¿Por qué un Diff Aplicaciones requieren de ambas entradas tienen un camino de DC a TIERRA para trabajar?

Question

Estoy buscando en el uso de un NI PXI-6255 tarjeta DAQ y me di cuenta de que en el manual dice que "Ambas entradas de la (diff amperio) requieren de un camino de DC a tierra para que el (diff amp) a la obra".

Es este un diseño común de restricción para el uso de un amplificador diferencial? Si ambas entradas están flotando, no debe ser capaz de referencia de cada entrada para el amplificador de la tierra para tomar el diferencial de voltaje sin necesidad de un camino de DC?

Answer 1

Asesoría para la medición de señales diferenciales. El problema es que, incluso si el amplificador puede tener un alto rechazo en modo común (CMRR), las señales tienen que ser referidas a la tierra, aunque con una alta resistencia al camino.

Al principio de la sección, dice:

Es importante conectar el cable negativo de un flotante fuente de AI GND (ya sea directamente o a través de un sesgo de resistencia). De lo contrario, es posible que el origen de flotación fuera de la máxima rango de voltaje de trabajo de los NI-PGIA y la DAQ dispositivo devuelve los datos erróneos.

Así que si la fuente es completamente flotante, la tensión entre el suelo del instrumento y de las señales de entrada pueden ser al azar alta. Para evitar que el PGIA saturar debido al modo común, se sugieren para proporcionar una ruta de acceso a la tierra.

Nota

Cuando se utiliza un PCB-montado Diff-Amp (o también un En-Amp), que generalmente no se requiere, como las señales de entrada y las Aplicaciones comparten el mismo terreno.

Answer 2

Imagine que usted tiene de 1 voltio de diferencia entre las dos entradas que desea medir.

Suelo la parte más negativa de entrada. El más positivo de la entrada es de 1 Voltio.

Conecte un amplificador diferencial con una ganancia de 1 (en este ejemplo) a las dos entradas y proporciona un 1 voltios de salida.

Ahora, dejar el amplificador conectado pero desconecte la tierra a partir de la entrada negativa, de modo que las entradas están a flote pero de 1 Voltio de diferencia.

Ahora, de pie sobre una cómoda de alto voltaje del aislador que sucede a su alrededor y por ejemplo se interponen en el camino de un haz de iones positivos que pasaba por lo que su potencial relativa a tierra aumenta continuamente.

Voltaje de entrada en dos entradas

Difference                --> Result    

2-1 = 1    

12 - 11 = 1    

102 - 101 = 1             --> 100 Volt common mode. Magic smoke   

1002 - 1001 = 1           --> 1000 volt common mode. Bright flash  

1,000,002 - 1,000,001 = 1 --> 1 million volts common mode. Br......  

En todos los casos, el diferencial de voltaje es de 1V.
Pero el aumento de voltaje en las entradas después de un tiempo llega a tensiones que causan resultados interesantes.

NB - este es un verdadero mundo real problema que debe ser abordado. "Electricidad estática", puede producir miles de voltios en un flotante de entrada.