Гальваническая развязка измерительной цепи

Усилитель с гальванически изолированными каскадами пред­ставляет собой разделительный усилитель (рис. 4.20).

Он состо­ит из каскада А_и являющегося операционным или измерительным усилителем с «плавающим» (незаземленным) источником литания и общей точкой С%_% соединенной с массой источника сигнала (его коэффициент дифференциального усиления ), каскада Л₂, общая точка которого С₈ присоединена к общей массе данного усилительного каскада и схемы последую­щей обработки, и устройства потенциальной развязки (транс­форматорной или оптронной) между каскадами.

Постоянная составляющая v_UC\, измеренная относительно точки Си ограничена десятком вольт, и при превышении этого уровня ее необходимо ослабить с коэффицеитом ослабления тп. Постоянная составляющая Vucb измеренная относительно точ­ки С₂, приложена к «изолирующему» барьеру между каскадами и может достигать тысяч вольт. Она существенно ослабляется

Рис. 4.21. Примеры применения разделительного усилителя.

на выходе с коэффициентом т_Г2. Напряжение v₀ на выходе раз­делительного усилителя можно описать выражением

Порядок величин , . Разделительный усилитель в первую очередь 'Применяют, когда постоянная со­ставляющая, не содержащая информации, существенно превы­шает измерительный сигнал (рис. 4.21,а), либо когда, например по соображениям безопасности, источник измерительного сигна­ла должен быть изолирован от схемы обработки (рис. 4.21, б).

4.4, Выделение сигнала, содержащего полезную информацию

Измерительные схемы с пассивными датчиками в ряде слу­чаев (разд. 3.5) выдают переменное напряжение v_m, представ­ляющее собой высокочастотный сигнал, который промодулирован в соответствии с вариациями Am измеряемой величины. Здесь кратко описаны некоторые методы детектирования (про­цесс, обратный модуляции,—демодуляция), позволяющие выде­лить из модулированного сигнала полезную информацию в виде электрического сигнала, изменения которого соответствуют низ­кочастотным вариациям измеряемой величины.