Was ist eine galvanische Trennung, die wichtigsten Arten und Arbeitsprinzipien

Hallo liebe Besucher meiner Kanal! In diesem Artikel möchte ich Sie über dieses wichtige Element von fast jeder elektronischen Schaltung sprechen ist elektrisch isoliert. Ich werde Sie über die vorhandenen Arten erzählen, sowie die Vor- und Nachteile. Lassen Sie uns beginnen.

Was ist eine galvanische Trennung

Und wir mit Ihnen mit einer Definition beginnen.

Isolation - eine Kraftübertragungsleistung eines bestimmten Signals zwischen den elektrischen Schaltungen, die keinen direkten Kontakt haben.

Als elektrische Isolation für berührungslose Signalübertragung mit den maximal möglichen Störpegel verwendet Management sowie für den unmittelbaren Schutz elektrischer Geräte vor Schäden und Menschen aus wahrscheinlicher Niederlage elektrischer Schlag.

wissen müssen nach wie vor, dass elektrische Potentiale der Entkopplung mit dieser Art getrennt Ketten deutlich abgefüllt werden.

Auf welcher arbeitet grundsätzlich eine galvanische Trennung

Um die Algorithmus funktioniert zu verstehen, lassen Sie uns bei der Gestaltung des Transformators zu sehen.

Also, in der Transformator-Primärwicklung ist keine elektrische Verbindung mit der Sekundärwicklung. Das mit dem primären elektrischen Strom getroffen wird, ist nur möglich, als Ergebnis der Aufteilung des Isoliermaterials. Aber zur gleichen Potentialdifferenz zwischen den Spulen Schlussfolgerungen erreicht erhebliche Mengen.

Und es stellt sich heraus, wenn man die Sekundärspule sind an dem Körper der Vorrichtung verbunden ist (dh es ist eine Verbindung mit Boden), erscheinen nicht die parasitären Ströme auf der Maschine, die die Gefahr des Dienstes durch Personal.

Vorhandene Typen von galvanischen Umsteigemöglichkeiten

Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese Trennung zu erreichen. Hier ist die Rede über sie im Detail:

1. Induktiver (aka Transformator) Isolierung. Entkopplungselement erfordert die Verwendung von Magnetinduktion (Übertrager) für die Durchführung dieser Wahl. In diesem Fall kann der Kern nicht verwendet werden.

So für eine solche Trenntransformatoren werden hauptsächlich verwendet um einen Faktor gleich „1“. Und die „primäre Zelle“ ist mit der Signalquelle verbunden ist, und die „sekundär“ an den Empfänger. Und die Spannung am Empfänger ist direkt abhängig von der Spannung an der Quelle. Die Nachteile dieser Ausführungsform umfassen die folgenden Punkte:

- Die Maße dieses Gerät erlaubt keine Miniaturprodukte, dass Realitäten in der heutigen sehr großer Nachteil.

- Frequenzmodulation galvanische Trennung erlegt strenge Beschränkungen für die Sendefrequenz.

- Eingangsstörungen erheblich Ausgabequalität reduzieren.

- Eine solche Isolation Funktionen ausschließlich in Netzwerken mit variabler Spannung.

Opto-Isolation

Die Entwicklung der Elektronik und Halbleiterelementes hat einen grundlegend neuen Austausch geschaffen, basierend auf der Verwendung von opto-elektronischen Komponenten. Die Hauptbestandteile solcher Artikel sind als Optokoppler (Optokoppler) implementiert basierend auf Thyristoren, Dioden, Transistoren und andere solche Komponenten, die Lichtempfindlichkeit aufweist.

Darüber hinaus wird in dem optischen Teil der Schaltung, die den Empfangs- und Sendeteil verbindet, als ein Trägersignal Licht dient. Photonen Neutralität ermöglicht elektrisch isoliert Eingangs- und Ausgangsnetzwerk. Und nur die Kette mit unterschiedlichen Impedanzen am Eingang und Ausgang in Einklang zu bringen.

Optics Paar, gebildet aus den folgenden Komponenten: die Lichtquelle, das lichtdurchlässige Medium und Lichtempfänger leiten, wo nur der Lichtstrom auftritt und Transformation in elektrischen Impuls (Signal). Wobei der Eingangs- und Ausgangswiderstandswert Optokopplern kann einen Wert von einigen zehn Megaohm hat.

Das Funktionsprinzip der opto-elektronischer Isolation abgeschlossen wie folgt: Auf der LED, das Eingangssignal eingibt, das das LED zum Emittieren verursacht Licht, das auf den Phototransistor durch das leitende Medium fällt, die an den Elektroden der Spannungsabfall oder der Impuls gebildet wird Strom. Somit wird die elektrische Isolation Ketten durchgeführt, die in Verbindung mit einer LED auf das einem Ende und die Verbindung mit dem anderen Phototransistor sind.

Ohne Zweifel Vorteile dieser Art der galvanischen Trennung sind: relativ geringe Größe des fertigen Elements (was erlaubt ihre Verwendung in der Mikroelektronik) und keine Interferenz (Übersprechen) von dem Empfänger, der die Signale werden ausreichend weiter Bereich zu modulieren erlaubt Frequenzen.

Optokopplerdiode

Bei dieser Ausführungsform ist die elektrische Isolierung der Lichtquelle eine LED und eine Empfänger-Photodiode ragt. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Wenn Sie ein Signal an die LED-Spannung senden müssen angelegt wird. Ausgesendet durch die LED-Lichtleistung fällt auf die Photodiode, was zu einer Photodiode öffnet und leitet einen Strom um.

Solcher Dampf anstelle der Schlüssel und Funktionssignale Frequenz bis zu einigen zehn MHz verwendet werden kann.

Der Hauptnachteil dieser Ausführungsform ist die Unfähigkeit, ohne die Verwendung von zusätzlichen Elementen Austausch großen Ströme zu steuern. Weiterhin können die Effizienz eines solchen Elements gering ist.

An dieser Stelle möchte ich die Erzählung von galvanischer Trennung zu unterbrechen. Wenn Sie diesen Artikel gefallen hat, dann stimmen Like. Der nächste Teil wird in Betracht gezogen: kapazitive galvanische Trennung, elektromechanische Austausch, sowie Diskussion über die Probleme der galvanischen Trennung und ihre wichtigsten Mängel. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!