电气隔离

✍ dations ◷ 2025-02-24 02:26:59 #电路

电气隔离(Galvanic isolation)是指在电路中避免电流直接从某一区域流到另外一区域的方式,也就是在两个区域间不建立电流直接流动的路径。虽然电流无法直接流过,但能量或是资讯仍可以经由其他方式传递,例如电容、电磁感应或电磁波,或是利用光学、声学或是机械的方式进行。

电气隔离常用在二个电路的接地在不同电势,但彼此需要交换资讯或是能量的场合。电气隔离因为让二个电路可以不共用接地导体,可以避免不想要的电流在二个电路之间流动,也就切断了接地回路(英语:ground loop (electricity))。电气隔离也用在电气安全上,避免意外产生的电流流到人员身上,因而造成触电。

变压器靠磁通量互相耦合,一次侧和二次侧的线圈之间没有导体使电流可以直接流过(自耦变压器的一次侧和二次侧是相连的,因此没有电气隔离的功能),依照工业标准,二个线圈之间的电压差可以高达数千伏特(隔离电压),而不会有绝缘破坏的情形。磁放大器(英语:Magnetic amplifier)也是依类似的原理运作。变压器一般会用来改变交流电压的大小,而匜数比1:1的隔离变压器(英语:isolation transformer)则用在安全相关的应用上。

若二个电气系统有共同的地点,这二个电气系统之间就没有电气隔离。共同地点一般来说不会(也不应该)连接到机能性的端子上,不过常常会连接到端子上。因此隔离变压器不会提供GND/earth的端子。

光电耦合元件利用光(或是红外线)来传递资讯。传收端(光源)及接收端(光感测器)在电气上是不相连的,一般会放在一个透明、绝缘的塑胶基材中。

继电器是用较小电流来控制较大电流的开关,小电流部分的电路通路时会启动电磁铁,使大电流部分电路电导通或是断开,二部分的电路也是隔离的,一般而言继电器的输出端允许电流较光电耦合元件要大,但其反应时间比较慢。

接触器的原理和继电器类似,而大电流(某些型别可达800安培)部分一般会有多组接点,可以控制交流与直流主回路,一般会连接电器或是马达等大型设备。

电容器可以允许交流电通过,但是会阻隔直流电,因此可以在不同直流电压的电路中传递交流信号,不过若电压差过大,电容器也可能会失效,变成二端直接短路的情形。

霍尔效应传感器透过电感器,将磁场变化的资讯传换为电压。光电耦合元件中的光源寿命是有限的,而霍尔效应传感器无此问题,霍尔效应传感器也不用像变压器一样要考虑直流电压平衡的问题。

磁耦合器(Magnetocouplers)利用了巨磁阻效应(GMR)将交流讯号转换为直流讯号。

光电耦合元件常用来将控制电路和输电网络或是其他高电压电路隔离,原因可能是因为安全或是保护设备。例如功率半导体多半是用低压的电路来控制,并透过光电耦合元件来驱动功率半导体,因此低压电路可以和功率半导体的输出隔离。

变压器可以产生一组输出,其参考点相对于接地点的电压是浮动的,以避免可能出现的接地回路。功率级的隔离变压器可以提升设备的安全性,人员碰到设备后,不会有电流经由人体流到大地。例如电胡刀(英语:Electric razor)专用的插头需要隔离变压器,这様若电胡刀掉到水中的话,也不会有触电的情形。

相关

  • 行政部门美国联邦行政部门(英语:United States Federal Executive Departments)是对于美国联邦政府中由总统指挥的行政机构总称,目前共有15个联邦行政部门;其中包含历史最为悠久的主要单
  • 肉干肉干、肉脯,是指经腌制及干燥处理后的肉类,通常以鸡肉、猪肉或牛肉制成(鸡肉干、猪肉干或牛肉干)。肉干大多被折叠包裹在几片白色吸油纸里。为保存一段更长的时间,通常会以真空为
  • 辣手警探《老手》(或称《Veteran》;韩语:베테랑)是2015年上映的一部韩国警匪动作片,由柳承完(柳承范的哥哥)执导《柏林谍变》和《新村僵尸漫画》等电影的导演指导,该片讲述的是犯下罪行的财
  • 宝岗体育场宝岗体育场,是广东省广州市的一间运动场,位于海珠区宝岗大道新凤祥大街。19世纪西人来华,带来各种体育运动,其中就包括赛马运动。广州最先出现赛马,大约在光绪初年,而宝冈就是夷人
  • 山梨山梨可能指:
  • 2,2'-二苯醚二甲酸2,2'-二苯醚二甲酸是一种有机化合物,化学式为C14H10O5。它可由二苯醚和二氧化碳、丁基锂反应得到。也可由邻溴甲苯和邻甲基苯酚为原料反应得到。含侧链邻位甲基二苯醚经氧化
  • 埃克拉哈雷埃克拉哈雷(Eklahare),是印度马哈拉施特拉邦Nashik县的一个城镇。总人口12010(2001年)。该地2001年总人口12010人,其中男性6257人,女性5753人;0—6岁人口1227人,其中男630人,女597人;识
  • 俞肯堂俞肯堂(?-?)字东躔。初名坊,字人表。江苏金匮人。嘉庆十四年(1809年)己巳恩科殿试金榜,中二甲第12名进士。官至御史,翰林院编修。
  • 约翰尼·约安诺约翰尼·萨瓦斯·约安诺(英语:Johnny Savas Joannou;1940年4月22日-2016年5月6日),是美国的民主党政治人物,前弗吉尼亚州参议院(英语:Senate of Virginia)及众议院(英语:Virginia House
  • 赵大纲赵大纲(?-?),字万举,山东济南府滨州人,军籍,明朝政治人物。山东乡试第二名举人。嘉靖二十年(1541年)辛丑科第二甲第十一名进士。嘉靖二十八年(1549年)任淮安府知府。曾祖赵宪;祖父赵雄;父赵