Гальваническая развязка: как защитить электронные устройства от помех и перенапряжений — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое гальваническая развязка. Как работает гальваническая развязка. Для чего применяется гальваническая развязка в электронике. Какие виды гальванической развязки существуют. Как выбрать подходящий метод гальванической развязки.

Содержание

Что такое гальваническая развязка и зачем она нужна

Гальваническая развязка — это способ электрического разделения двух цепей, при котором между ними отсутствует прямая электрическая связь, но сохраняется возможность передачи сигнала или энергии. Основная цель гальванической развязки — защита чувствительной электроники от помех, перенапряжений и токов утечки.

Гальваническая развязка позволяет решить следующие задачи:

Устранение паразитных связей между цепями
Защита от помех общего вида
Разрыв контуров заземления
Согласование уровней сигналов и напряжений
Обеспечение электробезопасности

Применение гальванической развязки особенно важно в измерительных системах, медицинском оборудовании, промышленной автоматике и других областях, где требуется высокая помехозащищенность и надежность.

Принцип работы гальванической развязки

Как работает гальваническая развязка? Принцип ее действия основан на передаче сигнала или энергии между электрически изолированными цепями без прямого электрического контакта. Для этого используются различные физические эффекты:

Электромагнитная индукция (трансформаторы)
Оптическое излучение (оптроны)
Емкостная связь (конденсаторы)
Магнитное поле (магнитные усилители)

Например, в трансформаторной развязке сигнал передается с первичной на вторичную обмотку за счет магнитного поля. При этом электрический контакт между обмотками отсутствует. Это позволяет эффективно блокировать помехи и выравнивать потенциалы «земли» в разных частях схемы.

Основные виды гальванической развязки

Существует несколько основных методов реализации гальванической развязки:

Трансформаторная развязка

Использует электромагнитную индукцию для передачи сигнала. Обеспечивает высокое напряжение изоляции и широкую полосу пропускания. Применяется для развязки силовых и сигнальных цепей.

Оптронная развязка

Основана на преобразовании электрического сигнала в световой и обратно. Обеспечивает очень высокое сопротивление изоляции. Широко используется в цифровых схемах.

Емкостная развязка

Использует конденсаторы для передачи переменного сигнала. Простая и дешевая, но имеет ограниченную полосу пропускания. Применяется в маломощных устройствах.

Магнитная развязка

Использует магнитное поле для передачи сигнала. Обеспечивает высокую помехозащищенность. Применяется в измерительных системах.

Применение гальванической развязки в электронике

Гальваническая развязка широко используется в различных областях электроники и электротехники:

Измерительная техника — для защиты чувствительных входов от помех
Медицинское оборудование — для обеспечения безопасности пациентов
Промышленная автоматика — для согласования сигналов от датчиков
Телекоммуникации — для защиты от перенапряжений в линиях связи
Источники питания — для разделения первичных и вторичных цепей
Интерфейсы передачи данных — для защиты от помех и выравнивания потенциалов

Применение гальванической развязки позволяет повысить надежность и помехоустойчивость электронной аппаратуры.

Преимущества и недостатки гальванической развязки

Каковы основные плюсы и минусы использования гальванической развязки?

Преимущества:

Высокая помехозащищенность
Защита от перенапряжений
Разрыв контуров заземления
Повышение электробезопасности
Согласование уровней сигналов

Недостатки:

Усложнение схемы
Увеличение габаритов устройства
Дополнительные энергетические потери
Возможное ограничение полосы пропускания
Удорожание конструкции

При проектировании электронных устройств необходимо тщательно взвешивать необходимость применения гальванической развязки с учетом всех факторов.

Как выбрать способ гальванической развязки

При выборе метода гальванической развязки следует учитывать следующие параметры:

Требуемое напряжение изоляции
Необходимая полоса пропускания
Допустимые искажения сигнала
Требования к линейности передачи
Уровень передаваемой мощности
Габаритные ограничения
Стоимость реализации

Например, для цифровых сигналов оптимальным выбором часто является оптронная развязка. Для аналоговых сигналов лучше подходит трансформаторная или магнитная развязка. В силовых цепях применяют трансформаторы.

