evdeki toprak hattının sağlıklı olup olmadığını bilmeden ölçüm yapman doğru değildir. Bu toprak hattında da bazı potansiyel farkları olabilir. Bunu bizler buradan bilemeyiz. Eğer evdeki toprak hattın güvenilir değilse kendin bir referans toprak hattı oluşturmalısın.
Büyük ölçü Bakım laboratuarlarında böyle yapılmaktadır.
Ayrıca birbirleri ile ilişkilendirilmiş toprak ve nötr hatlarının da güvenilirliği şüphelidir. Toprak ve nötr hatları sadece sadece real toprak hattı bölgesinde birleştirilebilir. diğer yerlerdeki birleştirme işlemleri bir anlam ifade etmez.

 

[karaapak]

Zamanında izlediğim bir video idi,
konuya yazarken aklıma gelmişti bulamamıştım,
gezerken denk geldi, tamda konudaki osiloskopla yapılan patlamayı anlatıyor,
İngilizce ama bilmiyorsanızda videodaki görseller yeterince fikir verir:

 

[ali987a]

En büyük hatan da varyak nötr çıkışını kullanmandır.
Bu olay GROUNDING prensibinin temelini oluşturmaktadır.
GROUND RETURN hattı direnci çok komplex'tir. Bu hat üzerindeki, omik olsun, kapasitif olsun indüktif olsun tüm etkenler ciddi matematiksel hesaplarla hesaplanıp, çok pahalı ölçü aletleri ile ölçülebilmektedir.
Bir elektronik devredeki ground hattı bazı kriterlerle belirlenebilir.
Öncelikle buradaki potansiyel farkının gerçek bir toprağa göre değeri önemlidir. Senin devreyi ele alalım.
Devreyi topraklamadan osiloskop ile ana kondansatörün her iki ucunu ayrı ayrı ölçersek, toprağa göre artı uçta, artı potansiyel (gerilim) farkı, yine toprağa göre ölçüm yaparsak eksi uçta da eksi gerilim olacaktır. Yani sen kondansatörün hiçbir ucu için BURADAKİ GERİLİM SIFIRDIR diyemezsin. Konu başlarında vermiş olduğum PİL örneğini düşünürsen hiçbir uç asla sıfır olamaz. Hangi ucu sıfırlamışsan o uç GND olacaktır. Sıfırlama işlemi ise sadece toprak ile ilişkilendirilerek yapılmaz. Bu işin bazı teknikleri bulunmaktadır. Bunlar daha karmaşıktır.
Sistem zero pointin belirlenmesi ise şöyle yapılır.
Devremizde kullanılan tüm yarı iletkenlerin bağlantıları ve akım akış yönü belirlenir.
Kabaca artıdan eksiye akım aktığını varsayalım. Tüm artı uçtan alınan besleme akımlarının ortak dönüş noktası ana kondansatörün eksi ucu ise, sistem sıfır noktasını burasıdır diyebiliriz. (Bahsetmiş olduğun diğer devrelerin şaselemesi)
Ancak bu noktadaki potansiyel farkların başka devrelere göre sıfırlanabilme işi bu hattın gerçek bir toprak hattına bağlanması ile yapılabilir. Ya da diğer devrenin sistem sıfır noktası ile birleştirilerek.
Sen osiloskop ile ölçüm yapıyorsun. Osiloskopun da bir referans ölçüm noktası vardır. Bu ölçüm noktasının da bir potansiyel farkı olacaktır. Nereye göre, toprağa göre. İşte bu sebeple osiloskop gibi ölçü aletlerinde gerçek bir toprak hattı bağlantısı şarttır.
Bu şekilde osiloskopun referans ucu sıfırlanır ve bu sıfır noktası referans alınarak ölçüm yapılır.
Osiloskopu toprağa bağlamadan, toprağa bağlı başka bir osiloskop ile bu osiloskopun şase bağlantılarındaki voltajları ölçersen mutlaka bir gerilim göreceksin.

