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電氣隔離常用在二個(gè)電路的接地在不同電勢(shì),但彼此需要交換資訊或是能量的場(chǎng)合。電氣隔離因?yàn)樽尪�個(gè)電路可以不共用接地導(dǎo)體,可以避免不想要的電流在二個(gè)電路之間流動(dòng),也就切斷了接地回路。電氣隔離也用在電氣安全上,避免意外產(chǎn)生的電流流到人員身上,因而造成觸電。

隔離變壓器要根據(jù)電源和實(shí)際設(shè)備的電壓等級(jí)選定,若實(shí)際設(shè)備與電源電壓等級(jí)相同,可以采用變壓比為1的變壓器。但是必須注意,隔離變壓器不能采用自耦變壓器(因?yàn)樽择钭儔浩鞯囊�、二次繞組之間本身就存在直接的電氣聯(lián)系,也就是說(shuō)是不絕緣的,因此不能用來(lái)作為電氣隔離用)。對(duì)于安全性能要求較高的場(chǎng)合,可以采用專門的隔離變壓器。

變壓器靠磁通量互相耦合,一次側(cè)和二次側(cè)的線圈之間沒(méi)有導(dǎo)體使電流可以直接流過(guò)(自耦變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)是相連的,因此沒(méi)有電氣隔離的功能),依照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),二個(gè)線圈之間的電壓差可以高達(dá)數(shù)千伏特(隔離電壓),而不會(huì)有絕緣破壞的情形。磁放大器也是依類似的原理運(yùn)作。變壓器一般會(huì)用來(lái)改變交流電壓的大小,而匝數(shù)比1:1的隔離變壓器則用在安全相關(guān)的應(yīng)用上。

若二個(gè)電氣系統(tǒng)有共同的地點(diǎn),這二個(gè)電氣系統(tǒng)之間就沒(méi)有電氣隔離。共同地點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)不會(huì)(也不應(yīng)該)連接到機(jī)能性的端子上,不過(guò)常常會(huì)連接到端子上。因此隔離變壓器不會(huì)提供GND/earth的端子。

光電耦合元件

光電耦合元件利用光(或是紅外線)來(lái)傳遞資訊。傳收端(光源)及接收端(光感測(cè)器)在電氣上是不相連的,一般會(huì)放在一個(gè)透明、絕緣的塑膠基材中。

機(jī)械式

繼電器是用較小電流來(lái)控制較大電流的開(kāi)關(guān),小電流部分的電路通路時(shí)會(huì)啟動(dòng)電磁鐵,使大電流部分電路電導(dǎo)通或是斷開(kāi),二部分的電路也是隔離的,一般而言繼電器的輸出端允許電流較光電耦合元件要大,但其反應(yīng)時(shí)間比較慢。

接觸器的原理和繼電器類似,而大電流(某些型別可達(dá)800安培)部分一般會(huì)有多組接點(diǎn),可以控制交流與直流主回路,一般會(huì)連接電器或是馬達(dá)等大型設(shè)備。

電容器

電容器可以允許交流電通過(guò),但是會(huì)阻隔直流電,因此可以在不同直流電壓的電路中傳遞交流信號(hào),不過(guò)若電壓差過(guò)大,電容器也可能會(huì)失效,變成二端直接短路的情形。

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)傳感器透過(guò)電感器,將磁場(chǎng)變化的資訊傳換為電壓。光電耦合元件中的光源壽命是有限的,而霍爾效應(yīng)傳感器無(wú)此問(wèn)題,霍爾效應(yīng)傳感器也不用像變壓器一樣要考慮直流電壓平衡的問(wèn)題。

磁致電阻

磁耦合器(Magnetocouplers)利用了巨磁阻效應(yīng)(GMR)將交流訊號(hào)轉(zhuǎn)換為直流訊號(hào)。

變壓器可以產(chǎn)生一組輸出,其參考點(diǎn)相對(duì)于接地點(diǎn)的電壓是浮動(dòng)的,以避免可能出現(xiàn)的接地回路。功率級(jí)的隔離變壓器可以提升設(shè)備的安全性,人員碰到設(shè)備后,不會(huì)有電流經(jīng)由人體流到大地。例如電胡刀專用的插頭需要隔離變壓器,這樣若電胡刀掉到水中的話,也不會(huì)有觸電的情形。