Гальваническая развязка в измерительных системах

В измерительной технике гальваническая развязка играет особенно важную роль. Она позволяет:

Устранить влияние разности потенциалов между точками заземления
Подавить синфазные помехи
Защитить входные цепи от перенапряжений
Повысить точность измерений в присутствии помех

В измерительных системах часто применяют комбинацию различных методов гальванической развязки для достижения оптимальных результатов. Например, оптронную развязку для цифровых сигналов и трансформаторную для аналоговых.

Современные тенденции в области гальванической развязки

Развитие технологий позволяет создавать все более совершенные устройства гальванической развязки. Основные тенденции включают:

Миниатюризацию компонентов
Повышение скорости передачи данных
Снижение энергопотребления
Интеграцию нескольких каналов в одном корпусе
Применение новых материалов для улучшения характеристик

Например, современные цифровые изоляторы на основе КМОП-технологии обеспечивают скорость передачи до 150 Мбит/с при очень низком энергопотреблении. Это позволяет применять гальваническую развязку в портативных устройствах.

Таким образом, гальваническая развязка остается важным инструментом обеспечения надежности и безопасности электронной аппаратуры. Правильное применение методов гальванической развязки позволяет создавать высококачественные и помехоустойчивые устройства.

Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур

В конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани впервые описал реакцию нервных и мышечных тканей на воздействие электрического тока. С тех пор медицина неоднократно обращалась к электротоку как к средству терапии. Лечение неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата, воспалений, нормализация обмена веществ, реабилитация после травм и операций, омоложение и очищение кожи, ликвидация рубцов и зрамов – вот далеко не полный перечень областей, где применяется гальванотерапия.

Суть метода заключается в том, что на тело пациента накладываются электроды, на которые подаются слабые токи. На раздражение нервных окончаний организм реагирует расширением периферийных сосудов, выработкой ряда биологически активных веществ, активизацией обменных процессов, изменением проводимости тканей. Но у этой процедуры есть и свои минусы: так, в месте наложения электродов может возникнуть раздражение, что ограничивает применение гальванических процедур на сухой, повреждённой и раздражённой коже.

Гидрогальванические процедуры: совместное воздействие электричества и воды

Недостатков «сухой» гальванотерапии лишены гальванические ванны (ванна Штангера). В них электроды не касаются тела пациента – он расположены по краям ванны. Вода одновременно служит и проводником, и своеобразным буфером, смягчающим воздействие электрического тока. Кроме того, тёплая вода оказывает расслабляющий эффект и способствует комфортному самоощущению пациента во время процедуры. Ванну Штангера можно применять для пожилых и маленьких пациентов, а также для людей с заболеваниями кожи. Список противопоказаний минимален: опухоли, инфекционные заболевания, наличие кардиостимуляторов, металлических имплантов и пр.

Примечательно, что эффект гальванической ванны зависит от направления тока: восходящий ток (от ног к голове) тонизирует и стимулирует, нисходящий (от головы к ногам) расслабляет. Также используются поперечные токи – они обезболивают и стимулируют кровоснабжение. Сила и направление электрического тока, продолжительность процедуры подбираются индивидуально для каждого пациента в зависимости от его диагноза, состояния и индивидуальных ощущений.

Гальваническую ванну можно совмещать с другими видами бальнеологических процедур – подводным душ-массажем, аэромассажем, ароматерапией и пр.

Гальваническая ванна «Физиотехника»

Российское предприятие «Физиотехника» выпускает широкий ассортимент бальнеологического оборудования, в том числе гальванические ванны – для общих процедур и для конечностей (4-камерные). Ложе ванны, выполненное из прочного стеклопластика, обладает диэлектрическими свойствами и устойчиво к коррозионному воздействию тока. Ванны оборудованы смесителем и встроенным термометром. Блок управления с сенсорным дисплеем позволяет варьировать силу и направление тока, а также продолжительность процедуры. Память устройства рассчитана на 10 индивидуальных программ, которые можно корректировать. Обе модели ванны работают от стандартной сети напряжением 220…240 В.

Гальваническая ванна «Аква-гальваника». Имеет полезный объём 320 л и оснащена восемью съёмными электродами.
Ложе анатомической формы оснащено регулируемым подголовником и поручнями, так что пациент комфортно чувствует себя во время процедуры. Может быть дополнительно укомплектована подводным душ-массажем с четырьмя сменными насадками.
4-камерная гальваническая ванна «Истра-4К» для конечностей. Используется для пациентов, которым по состоянию здоровья противопоказана общая гальваническая ванна. Во время процедуры пациент сидит, погрузив конечности в ванночки. Модель имеет 4 секции для рук и ног, каждая с электродами. Дополнительные функции (по желанию заказчика) – жемчужная ванна и струйно-контрастная ванна.