Evdeki toprak hattının sağlıklı olup olmadığını bilmeden ölçüm yapman doğru değildir. Bu toprak hattında da bazı potansiyel farkları olabilir. Bunu bizler buradan bilemeyiz. Eğer evdeki toprak hattın güvenilir değilse kendin bir referans toprak hattı oluşturmalısın.
Büyük ölçü bakım laboratuarlarında böyle yapılmaktadır.
Ayrıca birbirleri ile ilişkilendirilmiş toprak ve nötr hatlarının da güvenilirliği şüphelidir. Toprak ve nötr hatları sadece sadece real toprak hattı bölgesinde birleştirilebilir. diğer yerlerdeki birleştirme işlemleri bir anlam ifade etmez.

Ustad dediğiniz şemadaki gibi yaptım,tek fark gül priz olmadığı için 3 lü uzatma kablosu kullandım.Devreye verilecek nötr bağlantısını,varyak nötr çıkışından değilde,uzatmadaki nötr hattı kablosundan aldım.Bu arada uzatmanın diğer yerine de varyak bağlıydı.Ve sonuç devreden duman çıktı ve bozukluklar meydana geldi.Aslında basit bir devre üzerinde yapsaydım bu deneyi,bozmazdım elektronik devreyi.Ama olsun.Artık geçti.

Şimdi hocam gnd deki voltaj sorununu şöyle çözdüm.Devrede doğrultma yapınca,yeni referans noktamız,doğrultucunun gnd si oluyor.Ben devreden doğrultucudan sonra herhangi bir düğümü ölçmek istediğim zaman evdeki toprak hattına göre değilde,buraya göre ölçmem lazım.Bunuda şöyle yaptım.Osiloskopun iki kanalına prob bağladım bir prob bu gnd kısmını ölçüyor.Bir probta ölçmek istediğim yerde.Osiloskopun bilgisayar bağlantısını yapıp,programda osiloskop kanalındaki sinyallere A-B işlemi yaptırıyorum,ve gözükmesi gereken dalga gözüküyor.

Ama halen osiloskoptaki sinyallerin max ve min yerlerindeki bozulmaları çözemedim.İzolasyon trafosu faz ve nötr çıkışları ile beslersem devreyi bozulmalar olmuyor ama osiloskopta sonuçlar yanlış geliyor.Bunu evdeki toprak hattını izolasyon trafosu nötr çıkışına bağlayarak çözüyorum.Sonuçlar hem doğru hemde bozulmasız oluyor.Ama devreyi varyak faz ve nötr çıkışlarıyla beslersem,sonuçlar doğruya yakın oluyor ve bozulmalar oluyor.İzolasyon trafosundan farkı,varyakın birde toprak bağlantısı var.

Eğer izolasyon trafosunda yaptığım gibi varyak nötr çıkışına,toprak hattını bağlarsam kaçak akım rölesi atıyor.Şimdi kendi toprak hattımı yapıp varyak nötr çıkışına mı bağlamalıyım?Bunu nasıl yapabilirim.Büyük bir metal levha ile mi,gerçek toprak kullanmakmı?Yada başka bir çözüm önerebilirmisiniz acaba

 

[Mr_YAMYAM]

Çok kuvvetli bir toprak hattı yapmadan çözüm olmaz. Öyle kuvvetli olmalı ki varyak gücünden en az iki misli yükleri taşıyabilmelidir.
Ayrıca Şebeke hattının uzunluğu da bir diğer etkendir.
Ayrıca varyak nötr hatlarında gerilim indüklemesi oluşturur. Bu gerilim tüm devreleri ve şebekeden beslenen ölçü aletlerini de etkiler.
Bilimsel prensiplerle hareket etmediğin sürece sorunu çözemezsin.
En büyük hatan varyak gibi çok güçlü bir elemanla çalışmandır. Normal transformatör kullansan birçok sorun olmayacaktır.
Normal transformatörlerle izolasyon transformatörünü karıştırma. İkisi farklı amaçlar içindir.
Normal transformatörler sekonder devresine tam bir izolasyon sağlar. Ama hem varyak hem de osiloskopun için bire bir izolasyon trafosu kullanmak hem pahalı hem de meşakkatlidir. Kullanmakta olduğun güç yüksek çünkü.

