一、信號(hào)隔離:
其目的在于從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來(lái),使測(cè)控裝置與現(xiàn)場(chǎng)僅保持信號(hào)聯(lián)系,繼電器控制模塊可以去哪定制,而不直接發(fā)生電的聯(lián)系。隔離的實(shí)質(zhì)是把引進(jìn)的干擾通道切斷,從而達(dá)到隔離現(xiàn)場(chǎng)干擾的目的。測(cè)控裝置與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間、弱電和強(qiáng)電之間,常用的隔離方式有光電隔離、繼電器隔離、變壓器隔離、隔離放大器等。另外,在布線上也應(yīng)該注意隔離。
二、光電耦合器:
將發(fā)光元件和受光元件組合在一起,通過(guò)電-光-電這種轉(zhuǎn)換,利用“光”這一環(huán)節(jié)完成隔離功能,使輸入和輸出在電氣上是完全隔離的。根據(jù)受光元件的不同可分為晶體管輸出型和晶閘管輸出型兩類。
光電耦合器具有三個(gè)特點(diǎn):信號(hào)傳遞采取電-光-電的形式,發(fā)光部分和受光部分不接觸,能夠避免輸出端對(duì)輸入端可能產(chǎn)生的反饋和干擾,抑制噪聲干擾能力強(qiáng);具有---、---性高和速度快等優(yōu)點(diǎn),響應(yīng)時(shí)間一般為數(shù) 以內(nèi),高速型光電耦合器的響應(yīng)時(shí)間有的甚至小于10ns。
三、固態(tài)繼電器:
固態(tài)繼電器按使用場(chǎng)合可以分為交流型(ac-ssr) 和直流型(dc-ssr)兩類,它們分別在交流或直流電源上做負(fù)載的開關(guān),不能混用。
四、隔離放大器:
為完成地線隔離,將放大器加上靜電和電磁屏蔽浮置起來(lái),這種放大器叫隔離放大器,或叫隔離器,其輸入和輸出電路與電源沒有直接的電路耦合關(guān)系。常用的隔離放大器有---og devices公司的ad277j、ad202、ad204、ad289、ad290、ad210、ad281等。
五、線性光電隔 離放大器:
利用發(fā)光二極管的光反向送回輸入端,正向送至輸出端,從而提高了放大器的精度和線性度。放大器的輸入端和輸出端是用光隔離的,所以不存在電氣連接。常見的線性光電隔離放大器有burr-brown公司的iso100、3650和3652] 。
歷史編輯。
光電耦合器件是把發(fā)光器件(如發(fā)光二極管)和光敏器件(如光敏三極管)集成在一起,通過(guò)光線實(shí)現(xiàn)耦合構(gòu)成電一光和光一電的轉(zhuǎn)換器件 。
固態(tài)繼電器優(yōu)點(diǎn):
1高壽命,高---:固態(tài)繼電器沒有機(jī)械零部件,由固體器件完成觸點(diǎn)功能,由于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件,因此能在高沖擊,振動(dòng)的環(huán)境下工作,由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性,決定了固態(tài)繼電器的---,---性高。
2靈敏度高,控制功率小,電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬,驅(qū)動(dòng)功率低,可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。
3快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w器件,所以切換速度可從幾毫秒至幾微秒。
4電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”,沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳,因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開關(guān),在零電壓處導(dǎo)通,零電流處關(guān)斷,減少了電流波形的突然中斷,從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。
固態(tài)繼電器缺點(diǎn):
1導(dǎo)通后的管壓降大,可控硅或雙向控硅的正向可達(dá)1~2v,大功率晶體管的飽和壓降也在1~2v之間,一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。
2半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流,因此不能實(shí)現(xiàn)理想的電隔離。
3由于管壓降大,導(dǎo)通后的功耗和-量也大,大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器,成本也較高。
4電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差,耐輻射能力也較差,如不采取有效措施,則工作---性低。
5固態(tài)繼電器對(duì)過(guò)載有較大的敏感性,必須用快速熔斷器或rc阻尼電路對(duì)其進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān),溫度升高,負(fù)載能力將迅速下降。
6主要不足是存在通態(tài)壓降需相應(yīng)散熱措施,有斷態(tài)漏電流,交直流不能通用,觸點(diǎn)組數(shù)少,另外過(guò)電流、過(guò)電壓及電壓上升率、電流上升率等指標(biāo)差。
3.感性負(fù)載——電感器、電磁鐵、接觸器線圈、軛流圈等都是感性負(fù)載。接通瞬間,電磁線圈有抑制電流上升的功能,不會(huì)出現(xiàn)浪涌電流;但關(guān)斷時(shí),貯存在電磁線圈中的電磁能通過(guò)觸點(diǎn)間燃弧消耗掉,這將導(dǎo)致觸點(diǎn)燒蝕,金屬轉(zhuǎn)移、沾結(jié)。采用rc網(wǎng)絡(luò)、二極管,壓敏電阻等觸點(diǎn)保護(hù)裝置可減少觸點(diǎn)的燒蝕。
4.容性負(fù)載——容性電路的充電電流可能非常大,開始時(shí),電容器類似短路,其電流僅受線路電阻的---。有時(shí),用戶并未意識(shí)到其負(fù)載是容性的,實(shí)際上,長(zhǎng)的傳輸線、消除磁干擾的濾波器、電源等都是強(qiáng)容性的。串聯(lián)限流電阻,可以減少接通瞬間的浪涌電流。
5.直流負(fù)載——直流負(fù)載比交流負(fù)載難斷開,因?yàn)殡妷翰贿^(guò)零,觸點(diǎn)開斷瞬間,即產(chǎn)生電弧,且由于外加電壓持續(xù)保持,只有電弧被拉長(zhǎng),不能自持而熄滅。電弧熱能會(huì)使觸點(diǎn)---燒損。直流負(fù)載繼電器模塊觸點(diǎn)間隙應(yīng)設(shè)計(jì)大些。滅弧措施也經(jīng)常被采用。
6.低電平——低電平一般指開路電壓為10~100mv;觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換電流為微安級(jí)到10ma。由于吸附在觸點(diǎn)表面的有機(jī)物、化合物,難以在轉(zhuǎn)換負(fù)載時(shí)消除,導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸電阻大而不穩(wěn)定,觸點(diǎn)壓降遞增。有效的解決辦法是:選擇軟化電壓低的觸點(diǎn)材料;表面鍍1到3u的金。從工藝上---觸點(diǎn)表面潔凈;控制繼電器模塊內(nèi)部有害氣體的含量。但繼電器模塊成本將大幅度上升。