Estoy considerando usar una tarjeta DAQ NI PXI-6255 y me di cuenta en el manual dice "Ambas entradas del (amplificador diferencial) requieren una ruta de CC a tierra para que el (amplificador diferencial) funcione".
¿Es esta una restricción de diseño común para usar un amplificador diferencial? Si ambas entradas están flotando, ¿no debería poder hacer referencia a cada entrada a la tierra del amplificador para tomar la tensión diferencial sin necesidad de una ruta de CC?
Imagina que tienes una diferencia de 1 voltio entre dos entradas que deseas medir.
Conecte a tierra la entrada más negativa. La entrada más positiva es a 1 voltio.
Conecta un amplificador diferencial con una ganancia de 1 (en este ejemplo) a las dos entradas y proporciona una salida de 1 voltio.
Ahora, deje el amplificador conectado pero desconecte la conexión a tierra de la entrada negativa para que las entradas estén flotando pero con 1 voltio de separación.
Ahora párese sobre un conveniente aislante de alto voltaje que simplemente está alrededor y, por ejemplo, párese en la trayectoria de un haz de iones positivos que pasa, para que su potencial relativo al suelo aumente continuamente.
Voltaje de entrada en dos entradas
Difference --> Result
2-1 = 1
12 - 11 = 1
102 - 101 = 1 --> 100 Volt common mode. Magic smoke
1002 - 1001 = 1 --> 1000 volt common mode. Bright flash
1,000,002 - 1,000,001 = 1 --> 1 million volts common mode. Br......
En todos los casos, la tensión diferencial es de 1 V.
Pero el aumento de voltaje en las entradas después de un tiempo llega a voltajes que causan resultados interesantes.
Nota: este es un verdadero problema del mundo real que debe abordarse. La "electricidad estática" puede producir fácilmente miles de voltios en una entrada flotante.
Ese consejo es para medir señales diferenciales. El problema es que, incluso si el amplificador puede tener un rechazo de modo común alto (CMRR), las señales deben ser referenciadas a tierra, incluso si se trata de una ruta de alta resistencia.
Al principio de esa sección, dice:
Es importante conectar el cable negativo de una fuente flotante a AI GND (ya sea directamente oa través de una resistencia de polarización). De lo contrario, la fuente puede flotar. fuera del rango máximo de voltaje de trabajo de los NI-PGIA y el DAQ dispositivo devuelve datos erróneos.
Entonces, si la fuente está completamente flotando, el voltaje entre la conexión a tierra del instrumento y las señales de entrada puede ser aleatoriamente alto. Para evitar que el PGIA se sature debido al modo común, se sugiere proporcionar un camino a tierra.
Cuando se utiliza un Diff-Amp montado en PCB (o también un In-Amp), generalmente no se requiere, ya que las señales de entrada y el Amp compartirán el mismo terreno.