 

[ali987a]

Çok kuvvetli bir toprak hattı yapmadan çözüm olmaz. Öyle kuvvetli olmalı ki varyak gücünden en az iki misli yükleri taşıyabilmelidir.
Ayrıca şebeke hattının uzunluğu da bir diğer etkendir.
Ayrıca varyak nötr hatlarında gerilim indüklemesi oluşturur. Bu gerilim tüm devreleri ve şebekeden beslenen ölçü aletlerini de etkiler.
Bilimsel prensiplerle hareket etmediğin sürece sorunu çözemezsin.
En büyük hatan varyak gibi çok güçlü bir elemanla çalışmandır. Normal transformatör kullansan birçok sorun olmayacaktır.
Normal transformatörlerle izolasyon transformatörünü karıştırma. İkisi farklı amaçlar içindir.
Normal transformatörler sekonder devresine tam bir izolasyon sağlar. Ama hem varyak hem de osiloskopun için bire bir izolasyon trafosu kullanmak hem pahalı hem de meşakkatlidir. Kullanmakta olduğun güç yüksek çünkü.

Ben varyak gücünü tam olarak kullanmıyorum.En fazla 300 Watt civarı güç çekiyorumdur.Varyak kullanmak istememin sebebi voltaj değeri ile anında oynayabilmem.Birde gerçek bir toprağı sadece varyak nötr çıkışına bağlamak için düşünüyorum.Varyak nötr çıkışındaki sıkıntılar direk toprağa aksın yani.Yine de çok güçlü bir toprak mı yapmam gerekli?

Ayrıca sadece osiloskop için bir toprak yapmaya kalkarsak nasıl yapabilirim?Osiloskop 30 watt çekiyor.Yani çok saçma geliyor.İstediğim ac gerilimlerini devreye verip osiloskop ile üzerinde incelemeler yapmak bu kadar zor olmamalıydı.

Varyaktan 15 volt ayarlayıp çok basit bir 2 dirençten oluşan gerilim bölücü devresini beslesem bile bölünen gerilimde biraz bozulma oluyor.Bunun sebebi varyakın nötr hattına gerilim indüklemesimi?Eğer öyleyse varyakın nötr çıkışına yeterince güçlü bir toprak bağlarsak sorun çözülürmü?İyi akşamlar

 

[Mr_YAMYAM]

Varyak parazitik bir aygıt olduğu için toprak hattı o denli güçlü olmalıdır.
UNUTMA:
Varyak bir bobindir. Bu bobinin nötr hattındaki tüm iletkenler de bobindir.
Taa ki gerçek referans yani sıfır hattına kadar olan iletkenlerle birlikte.
Bu sebeple varyakın hem nötr bağlantısı hem de toprak hattı çok önemlidir.
Sadece osiloskopun toprak hattı tek başına önem arzetmez. Çünkü güç az ve kaçak akı da o denli azdır. Ölçüm akımına yetecek kadar topraklama yeterlidir.
1Mohm gibi giriş direnci bulunan bir aygıtın toprak direnci o kadar az olmasa da olur. Ancak aynı hat üzerindeki güç çeken diğer ekipmanlar çok önemlidir.

Bir varyak her ne kadar bir transformatör gibi olsa da, nötr hattı indüklemesi aşırı fazladır.
Buradaki nötr hattına aldanıp ta nötr dersen anlaşamayız.
Ben kendi tasarımlarda milivoltlar seviyesindeki dalgalanmalarla uğraştım. Kolay bir şey değildir. Zaten osiloskopun da bu milivoltlar seviyesindeki parazitlerden etkilenmektedir.
Benim devrelerde bir iki milivoltluk dalgalanma vardır senin devrede 100-300milivolt civarıdır. Ama bu bile sistemi etkileyebilir.
Osiloskop için ayrı toprak hattı yapmana gerek yok. Kuvvetli bir toprak hattı yapıp buradan 3 ayrı uç çıkartmalısın. her uç ayrı kablolarla devre elemanlarına gitmelidir. SINGLE POINT GROUND
3 lü priz örneğinde olduğu gibi.
Toprak hattı levhasının hemen çıkışından 3 adet kalın kablo ile çıkartıp her bir cihaz için ayrı bağlamalısın.