Apa isolasi galvanik, jenis utama dan prinsip kerja

Halo pengunjung sayang untuk saluran saya! Pada artikel ini saya ingin berbicara dengan Anda tentang elemen penting ini hampir semua sirkuit elektronik terisolasi elektrik. Aku akan memberitahu Anda tentang spesies yang ada, serta kelebihan dan kekurangan. Mari kita mulai.

Apa isolasi galvanik

Dan kita mulai dengan Anda dengan definisi.

Isolasi - kinerja transmisi kekuatan sinyal tertentu antara rangkaian listrik yang tidak memiliki kontak langsung.

Sebagai isolasi listrik digunakan untuk transmisi sinyal dengan tingkat maksimum yang mungkin dari gangguan untuk noncontact manajemen, serta untuk perlindungan segera peralatan listrik dari kerusakan dan orang-orang dari kemungkinan kekalahan sengatan listrik.

Masih perlu tahu bahwa dengan jenis decoupling potensi listrik dipisahkan rantai dapat secara signifikan botol.

Pada apa prinsip kerjanya isolasi galvanik

Untuk memahami karya algoritma, mari kita lihat dalam desain transformator.

Jadi, di trafo gulungan primer ada sambungan listrik ke gulungan sekunder. Yang memukul dengan arus listrik utama hanya mungkin sebagai hasil dari pemecahan bahan isolasi. Tetapi pada beda potensial yang sama di seluruh kesimpulan kumparan mencapai jumlah besar.

Dan ternyata, jika kita kumparan sekunder dihubungkan ke tubuh perangkat (yaitu ada hubungan dengan tanah), arus parasit tidak akan muncul pada mesin yang diusung ancaman melayani personil.

Ada jenis susun galvanik

Ada beberapa cara untuk mencapai pemisahan ini. Berikut bicara tentang mereka secara lebih rinci:

1. Induktif (alias transformator) isolasi. decoupling elemen memerlukan penggunaan induksi magnetik (trafo) untuk pelaksanaan opsi ini. Dalam hal ini, inti tidak dapat digunakan.

Dengan demikian untuk transformator isolasi tersebut terutama digunakan oleh faktor sama untuk "1". Dan "sel primer" terhubung ke sumber sinyal, dan "sekunder" ke penerima. Dan tegangan pada penerima secara langsung tergantung pada tegangan pada sumbernya. Kelemahan dari perwujudan ini meliputi hal berikut:

- Dimensi perangkat ini tidak memungkinkan produk miniatur yang di realitas hari ini adalah kelemahan yang sangat besar.

- pembatasan Frekuensi Modulation galvanik isolasi Menyebabkan parah pada frekuensi transmisi.

- Masukan Interferensi secara signifikan mengurangi kualitas output.

- fungsi isolasi tersebut secara eksklusif di jaringan dengan tegangan variabel.

OPTO-isolasi

Pengembangan elektronik dan elemen semikonduktor telah menciptakan pertukaran fundamental baru, berdasarkan pada penggunaan komponen opto-elektronik. Unsur-unsur utama dari artikel tersebut optocouplers (optocoupler) dilaksanakan berdasarkan thyristor, dioda, transistor, dan komponen lain seperti memiliki kepekaan terhadap cahaya.

Selain itu, di bagian optik dari sirkuit yang menghubungkan penerima dan bagian transmisi, sebagai sinyal pembawa menyajikan cahaya. foton netralitas memungkinkan untuk terisolasi elektrik jaringan input dan output. Dan hanya untuk mendamaikan rantai dengan impedansi yang berbeda pada input dan output.

beberapa Optik terbentuk dari komponen-komponen berikut: sumber cahaya, media cahaya transmissive, dan mengarahkan penerima cahaya, di mana hanya fluks cahaya terjadi dan berubah menjadi listrik pulsa (sinyal). Dimana input dan output nilai resistansi optocouplers mungkin memiliki nilai puluhan megohms.

Prinsip operasi isolasi optoelektronik disimpulkan sebagai berikut: pada LED memasuki sinyal input yang menyebabkan LED untuk memancarkan cahaya yang jatuh melalui media konduktif untuk phototransistor, yang terbentuk pada elektroda dari drop tegangan atau momentum saat ini. Dengan demikian, isolasi listrik dilakukan rantai yang dalam komunikasi dengan LED di salah satu ujung dan koneksi dengan fototransistor lainnya.

keuntungan diragukan lagi dari jenis isolasi galvanik adalah: ukuran relatif sederhana dari elemen selesai (yang memungkinkan penggunaannya dalam mikroelektronika) dan tidak ada gangguan (crosstalk) dari penerima, yang memungkinkan untuk memodulasi sinyal rentang cukup lebar frekuensi.

optocoupler dioda

Dalam perwujudan ini, isolasi listrik dari sumber cahaya adalah LED dan menjorok penerima fotodioda. Prinsip operasi adalah sebagai berikut: ketika Anda perlu mengirim sinyal ke tegangan LED diterapkan. Dipancarkan oleh output cahaya LED jatuh pada dioda foto, sehingga dioda terbuka dan melewati arus.

sepasang tersebut dapat digunakan sebagai pengganti kunci dan sinyal fungsi frekuensi untuk beberapa puluh MHz.

Kelemahan utama dari perwujudan ini adalah ketidakmampuan untuk mengontrol pertukaran arus besar tanpa menggunakan elemen tambahan. Selanjutnya efisiensi elemen tersebut adalah rendah.

Pada titik ini saya ingin mengganggu narasi isolasi galvanik. Jika Anda menyukai artikel ini, maka suara itu Seperti. Bagian selanjutnya akan dipertimbangkan: isolasi kapasitif galvanik, pertukaran elektromekanis, serta berbicara tentang masalah isolasi galvanik dan kekurangan utamanya. Terima kasih atas perhatian Anda!