理解隔離技術(shù)

電氣隔離使可能會暴露在危險電壓下的傳感器信號與測量系統(tǒng)的低壓背板相分離。隔離提供了許多優(yōu)勢，其中包括：

 保護昂貴設(shè)備、用戶生命以及數(shù)據(jù)免遭瞬態(tài)電壓威脅

 改善抗干擾度

 去除接地回路現(xiàn)象

 提高共模電壓抑制能力

經(jīng)隔離處理的測量系統(tǒng)為模擬前端和系統(tǒng)背板分別提供接地面，以使傳感器測量與系統(tǒng)其他部分相分離。該隔離前端的接地連接 是一個可以工作于與大地不同電勢的浮動管腳。圖1展示了一個模擬電壓測量設(shè)備。存在于傳感器地和測量系統(tǒng)地之間的任何共模電壓都會受到抑制。這樣可以防止 接地環(huán)路的形成，并剔除傳感器線路上的任何噪聲。
 

圖1 通道隔離的模擬輸入電路

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隔離的必要性

涉及以下任一種情形的測量系統(tǒng)都有必要考慮使用隔離技術(shù)：

? 緊鄰危險電壓

 可能存在瞬態(tài)電壓的工業(yè)環(huán)境

 存在共模電壓或接地電勢波動的環(huán)境

 電氣噪聲環(huán)境，如存在工業(yè)馬達的環(huán)境

 必須防止電壓尖脈沖傳輸通過測量系統(tǒng)的對瞬態(tài)電壓敏感的應(yīng)用

共模電壓、瞬態(tài)高電壓和電氣噪聲較為常見的應(yīng)用在工業(yè)控制、過程控制和汽車測試等。帶有隔離功能的測量設(shè)備可以在這些惡劣的環(huán)境下提供可靠的測量。對于與病人直接接觸的醫(yī)療設(shè)備，隔離有助于防止電源線路的瞬態(tài)電流傳輸通過該設(shè)備。

根據(jù)您對電壓和數(shù)據(jù)的要求，您可從數(shù)種隔離測量的方法中進行選擇。您可以采用面向便攜機、臺式機PC、工業(yè)PC、 PXI、平板PC和CompactPCI的插入式板卡，并可以選擇內(nèi)置隔離或外部信號調(diào)理。您還可以利用面向USB的可編程自動化控制器（PAC）和測量 系統(tǒng)進行隔離測量。
 

圖2 具有隔離功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)