隔离器科普 | 隔离器的工作原理和作用是什么？

隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出的电子元器件。输入，输出和工作电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。本文将给大家科普隔离器的工作原理，以及隔离器的作用有哪些！

隔离器的工作原理

在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。

出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，"接地环路"问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。

根据理论和实践分析，解决“接地环路”有三种解决方案：

第一种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人身安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全做到。

第三种方案：在各个过程环路中使用信号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题。

隔离器的作用

信号在传输过程中会遇到各种各样的干扰，为保证信号稳定，会使用隔离器来进行隔绝干扰，避免信号的失真。在油田、石化、制造、电力、冶金等行业的重大工程中有着广泛应用。

1、消除接地环路影响

由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，这两者之间就会形成接地环路，往往会产生干扰，导致信号传输过程中失真，要保证系统稳定和可靠的运行，"接地环路"问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。

2、消除高频电磁干扰

在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作，消除电磁干扰可保证信号的稳定。

3、解决设备之前信号不匹配问题

两个需要通道信号连接的设备，但是由于信号输出类型和接受信号的不同造成的无法正常连接，这个时候就可以使用信号隔离器实现信号的转换。

4、一路信号分配为多路信号

在一些场合我们需要将信号输送给多个系统，比如控制系统和显示系统，这时候就可以选择隔离器的一进多出的功能来实现，既保证现场的信号分配，又可以做到信号隔离，简单方便却又不失水准。

本次关于隔离器的工作原理和作用的介绍就到这里，希望能对您有所帮助，以上就是本文的全部内容，如果觉得本文对您有所帮助，请持续关注“IC先生”网站以及“IC先生”微信公众号，我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普！