Гидрогальваническое оборудование может использоваться в лечебных, спортивно-оздоровительных и санитарно-курортных учреждениях, а также в центрах красоты и спа-салонах. В дополнение к гальванической ванне можно приобрести медицинский подъёмник производства «Физиотехника», водостойкий стул (для местных процедур) и другие виды оборудования.

Гальваническая развязка видеосигнала для систем видеонаблюдения

категории товаров

Системы контроля доступа

Кнопки выхода

Турникеты

Карты / Ключи / RFID

Биометрические системы

Конверторы (RS-485 / Ethernet)

Контроллеры СКД

Считыватели (RFID)

Привода для ворот

Шлагбаумы

Детекторы температуры

Доводчики дверные

Электрозамки

ПО для СКД (учет рабочего времени)

Домофоны и интеркомы

Комплекты видеодомофонов

С подключением к подъезду

Видеодомофоны мониторы

Видеодомофоны AHD

Видеодомофоны с записью (SD)

Вызывные панели

Видеодомофоны с трубкой

Элитные видеодомофоны

IP Видеодомофоны

WIFI Видеодомофоны

Блоки сопряжения видеодомофонов

Аудио-домофоны

Трубки для домофонов

Переговорные устройства

Системы видеонаблюдения

IP-Видеонаблюдение

Комплекты видеонаблюдения

Кронштейны и адаптеры

Кожухи для видеокамер

Видеонаблюдение (HD)

Устройства для передачи и обработки аудио/видео

Аксессуары для видеонаблюдения

Кабель и расходные материалы

ОПС / ОПОВЕЩЕНИЕ

Контрольные панели (ОПС)

Акустические системы

Комплексные системы ОПС

Дополнительное оборудование

Радиоканальная сигнализация

Извещатели (ОПС)

Источники питания / POE / Шкафы

Источники питания (12В — Транс. )

Уличные блоки питания (12В)

Источники питания (24В)

Источники питания (12В — Импульсн.)

ББП-12В Бесперебойные

ББП-220В Бесперебойные

ББП Уличные 12В

Аккумуляторы (12D)

DIN Блоки питания (12В)

POE Инжекторы (48В)

Фильтры

Недавние примеры в Интернете Фильм Галины Дыршка 2019 года «За гранью видимого», первый полнометражный документальный фильм об Аф Клинте, исследует широту и глубину ее наследия с точки зрения ревизионистской истории искусства, которая не что иное, как 9.0023 гальванический . — Шери Линден, The Hollywood Reporter , 11 января 2023 г. В моем исследовании медицинской истории электричества вибраторы фигурируют наряду с гальваническими ремнями и шарлатанской электротерапией как одно из многих причудливых домашних средств лечения начала 20-го века. — Ким Адамс, Discover Magazine , 30 июня 2020 г. Соленая вода, попавшая на железный скелет статуи и медную кожу, создала гальванический элемент , говорит Рамирес, электрохимическая реакция, вызвавшая коррозию меди. — Кейт Грин, Discover Magazine , 26 сентября 2012 г. Но также, благодаря гальванической производительности Кейт Бланшетт и безжалостно точному руководству Тодда Филда, есть. —А.о. Скотт, New York Times , 6 декабря 2022 г. Босс, Клайд ( galvanic Tamberla Perry) — невероятная, ужасающе гламурная злодейка в постоянно меняющемся панцире из лайкры и кожи от кутюр. — Маргарет Грей, Los Angeles Times , 23 ноября 2022 г. Дерен, кружок которой расширился, включив в себя многих представителей художественного бомонда в центре города, стала крупной светской львицей в богемных кругах, превратив квартиру пары в центр вечеринок и собраний, а ее связи доказали свою состоятельность. 0023 гальванический . — Ричард Броуди, The New Yorker , 16 ноября 2022 г. В наши дни корабль состоит из двух частей на глубине 12 000 футов ниже поверхности на дне океана, покрытый шелухой, большая часть корпуса изъедена солью и гальванической коррозией, поедающими металл бактериями и постоянно меняющимся морем. токи. —Майкл Вердон, , отчет Робба , 14 апреля 2022 г. Пожалуй, самый известный гальваническая демонстрация была проведена племянником Гальвани Джованни Альдини в январе 1803 года в Лондоне. — The New Yorker , 29 ноября 2021 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «гальванический». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

