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- ELETTRONICA OGGI 429 - LUGLIO/AGOSTO 2013
connesso a terra con lo strumento e avere una capacità di cor-
rente maggiore della più elevata corrente di uscita della SMU e di
ogni sorgente riferita a massa che pilota il terminale LO. Quando
questo schermo di protezione è pronto per l’uso, se un terminale
di misura, lo schermo elettrostatico o il terminale di guardia pilota-
to vengono a contatto con l’interno dello schermo, la connessione
a terra mantiene lo schermo di protezione a un basso valore di
potenziale. Questo schermo assicura anche la protezione contro
la linea a corrente alternata (ACmains) all’interno dello strumento.
In questo caso lo schermo di sicurezza è lo chassis dello stru-
mento, anch’esso collegato a terra. Il sistema di schermatura di
sicurezza segue il sistema di alimentazione al fine di permettere
questo collegamento. La strumentazione è collegata a massa in
modo sicuro con la presa di alimentazione, assicurando che la
custodia metallica dello strumento possa sempre essere toccata
senza problemi. Anche nel caso un collegamento alla tensione di
linea si allenti ed entri in contatto con la custodia dall’interno dello
strumento, la massa di sicurezza mantiene lo chassis dello stru-
mento a un basso valore di potenziale garantendo la sicurezza in
fase di contatto.
Lo schermo di protezione non deve mai essere utilizzato come
campo elettrostatico. Anche gli strumenti progettati in maniera
adeguata generano correnti che si propagano attraverso la
massa di protezione nel cavo di alimentazione. Le correnti prove-
nienti dai condensatori di classe Y dell’alimentatore e le correnti
ad alta frequenza provenienti da un alimentatore a commutazione
possono generare tensioni di rumore sullo chassis dello strumen-
to rispetto alla massa di protezione esterna nel momento in cui la
corrente fluisce attraverso l’induttanza del cavo di alimentazione.
La tensione di rumore risultante si presenta sotto forma di tensio-
ne di modo comune dalla massa di protezione allo chassis dello
strumento. Questa tensione rappresenta un problema perché il
terminale comune della misura dello strumento non è comple-
tamente isolato dallo chassis dello strumento stesso (connesso
a terra). Ogni strumento genera una corrente di perdita DC e
AC ai capi delle barriere di isolamento dell’alimentazione dello
strumento e una capacità finita dal terminale comune dello stru-
mento alla massa di protezione dello strumento. Questa capacità
è l’elemento che favorisce il flusso della corrente AC. Queste
correnti non devono fluire in alcuna parte del percorso di misura
(Fig. 4). Esse generano cadute di tensione nei terminali di misura,
nonché tensioni ai capi di altre impedenze presenti nel circuito
di misura. Poiché gli strumenti potrebbero essere stati progettati
per misurare tensioni non riferite a massa (floating) di centinaia
di volt e la massa dello schermo dovrebbe essere collegata al ter-
minale comune di misura dello strumento, i terminali di misura e
lo schermo elettrostatico dovrebbero essere sempre considerati
non sicuri.
Messa a terra dello schermo
A questo punto è utile chiedersi se lo schermo dello strumento
(il terminale LO dello strumento) possa essere collegato alla
massa di protezione. La risposta è affermativa solo nel caso in
cui l’applicazione non prevede il pilotaggio del terminale LO e la
connessione sia fatta in modo tale che non consenta alla corrente
di fluire nei terminali di misura. La punto di vista dello strumento,
la sola ragione per connettere il terminale LO allo massa di prote-
zione è mantenere i terminali di misura all’interno delle specifiche
di modo comune dello strumento. Nel momento in cui il termi-
nale LO di misura è di tipo floating in molti strumenti, è possibile
aggiungere un resistore di elevato valore (all’incirca 100 KOhm)
dalla massa di protezione al terminale LO di misura.
EDA/SW/T&M
HIGH IMPEDANCE APPLICATIONS
Fig. 5a – Con una singola SMU, mettendo a massa il DUT, sia diret-
tamente sia attraverso un condensatore, è possibile convogliare la
corrente di terra nel terminale LO di misura
Fig. 5b – In questa applicazione che prevede una singola SMU, metten-
do a massa il terminale LO con il DUT, sia direttamente sia attraverso
un condensatore, non circolano correnti di errore nel terminale LO di
misura
