Effektive Isolation für einen besseren Schutz im Test und Messgeräte Isola sind physikalisch und elektrisch getrennten zwei Systeme benötigt, um gegen plötzliche Überspannung zwischen zwei Schaltungen oder Systeme zu schützen. Sie werden verwendet, um eine höhere Gleichtaktspannungsbereichvoltage range bereitzustellen; Gleichtaktspannung ist die Spannung, die gleichzeitig zwischen den beiden Messsignalleitungen und eine gemeinsame Masse erscheint.

Zum Beispiel, wenn die Spannung über einer bestimmten Zelle in einer Reihe geschaltete Kette von Batteriezellen eine hohe Gleichspannungsbereichvoltage range ist wichtig. Isolatoren sind auch erforderlich, um aufzubrechen Masseschleifen, die die unerwünschte Ströme zwischen zwei Punkten, die einen gemeinsamen Weg in einem elektrischen System teilen. Dies ist weit verbreitet in der Instrumentierung Tastsysteme, die Differenzspannungen messen.

Zusätzlich können Isola als Pegelverschieber Inkompatibilität von Spannungspegeln zwischen den Systemen oder Schaltungen lösen dienen. Isolatoren in Messgeräten verwendet werden, sind nicht nur wichtig, das System selbst zu schützen, sondern auch, um Menschen zu schützen. Gerätehersteller werden von Sicherheitsstandards, die das Design von Hochspannungsinstrumenteinstruments abdecken geregelt. Derzeit gibt es zwei Hauptstandardsstandards: der IEC 61010-1 für Test- und Messinstrumente und der IEC 60950-1 für informationstechnische Geräte. In diesen Standards, 30 Veff und 42,2 Vpeak oder 60 VDC werden als gefährliche Spannungen. Isolatoren sind in diesen Benutzer zugänglichen, sicherheitsKleinSpannungsSchaltungenextra - low- voltage circuits benötigt. Es gibt viele verschiedene Arten von Isolatoren mit verschiedenen Isolationswerte auf dem Markt.

Sie werden in funktionale, einfach, doppelte und verstärkte Kategorien zusammengefasst. Funktionale Isola bieten keinen Schutz gegen elektrischen Schlag. Basisisolierung bietet nur eine einzige Basisisolierung Ebene durch den Benutzer nicht zugänglich. Doppelte Isolierung besteht aus zusätzlichen zusätzliche Isolierung auf der Oberseite der Basisisolierung zum Schutz gegen Schläge. Verstärkte Isolierung ist ein Single-Isolierung, die einen elektrischen Schlag Schutz gelten, die doppelte Isolierung bietet und gewährleistet die Failsafe-Modus. Failsafe ist ein Modus des Systembeendigung, das automatisch die Systemprozesse und Komponenten in einen sicheren Zustand, wenn ein Fehler auftritt, oder in dem System erkannt und ermöglicht somit für die Benutzer. Neben der Isolierung Art und die Arbeitsspannung von Reisenden, die Norm legt auch die erforderlichen Abstände, Luft- und Kriechstrecken von Isolatoren für die verschiedenen Arten von Geräten.

Die Kriechstrecke ist die kürzeste Oberflächenpfadpath über einen festen Dialektik zwischen zwei galvanisch getrennten Leitern definiert. Das externe Sicherheitsabstand ist die kürzeste Entfernung durch die Luft oder "Sichtlinie" Abstand zwischen zwei galvanisch getrennten Leitern. Beispielsweise 3 bis 4 mm von Kriechstrecken für Systeme, die mit einer Spitzenspannung von 300 V. Die Isolator in Abhängigkeit von der Signalübertragungstechniktransmission technology gruppiert erforderlich. Es gibt drei Haupttypen: magnetische, kapazitive und optische Isolatoren. Transformer-basierten (mit Magnetkupplung) Isolatoren sind in der Regel effizienter und sind für sehr lange Strecke nur Anwendungen verwendet. Sie absorbieren unerwünschte Frequenz anstelle der Bereitstellung "true" Isolation und sind anfällig für magnetische Störungen.

Kapazitiven Isola übertragen Daten in einem Oxid-Schranke. Aufgrund der kapazitiven Natur der Vorrichtung ist es, die hohen Frequenzrauschen bei hohen Betriebsfrequenz, mit der unteren Übergangsimmunität und unteren Isolationsspannung. Die beliebteste Isolator ist der optische Isolator (auch als Optokoppler bekannt). Optokoppler verwenden einen optischen Signalübertragung durch die Luft. Diese optischen Signale sind immun gegen EMI Störungen. Darüber hinaus ist die galvanische Trennung, bis zu 5 kV, ist in verschiedenen Packungsgrößen erreichbar Systemraum oder 8 mm Kriechstrecke / Abstandsforderungen zu erfüllen.

In der Vergangenheit, der Betriebsfrequenzbereich für die Optokoppler begrenzt. Mit neuen Durchbrüche in der Technologie kann nun Optokoppler Signale so hoch wie 50 MBd zu übertragen, mit geringer Übertragungsverzögerung, 22 ns, um Hochfrequenzdaten zu übertragen. Avago Technologies Optokoppler sind für verstärkte Isolierung bieten und sind zertifiziert und nach IEC / EN / DIN EN 60747-5-2, die ein internationaler Standard für optisch isolierte Halbleiterbauelementen ist genehmigt. Zusätzlich Avago Optokoppler, mit Gleichtaktunterdrückung zu 30 kV / us, dass hohe Gleichtaktübergängemode transients werden keine Auswirkungen auf die Ausgangslogikpegellogic levels. Optokoppler sind wirksame Bestandteile im Vorbeigehen die beabsichtigten Gegentaktsignalesignals, während die Blockierung der unbeabsichtigten Gleichtaktströme (und die daraus resultierende Bodenoffsetspannungoffset voltage), die aus Erdschleifenströme führen kann. Figur 1 zeigt ein Beispiel, wie Optokoppler werden in einem Datenerfassungsmodulacquisition module verwendet wird.

Sicherheitstrennung ist wichtig für Test- und Messgeräte, um die Datenintegrität zu gewährleisten und die Anlagenbetreiber zu schützen. Isolatoren sind nicht nur für ihre Geschwindigkeitsleistung ausgewählt, sondern auch - und vor allem - auf der Isolationsstufelevel und Rating zu international anerkannten Sicherheitsstandard Anforderungen entsprechen.

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