直流大電流隔離器隔離器解決問題的需求因素

（1）地環(huán)流干擾?

在工業(yè)生產(chǎn)過程中實現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構，他們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、毫安級的小信號；又有幾十伏，數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號；既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設備之間傳輸相互干擾，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作，出現(xiàn)這種情況除了每個儀器、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響，還有一個十分重要的原因就是各種儀器設備根據(jù)要求和目的都需要接地,例如為了安全，機殼需要接大地；為了使電路正常工作，系統(tǒng)需要有公共參考點；為了抑制干擾加屏蔽罩，屏蔽罩也需要接地，但是由于儀表和設備之間的參考點之間存在電勢差（也就是各設備的共地點不同）因而形成“地環(huán)流”、“接地環(huán)流”問題是在系統(tǒng)處理信號過程中必須解決的問題 。???

（2）自然干擾?

雷電是一種主要的自然干擾源，雷電產(chǎn)生的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)千公里以外的地方。雷電干擾的時域波形是疊加在一串隨機脈沖背景上的一個大尖峰脈沖。宇宙噪音是電離輻射產(chǎn)生的，在一天中不斷變化。太陽噪音則隨著太陽活動情況的劇烈變化。自然界噪聲主要會對通訊產(chǎn)生干擾，而雷電能量尖蜂脈沖可以對很多設備造成損壞，應該加以避免或降低損壞程度，減少損失。????

（3）人為干擾?

電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導體中有電壓或電流的變化，即較大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能夠使導體產(chǎn)生電磁波輻射。一方面，人們可以利用這一特點實現(xiàn)特定功能，例如，無限通信、雷達或其他功能，另一方面，電子設備在工作時，由于導體中的dv/dt或di/dt會產(chǎn)生伴隨電磁輻射。無論主觀上出于什么目的，客觀上對電磁環(huán)境造成了污染。還有工廠企業(yè)在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常有一些大型的設備（電機、變頻器）頻繁開關，他們也會造成一些容性、感性的干擾，也將影響儀器儀表正常顯示或采集。凡是有電壓電流突變的場合，肯定會有電磁干擾存在。數(shù)字脈沖電路就是一種典型的干擾源，隨著電子技術的廣泛應用，電磁污染情況會越來越嚴重 。

首先干擾的三要素是干擾源、敏感源和耦合路徑，這三要素缺少一個，電磁兼容問題都不會存在。因此要從這三要素入手。找出最方便的解決方法，一般干擾源和敏感源是沒辦法解決的，通常是從耦合路徑想辦法，也是最常用的方法。如加屏蔽、加濾波等手段。?

所有現(xiàn)場設備不接地，使所有過程環(huán)路只有一個接地點，不能形成回路，這種方法看似簡單，但實際應用中往往很難實現(xiàn)，因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或人身安全，某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。

（1）使兩接地點的電勢相同，但由于接地的電阻受地質條件及氣候變化眾多因素的影響，這種方法在其實在實際中也無法完全能做到。???

（2）在各個過程環(huán)節(jié)中使用信號隔離器，斷開過程環(huán)路，同時又不影響過程信號的正常傳輸，從而徹底解決地環(huán)路的問題 。

用了先進的數(shù)字技術，具備了傳統(tǒng)模擬隔離器所不具備的多項先進性能，在對高、低頻干擾信號的抑制方面均有著優(yōu)異表現(xiàn)，即使在大功率控制系統(tǒng)中依然能夠可靠應用，內(nèi)部采用數(shù)字化調校、無零點及滿度電位器、自動動態(tài)校準零點、溫度漂移自動補償?shù)戎T多先進技術，并符合IEC61000-4-4:1995中所規(guī)定的第四類（惡劣工業(yè)現(xiàn)場）環(huán)境對產(chǎn)品的抗電磁干擾要求，這一系列技術的應用使產(chǎn)品的穩(wěn)定性及可靠性得到科學的保證 。

沖擊大電流測量是沖擊大電流的峰值和波形的測量。常用分流器或羅戈夫斯基線圈與數(shù)字存儲示波器組成的測量系統(tǒng)來實現(xiàn)沖擊大電流的測量，還可應用磁光效應的光電法來進行測量。

根據(jù)中國國家標準，對認可的測量系統(tǒng)要求測量峰值的總不確定度為±3%范圍，測得的時間參數(shù)不確定度在±10%范圍內(nèi)，能檢出疊加在沖擊電流上的振蕩，標定刻度因數(shù)穩(wěn)定在1%范圍內(nèi)。沖擊電流的標準測量系統(tǒng)在其使用范圍內(nèi)的總不確定度為：對于峰值電流應為±1%范圍，對于時間參數(shù)應為±5%范圍。確定認可的測量系統(tǒng)標定刻度因數(shù)及動態(tài)特性時，應采用與標準測量系統(tǒng)比對的方法，對動態(tài)特性的校核也可采用階躍波響應測量法。

大電流分流器

一種用來測量沖擊電流的傳感器。它是一個串接在被測電路中的低阻值無感電阻器。測量被測電流流過分流器時所產(chǎn)生的電壓降，可確定電流峰值及其波形。分流器的阻值一般為0.1～100mΩ，要求它是阻值穩(wěn)定的純電阻。在材料選擇和結構設計時，應考慮減小集膚效應和熱效應的影響，有時還要求有良好的屏蔽。用分流器和示波器組成的測量系統(tǒng)，如圖《分流器測量系統(tǒng)》所示。

C—儲能電容；R—回路電阻；L—回路電感；

RL—負載；R’—匹配電阻；z—電纜及其波阻抗。

分流器按結構分有：①帶狀對折式；②辮狀對折式；③同軸管式；④圓盤式等。其中以圓盤式特性最佳 。

大電流羅戈夫斯基線圈

測量沖擊大電流或它的變化率的一種感應線圈，又稱為磁電位計。把作為二次線圈的羅戈夫斯基線圈圍住載有被測大電流的單根導體（即為一次線圈），設兩者之間的互感系數(shù)為M，則線圈輸出端的感應電動勢u₂與被測電流變化率di/dt成正比，即

羅戈夫斯基線圈測量沖擊電流的特點是性能穩(wěn)定，線圈與沖擊電流發(fā)生器放電回路無直接的電聯(lián)系，可以測量幾十千安到幾百千安的沖擊大電流。圖《羅戈夫斯基線圈測量沖擊電流示意圖》中示明了它的測量原理。

（a）測量原理；（b）接RL積分器時的整體接線圖R—積分電阻；L—線圈電感；RL—線圈電阻；Z—同軸電纜及其波阻抗；R’—匹配電阻 。

連錫：在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的連錫會造成大電流；在電子產(chǎn)品的維修中也會造成直接或間接地連錫；

燒壞：產(chǎn)品在經(jīng)過使用后會因為種種原因導致元器件的燒壞；

假焊：電路的相關回路假焊造成的開路，使供電非正常輸出而造成的大電流；

短路：不同的電路之間出現(xiàn)短路現(xiàn)象，如手機進水造成的電子短路。

大電流的確認

根據(jù)大電流出現(xiàn)的時間來判斷故障范圍，在生活中有開機大電流、待機大電流、大電流不開機、短路大電流等多種大電流現(xiàn)象，要能正確確認大電流的現(xiàn)象。