Una pregunta sobre el acoplamiento seguro de señales diferenciales y el rango de voltaje de modo común de entrada

Si tiene un 'transductor de batería flotante' y mide 100 voltios entre una de sus salidas y tierra, entonces no tiene un transductor de batería 'flotante', tiene un transductor que es por alguna razón 100v por encima del suelo.

Si lo conecta a un amplificador cuyo rango de voltaje de entrada de modo común permisible es de +/- 15v respecto a la tierra, entonces ciertamente no funcionará de manera lineal y probablemente se dañaría.

Si su transductor está realmente flotando, entonces solo se necesitaría una resistencia nominal, digamos 100k, conectada entre masa y algún terminal en el transductor, digamos una de las salidas, o un terminal de batería, para reducirlo al amplificador de voltaje de modo común.

Si su transductor se eleva a 100 V por encima del suelo mediante, digamos, una conexión al sistema que está midiendo, entonces tendrá que usar un amplificador con una entrada de voltaje de modo común más grande. La atenuación de ambas salidas 10: 1 con respecto al suelo las reducirá a 10v, dentro de su rango de modo común. Tendría que tener cuidado de hacer coincidir los dos atenuadores con mucho cuidado, cualquier desajuste dará como resultado que alguna señal de modo común aparezca de manera incorrecta como diferencial.

1) No, a menos que se produzca un evento ESD que esté aislado de CM, lo convierte en un objetivo susceptible.

De lo contrario, el Diff Amp con batería flotante funciona bien, luego usa aislamiento óptico o digital o magnético para la salida al sistema de recolección de datos.

La ganancia de CM se puede calcular mediante la relación de resistencia (pérdida en serie a derivación de la serie) * el error de tolerancia de la ganancia diferencial * de R coincidente. El acoplamiento de las fuentes de ruido del Modo Común puede ser un problema si los cables y la coincidencia R no son perfectos, ya que el ruido CM tiende a ser de una magnitud mayor en los campos E, por ejemplo 10 V / m desde líneas eléctricas que la señal diferencial, pero también una impedancia mucho mayor. Por lo tanto, una conexión de tierra de la derivación CM reduce esto un poco.

Las razones ambientales para el aislamiento dependen de cada aplicación que afecte a la solución. p.ej. HV, fugas de seguridad, inmunidad a RF, etc.

• A veces se usa un choke para obtener una conexión a tierra baja pero un aislamiento RF mejorado.

• Algunas veces se usa una conexión RC para las conexiones a tierra.

• Algunas veces se usa una señal CM activa para proteger el escudo o usarlo como una conexión a tierra remota y solo se usa la conexión a tierra del receptor para un escudo. Esto está estandarizado como "Impulsión de la pierna derecha" en la monitorización del paciente.

La respuesta corta es SÍ. Si tiene voltajes de modo común que exceden el rango de Vcm de un amplificador, dañará el sistema de medición o el sensor de fuente.

Dicho esto, hay soluciones a las mediciones en entornos de Vcm muy altos.
Amplificadores como este amplificador de instrumentación ópticamente aislado o este amplificador capacitivamente aislado puede soportar muchos kV.