>> Tecnologia Eletrônica >  >> Óptica >> Microscópios

Por Que Osciloscópios Medem Tensão, Não Corrente (Diretamente)

Razão Fundamental: Osciloscópios São Voltímetros

Entrada vertical osciloscópio é nó **sensor tensão alta impedância (1 MΩ ∥ 10–20 pF)**. Mede diferença potencial entre ponta prova e terra prova (ou referência). Não tem **elemento sensor corrente interno**.

Como Medir Corrente Com Osciloscópio

Você **infere** corrente medindo tensão através impedância conhecida em série com caminho corrente:

I = Vsentido / Rsentido

Métodos Sensoriamento Corrente

MétodoPrincípioPrósContras
Resistor ShuntBaixo R (mΩ–Ω) série; mede queda VLarga BW (CC–GHz), barato, precisoPerda inserção, problema referência terra, dissipação potência
Sonda Corrente (CA/CC)Efeito Hall + CT híbrido; grampa fioNão invasivo, isolado, alta BW (100 MHz+), mede CC$200–$2000, requer alimentação sonda, limite saturação
Sonda Corrente CA (TC)Acoplamento transformadorBarato, alta corrente, isoladoApenas CA, LF limitado (Hz–kHz), defasagem fase
Bobina RogowskiCT núcleo ar + integradorFlexível, alta corrente, sem saturação, larga BWSem CC, precisa alimentação integrador, sensibilidade menor
Tensão RDS(on) MOSFETUsa chave como shuntSem componente extraRDS(on) varia T, I; precisa sentido Kelvin

Armadilha Crítica Aterramento Com Shunts

Terra sonda prova é referenciada terra. Colocar shunt no "lado alto" (entre supply e carga) coloca terra sonda no potencial carga → **curto-circuita supply através clipe terra prova → dano scope / explosão.**

  • Correção 1: Coloque shunt no **lado baixo** (carga para terra). Terra prova = terra circuito = terra scope. Seguro.
  • Correção 2: Use **sonda diferencial** (flutuante, alto CMRR) através shunt em qualquer lugar.
  • Correção 3: Use **sonda corrente isolada** (Hall/CT).
  • Correção 4: Scope alimentado bateria / isolado (raro).

Diretrizes Seleção Shunt

  • Queda tensão corrente máx: 50–100 mV (equilíbrio SNR vs perda inserção).
  • Classificação potência: P = I²R × duty cycle. Use shunt 4-terminais (Kelvin) para >10A.
  • Indutância: < 5 nH para bordas rápidas (TO-220/axial ruim; SMD/resistor sense corrente bom).
  • Tempco: < 50 ppm/°C para precisão.

Resumo

Scopes medem tensão. Corrente = Tensão ÷ Impedância. Escolha shunt (lado baixo, sonda diferencial) ou sonda corrente (isolada, CA/CC). Nunca flutue terra scope em circuito energizado.