Galvaaninen erotus

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Galvaaninen erotus tarkoittaa sähkötekniikassa sähköisen järjestelmän kahden osan välillä olevaa eristystä, joka estää varauksenkuljettajien siirtymisen osien välillä. Toisin sanoen näiden osien välillä ei kulje tasavirtaa. Osien välillä voi silti siirtyä sähköenergiaa tai informaatiota kapasitanssin, induktanssin, sähkömagneettisen kentän tai sähkömekaniikan välityksellä.

Galvaanisella eristyksellä on suuri merkitys sähköturvallisuudessa ja mittaustekniikassa sekä korroosionestossa, koska se estää tasavirran kulun eri potentiaaleissa olevien virtapiirien välillä ja rajoittaa ei-toivottujen tasavirtojen kiertoa järjestelmässä.

Muuntaja erottaa ensiön ja toision galvaanisesti toisistaan, koska muuntajan ensiö- ja toisiopuolet kytkeytyvät toisiinsa keskinäisinduktanssin välityksellä. Ensiökäämin läpi kulkeva vaihtovirta synnyttää keskinäisinduktanssin vuoksi myös toisioon sähkövirran, mutta tasavirta ei siirry ensiön ja toision välillä. Siksi muuntajaa käytetään jännitteen muuntamisen ohella erottamaan eri potentiaalissa olevia järjestelmän osia toisistaan. Tarkoitukseen käytetään usein varta vasten suunniteltua suojaerotusmuuntajaa.

Magneettivahvistin erottaa samalla periaatteella kuin muuntajakin, mutta sen lisäksi magneettivahvistin voi tarvittaessa antaa tehovahvistusta signaalille ja säilyttää signaalin tasakomponentin erotuksen yli, toisin kuin muuntaja, joka ei kykene siirtämään signaalin tasakomponenttia erotuksen yli.

Optoerotinta voidaan käyttää signaalin siirtoon toisistaan galvaanisesti eristetyn suurjännitepiirin ja heikkovirtapiirin välillä. Optoisolaattori on usein hohtodiodin eli LEDin ja fototransistorin yhdistelmä. Ensiöpuolen LEDin emittoima valo saa toisiopuolelle kytketyn valotransistorin johtamaan sähkövirtaa.

Rele on sähkömekaaninen kytkin, jonka avulla heikkovirtasignaalilla voidaan ohjata suuria virtoja niin, että ohjaavan ja ohjattavan piirin välillä ei ole galvaanista kytkentää.

Elektroniikassa kondensaattoria käytetään usein katkaisemaan tasavirta signaalitiellä, mutta yksi kondensaattori ei erota virtapiirin osia toisistaan galvaanisesti, vaan virtapiirin osien välille jää galvaaninen yhteys yhteisen nollapotentiaalin tai käyttöjännitteen kautta.