Galvanische isolatie

Galvanische isolatie

Definitie:
Twee circuits zijn galvanisch van elkaar gescheiden als er geen stroompad van het ene circuit naar het andere kan lopen. In de regel wordt hiermee gelijkstroom of wisselstroom met een lage frequentie bedoeld. Hieronder meer daarover.

Dit is vooral interessant wanneer u nog energie of een Signaal van het ene circuit naar het andere. Het gaat dus om het creëren van een soort koppeling tussen twee circuits die gelijkstroom blokkeert terwijl een bruikbaar signaal wordt doorgelaten.

Er zijn verschillende componenten die galvanische isolatie kunnen veroorzaken. Het belangrijkste is dat transformator of zender. De twee termen duiden eigenlijk hetzelfde apparaat aan, en in andere talen, zoals B. Engels, er is maar één term. In het Duits zegt men transformator als het gaat om de overdracht van energie en Übertrager als men een signaal wil uitzenden. Het koppelingsmechanisme is hier via een magnetisch veld. De circuits zijn galvanisch gescheiden omdat de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling van de transformator niet met elkaar zijn verbonden. (Er zijn overigens ook zogenaamde spaartransformatoren waarbij de primaire en secundaire wikkeling met elkaar verbonden zijn. Hierbij is geen galvanische scheiding mogelijk).

Andere methoden van galvanische isolatie zijn b.v. B. Optocouplers (hier is de koppeling via licht), condensatoren (koppeling via een elektrisch veld), akoestische koppelaars (mechanische koppeling) of radiokoppeling (koppeling via elektromagnetische golven).

Galvanische scheiding kan b.v. B. kan om veiligheidsredenen noodzakelijk zijn. Een nettransformator zorgt voor galvanische scheiding tussen de voeding en de elektronica in een apparaat. Dit voorkomt dat u een elektrische schok krijgt door het aanraken van een aansluitpunt.

Een ander doel van galvanische scheiding is het voorkomen van stoorstromen (bijv. aardlussen). Bevat dus z. B. een mantelstroomfilter een kleine transformator die de radiofrequenties doorlaat maar DC en de lage bromfrequenties blokkeert.

Een soortgelijk doel wordt gediend door een NF-Transformator die galvanische scheiding veroorzaakt op een audiolijn en zo ook aardlussen kan voorkomen. Hierbij moet worden opgemerkt dat hun transmissiebandbreedte beperkt is.
Dus b.v. B. bij gebruik op subwoofers.

Bij digitale signaaloverdracht (bijv. SPDIF of Ethernet) zijn de signaalfrequenties veel hoger dan bij analoge audio, waardoor de gebruikte transformatoren veel kleiner en goedkoper kunnen zijn. Transformers komen daarom vaker voor in SPDIF dan in analoge audio. Bij Ethernet zijn transformatoren verplicht. Optische SPDIF (Toslink) biedt natuurlijk ook galvanische isolatie (het is een soort optocoupler op afstand).