Cuplajul galvanic

Cuplajul galvanic

Se pot distinge 2 categorii de cuplaje galvanice:

• cuplaj galvanic intre circuitele functionale
• cuplaj galvanic datorita legarii la pamant a echipamentului.

1 Cuplaj galvanic intre circuitele functionale

Daca 2 sau mai multe circuite au o impedanta comuna, atunci trecerea curentului prin impedanta comuna poate distorsiona curentii din toate circuitele cuplate galvanic.

Fig. 2.1 Cuplaj galvanic intre doua circuite

Notatii: E₁, E₂ – t.e.m ale surselor;

Z_S1, Z_S2 – impendantele interne ale surselor;

Z_r1, Z_r2 – impedantele receptoarelor;

Z₁=Z_r1+Zs1 ; Z₂=Z_r2+Z_S2.

Conform teroremei 2 a lui KirchhoffE₁=I₁Z₁+Z_c(I₁+I₂)

E₂=I₂Z₂+Z_c(I₁+I₂)

=> E₁-E₂=I₁Z₁-I₂Z₂          si I₂=(I₁Z₁-E₁+E₂)/Z₂

=>

I₁(Z₁Z₂+Z_cZ₂+Z_cZ₁)=E₁Z₂+E₁Z_c-E₂Z_c

Daca Z_c ar fi nula, curentii in cele 2 circuite ar fi:

Datorita cuplajului galvanic receptoarele sunt excitate cu tensiunile Z_R1I₁ si Z_R2I₂.

Masuri de neutralizare la circuite imprimate:

In mod uzual cuplajul galvanic apare in schemele cu circuite imprimate in care punctele M si N reprezinta puncte pe conductorul de masa al schemei.

Neutralizarea cuplajului galvanic are loc daca conexiunea la masa a celor 2 circuite se realizeaza intr-un singur punct, M.

Fig. 2.2

Masuri de neutralizare la alimentare:

Se considera doua receptoare alimentate din sursa S prin intermediul unei linii comune, cu impendanta .

Obs: Variatiile curentului absorbit de receptorul A determina caderi de tensiune pe impedanta Z, care influenteaza functionarea receptorului B.

Fig. 2.3

Solutii: - dispunerea unui condensator de mare capacitate la iesirea sursei si utilizarea

unor linii de alimentare distincte pentru cele 2 receptoare.

- alimentarea fiecarui receptor de la o sursa proprie.

Fig. 2.4

2 Cuplaj galvanic datorat legarii la pamant

Intre 2 prize de pamant P₁ si P₂ situate la distante “d”, exista o diferenta de potential, care depinde de pozitia geografica a terenului si de evetualele instalatii ind. din zona.

Diferenta de potential dintre prizele P₁ si P₂ se datoreaza curentilor vagabonzi din pamant.

Fig. 2.5 Diferenta de potential dintre doua  prize de pamant P₁ si P₂.

Din punct de vedere al COMPATIBILITATEA ELECTROMAGNETICA se poate considera ca intre prizele de pamant exista o t.e.m. echivalenta de influentare.

Ex. Masurarea unui curent intens cu ajutorul unui sunt.

Fig. 2.6

Semnalul se transmite de la sunt la aparatul de masurat AM prin cablul coaxial CC. Carcasa metalica a aparatului este conectata gresit la pamant.

Cablul coaxial are o inductivitate specifica mult mai mica decat cea a unei linii cu 2 conductoare si nu determina un cuplaj inductiv pt alte circuite, deoarece in exteriorul cablului coaxial campul magnetic este nul.

In montajul din fig anterioara, cuplajul galvanic se realizeaza prin ecranul cablului coaxial, care constituie o impedanta comuna a circuitului folosit la masurarea semnalului util si a circuitului in care exista t.e.m. echivalenta edp. Deci, apare un cuplaj galvanic intre circuitul de masurare prin care trece curentul I_m si circuitul care se inchide prin pamant, prin care trece I_p.

Masuri de neutralizare – se izoleaza aparatul de masurat AM. Capacitatea parazita Cp determina o micsorare a curentului datorat t.e.m. echivalente edp.

Fig. 2.7