Предыстория:
В общем, купил я себе DHO814 - очень 12 бит захотелось. Полез делать высоковольтный аттенюатор 1:10, начал с делителя.

При попытке проверить делитель (узнать реальный коэффициент деления), столкнулся с непонятной помехой при измерениях.

Суть проблемы:
При подключении центральной жилы щупа осциллографа к плюсовой клемме ЛБП на экране наблюдается сильный шумовой сигнал ~75 В пик-пик с основной частотой 50 Гц. Сигнал имеет ломаную форму.

Проведённые проверки и наблюдения:

Розетка в помещении не имеет заземления.
Перестановка вилки ЛБП в розетке (смена фазы) не помогла.

При касании пальцем центральной жилы щупа (когда он ни к чему не подключен) на экране появляется аналогичный сигнал 50 Гц с напряжением примерно той же величины.

Переворачивание вилки в розетке самого осциллографа также не дало результата.

Все наблюдения проводились в условиях изоляции (сидел на кресле, не касаясь других приборов).

Даже когда щуп осциллографа не подключен ни к чему, на нём присутствует фоновый сигнал ~0.6 В той же формы (50 Гц) - наблюдал при делителе 1:10.

Старый осциллограф (DS1102Z-e) в аналогичных условиях такой проблемы не показывает. Его щуп в свободном состоянии ловит только ВЧ-шум порядка 30 МГц. У него также отсутствует заземление - подключить не к чему.

Контекст измерений:
Помеха была обнаружена при попытке измерить точный коэффициент деления высоковольтного делителя, собранного из 7 резисторов: R1-R2-R3---R4---R5-R6-R7.
Резистор R4 = 1 МОм.
Суммарное сопротивление каждого плеча (R1+R2+R3 и R5+R6+R7) составляет 5 МОм.
Сигнал 50 Гц полностью маскирует полезный сигнал, не позволяя провести измерения.
Всё остальное - эксперименты в попытках выяснить причину.

Осциллограф, на котором наблюдается проблема (DHO814), имеет внешний блок питания (что для меня необычно). Возникает подозрение, что проблема может быть связана с качеством или конструкцией этого БП.

В чём может быть причина такого поведения? Как побороть? Заранее благодарен за советы.

Проводок крокодила общего провода повреждён.

Звучит как бред. Это как сделан такой вывод?

Потому что всякую мудистику ловит. Был бы нормальный контакт с минусовым выходом БП, прибор бы не показывал размах в 75 Вольт. Крокодил вообще к минусу подключён?

Сейчас перепроверил. На старом тоже самое, но там 66 В пик-пик.
Не замечал раньше. Даже не знаю как у меня так получилось, что раньше не замечал.
Как бы то ни было, но оно мешает.

Сейчас промерил ёмкость между выводами осциллографа и "розеткой". Наибольшая ёмкость измеряется между землёй осциллографа и одним из выводов "розетки".
На старом (DS1102Z-e) наибольшая ёмкость - 45 пФ.
На новом (DHO814) - 112 пФ

Похоже, именно в этом проблема. Поможет ли гальваническая развязка?

Добавлено after 6 minutes 6 seconds:


Учитывая, что прямую от ЛБП я на экране осциллографа видел, то с крокодилом щупа всё хорошо. Нет, потом уже он не был подключен - я искал источник помехи.

Оно и должно "мудистику" ловить, если я подключаю только один вывод осциллографа, но я не представлял насколько большую мудистику оно ловит.
Подключать один вывод осциллографа я стал для того, чтобы понять в чём проблема, т.к. до этого я не смог увидеть ровную линию при подсоединении к делителю. Я там рассчитывал увидеть 3 вольта постоянки, учитывая, что без делителя была прямая на 30 вольт. Вся эта чехорда с выяснением источника помехи началась с того, что я не смог промерить делитель.

Добавлено after 39 minutes 27 seconds:
Re: Помеха 50 Гц на осциллографе при измерении ЛБП и высокоомног
Чем отвязываться от розетки? Что взять?

Так что, эти 75 вольт наличествовали при подключении только провода сигнального входа, центральной жилы ?

А где был в это время щуп земли осциллографа ?

В воздухе висел.
Ещё раз: я полез смотреть, какой именно делитель у меня получается. Предполагалось вот такое:

Вся эта свистопляска с подключением только одного контакта началась после того как у меня не получилось - полез смотреть где беда.
При подаче напряжения от ЛБП, я рассчитывал увидеть примерно 1/10 напряжения ЛБП, а потом уже подгонять. Но нет - там была помеха.

Добавлено after 21 minute 7 seconds:
Re: Помеха 50 Гц на осциллографе при измерении ЛБП и высокоомног
Если быть точным, то сначала я экспериментировал с 10 вольтами от ЛБП. Рассчитывал увидеть после делителя на осциллографе ~1 В, однако ничего не увидел - прямая на нуле.
Полез искать напряжение, и неожиданно нащупал большое напряжение помехи - при изменении вертикальной шкалы увидел большую помеху. Не помню уже сколько именно там было, вроде бы 6 вольт было.
И вот после этого начал эксперименты с поиском помехи (подключением) только одного контакта щупа.

Висел в воздухе ?

Ну так что же вы хотите - чтобы сотворенный таким образом радиоприемник с большой чувствительностью и огромной антенной из электрической сети да ничего бы и не ловил ?
В том числе и самый мощный из прочих сигнал от электрической сети ?

