Page 87 - 399_

Розділ 3. Підсилювачі для нормування сигналів 85

ураження електричним струмом при знятті кардіограм і т.д.). Найбільш
цікавий випадок кардіографії, оскільки захист може знадобитися для
обох напрямків: пацієнт повинен бути захищений від випадкового
ураження струмом, але у випадку зупинки серця пацієнта, апаратура
повинна бути захищена від дії дуже високої напруги (>7 KB)
дефібрилятора. Тобто Ізольовані підсилювачі використовуються в
наступних типових випадках:
- первинний перетворювач знаходиться (або може випадково
опинитися) під дією високого потенціалу відносно іншої частини
апаратури;
- первинний перетворювач може не витримати небезпечної
напруги, що виникає в іншій частині схеми (вибухобезпечне обладнання
для використання у вибухонебезпечних зонах, мониторинг пацієнта);
- необхідність розриву контура “землі”.
Подібно до того, як завада чи небажана інформація може бути
передана електричним чи магнітним полем, або електромагнітним
випромінюванням, дане явище можна використовувати для передачі
корисноїї інформації в межах ізольованої системи. У найбільш
загальному випадку, одні ізольовані підсилювачі використовують
трансформатори (явище електромагнітної індукції), інші використовують
малі високовольтні конденсатори (електричне поле). Оптичні ізолятори,
що містять світловипромінюючий діод і фотоприймач, забезпечують
ізоляцію за допомогою оптичного каналу (один з видів
електромагнітного випромінювання). Різні типи ізоляторів працюють пo
різному, деякі мають високу лінійність для прецизійного проходження
аналогових сигналів через бар'єр ізоляції, для інших потрібно
попереднє перетворення сигналів у цифрову форму. Якщо необхідна
висока точність, загальним рішенням є конвертори напруга-частота.
Трансформатори забезпечують точність 12-16 розрядів при смузі
кілька сотень КГц, але максимальна напруга ізоляції рідко перевищує
10 KB, а часто вона набагато менша. Ізольовані підсилювачі з ємнісним
зв'язком менш точні - 12 розрядів, мають меншу смугу і більш низьку
напругу ізоляції, але вони більш дешеві. Оптичні ізолятори дешеві і
швидкодіючі, і можуть бути виготовлені на досить високі напруги ізоляції
(4-7 KB), але вони мають високу нелінійність і не придатні для прямої
передачі прецизійних аналогових сигналів.
Лінійність і напруга ізоляції не єдині параметри, які необхідно
враховувати при виборі системи ізоляції. Надзвичайно важливим
параметром є споживана потужність.