гальванического было в 1797 г.
Посмотреть другие слова того же года Гальвани
гальванический
гальваническая пара
Посмотреть другие записи поблизости
Процитировать эту запись «Гальванический».
Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/galvanic. По состоянию на 3 февраля 2023 г.
Ссылка на копию
Медицинское определение
Гальваническое
прилагательное
галь · ван · ик гал-ван-ик
: относящийся к, вовлекающий или производящий постоянный ток электричества
гальваническая стимуляция вялых мышц
ср. Фарадеев
гальванически
-i-k(ə-)lē
наречие
Последнее обновление: 17 января 2023 г. — Обновлены примеры предложений
Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!
Merriam-Webster без сокращений
хала
См. Определения и примеры »
Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!
Большая британская викторина по словарному запасу
Названный в честь сэра Роберта Пиля, как называется британская полиция?
Робби Пилхеды
Бобби Берти
Прослушайте слово и напечатайте его. Сколько вы можете получить правильно?
ПРОЙДИТЕ ТЕСТ
Сможете ли вы составить 12 слов из 7 букв?
ИГРАТЬ
Гальваническое определение и значение | Dictionary.com
Основные определения
Тест
Связанный контент
Примеры
Британский
Научный
Показывает уровень сложности слова.
[гал-ван-ик]
/ gælˈvæn ɪk /
Сохранить это слово!
См. синонимы слова «гальванический» на сайте Thesaurus.com
Показывает уровень обучения в зависимости от сложности слова.
прилагательное
относящееся к гальванике или полученное методом гальванизации; производящие или вызываемые электрическим током.
пораженные или пораженные гальванизмом; поразительный; шокирует: гальванический эффект его речи.
стимулирующий; заряжает энергией: ее гальваническое присутствие оживляло вечеринку.
ВИКТОРИНА
ТЫ ПРОШЕШЬ ИЛИ НАТЯНУСЬ НА ЭТИ ВОПРОСЫ ПО ГРАММАТИКЕ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Происхождение гальваническое
1790–1800; <Французский galvanique, названный в честь Луиджи Гальвани; см. -ic
ДРУГИЕ СЛОВА ОТ ALVAnic
gal·van·i·cal·ly, наречие
Слова рядом с galvanic
galumph, Galuppi, Galuth, galv, Galvani, galvanic, гальваническая батарея, гальваническая пара, гальваническая свая, кожно-гальваническая реакция, гальванизм
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2023
Слова, относящиеся к гальваническому
пропульсивный, демонстративный, суетливый, вспыльчивый, нервный, истерический, импульсивный, беспокойный, своенравный, темпераментный, активный, неотразимый, динамичный , стремительный, стремительный, энергичный, предприимчивый, стремительный, живой, энергичный
Как использовать гальванику в предложении
Но он сразу узнал почерк; и это вызвало у него гальванический шок, который на мгновение отрезвил его.
The Atlantic Monthly, том 17, № 101, март 1866 г. | Разное
Я весь задрожал от сильного удара — как будто я прикоснулся к гальванической батарее.
Сказки и поэмы в прозе|Иван Тургенев
Услышать его обличения значило испытать яростное, ищущее наслаждение гальваническими волнами.
Марк Твен, Биография, 1835-1910, Полное издание|Альберт Бигелоу Пейн
Приступая к корке пирога, его пальцы коснулись ее пальцев, и он вздрогнул, как будто коснулся гальванической батареи.
Duffels|Edward Eggleston
Мне стоило только прошептать ему на ухо слово «Завтрак», как он вздрогнул, словно получил гальванический удар.
Журнал Белфорда, Vol. II, № 3, февраль 1889 г. | Различные определения
Британского словаря для гальванического
гальваническая
гальваническая шок; конвульсивные, поразительные или энергетические гальванические рефлексы
Производные формы гальванического
гальванически, наречие
Словарь английского языка Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научные определения гальванического
гальванического
[găl-văn′ĭk]
28 Гальванический элемент представляет собой электрический элемент, например, используемый в бытовых и автомобильных батареях, который использует гальванические реакции в качестве источника энергии.