Но не 75 же вольт Vpp!

Почему нет?

По двум причинам:
1.а) Я не на производстве, а в квартире - тут нет мощных установок и нечему создавать мощные поля сетевой частоты
1.б) Тут нет такой напряжённости поля, чтобы получить на щупе амплитуду больше 30 В - не может быть тут напряжённости поля больше либо равной в 15 В/м
2) И я, и тем более ЛБП, сильно-сильно меньше чем длинна волны 50 Гц

Сама схема делителя, вероятно, не верная. Что Вы собираетесь смотреть? Падение напряжения на резисторе R4? Полагаю делитель размещен рядом со входом осциллографа? Тогда Вы действительно построили антенну. Что бы такой делитель работал, его нужно делать выносным, так чтобы соединение между делителем и исследуемой схемой были как можно короче. Или выполнить делитель по обычной схеме с непосредственным соединением общего провода со входом осциллографа.

Да, падение на резисторе R4 - это необходимо, т.к. нет возможности точно промерять сопротивления таких номиналов - нужно подстраиваться под сопротивление щупа. Делитель был размещён на столе - щуп к нему подключался. Щуп был в режиме 1:10.
Я думал над тем, чтобы общий провод соединять с землёй осциллограва - не годится: я собираюсь им тыкать в высокое напряжение, и на земле осциллограва может оказаться потенциал более 1200 В. Даже если напряжение между землёй осциллографа и центральной жилой входа будет при этом в рамках допустимых 300, то между входом и остальной цепью может оказаться уже недопустимо высокое напряжение. Именно поэтому у делителя 2 плеча.

Но даже если схема делителя не верна, то это не объясняет источник помехи промышленной частоты столь высокого уровня. Объяснить это можно только какой-либо связью между входными цепями осциллографа и бытовой сетью. Я склоняюсь к тому, что связь эта ёмкостная, и что именно она является причиной. Я её потом измерял: между щупом и вилкой БП около 100 пФ.
Сейчас у меня только один вопрос: что мне с этим делать? Как развязать осциллограф и "розетку".

Приборы действительно имеют некоторую связь с сетью, причём разную. Вот между их "общими" проводами и текут уравнительные токи.

Может быть чревато. Какое напряжение изоляции в БП? Вот именно.

Это весьма непростой вопрос. Даже обычный сетевой развязывающий трансформатор имеет существенную проходную ёмкость. Какое напряжение питания осциллографа? Может, устроить ему батарейное питание?

В мануале осциллографа сказано про адаптер питания DC, 15 V, 3 A, 45 W, про реальное потребление ничего там не увидел https://www.batronix.com/files/Rigol/Os ... ide_EN.pdf

Все же не понял, в каком месте Вы подключали делитель. На рисунке два варианта подключения. В первом варианте имеем антенну, которая ловит наводку от сети. Во втором варианте можно считать делитель частью схемы, наводок быть не должно если провода от делителя до схемы будут как можно короче. При таком делителе можно будет посмотреть форму сигнала, а вот узнать его величину относительно какой либо точки в схеме, проблематично.

Вариант 2 конечно: в ином случае будущий аттенюатор будет сильно сложнее, т.к. во-первых, его придётся согласовывать с кабелем дабы избежать переотражений, а во-вторы, сам щуп не рассчитан на высокое напряжение - возможны разряды как по воздуху, так и в диэлектрике щупа, и втретьих там придётся делать 2 BNC-разъёма и соблядать габириты - второй вариант таких ограничений не накладывает.
Резистивный делитель - это только часть: в случае осциллографа одного делителя недостаточно - нужен полноценный аттенюатор (нужно согласовывать ёмкость щупа с ёмкостями плечей). Я начал с делителя.

Киловольтные конденсаторы емкостью в несколько пикофарад? У Вас такие есть?

Проще надо жить!
А откуда Вы взяли схему такого делителя? Почему бы не воспользоваться схемой классического компенсационного щупа осциллографа с делителем 1:10 :


Добавлено after 5 minutes 2 seconds:
Очепятка в тему!

Киловольтные конденсаторы на пикофарады - не проблема. Я заблаговременно на озоне купил 5 пФ на 3 КВ, и (скорее ради тренировки) сделал свой на 2.4 пФ и 3600 В. Прочность своего измерял китайским приборчиком - выдерживает примерно 3600 В. Сам приборчик выдаёт максимум 3800 В - проверяется элементарно: по закону Пашена. Думаю, мой конденсатор 2 - 2.5 КВ в работе выдержит.
Конденсаторы - не вопрос. Сложнее избежать поверхностного разряда по плате и резисторам. К тому же любая пыль, и любая влага - смерть! Так что над компаундом и материалами до сих пор думаю.

Добавлено after 3 minutes 9 seconds:
Re: Помеха 50 Гц на осциллографе при измерении ЛБП и высокоомног


В общем всерьёз задумался о павербанке. Пока у меня вот такой кандидат: https://www.ozon.ru/product/poverbank-3 ... 1956336198
Скажите что-нибудь - я не могу его оценить.

Добавлено after 5 minutes 16 seconds:



С потолка.
"Классический" сразу не годится - нужно не менее 10 МОм. Посчитать же номиналы резисторов и конденсаторов не сложно, перепроверить посчитанное в мультисиме - ещё проще. Я начал с резисторов.
У вас на схеме полноценный аттенютатор, у меня пока ещё только делитель. Аттенюатор будет потом.