Курс 4 • Урок 6 из 10 • 2 академических часа

Signal conditioning: усиление, offset, isolation

Цель: Изучить тему «Signal conditioning: усиление, offset, isolation» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.

2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.

Основной материал

Подготовка сигнала объединяет несколько функций. Усиление поднимает маленький сигнал. Offset переносит рабочий диапазон. Фильтр ограничивает полосу. Galvanic isolation разрывает прямой электрический путь между цепями, уменьшая ground-loop и повышая защиту оборудования.

Гальваническая развязка

Развязка может выполняться трансформаторно, оптически или через изолированные преобразователи. В аналоговых системах изоляторы 4-20 mA помогают разделить потенциалы разных участков.

Линеаризация

Некоторые сенсоры имеют нелинейную характеристику. Электроника или программа применяет функцию/таблицу, превращая сырое значение в инженерную величину. Термопары - классический пример, где преобразование требует учета нелинейности и cold-junction compensation.

Практическая работа

Для цепи термопары перечислите минимум четыре операции signal conditioning, которые могут потребоваться до получения температуры в °C.

Самопроверка

• Что такое galvanic isolation?

• Зачем нужен offset?

• Что такое linearization?

• Почему не все датчики линейны?

• Что может сделать isolation с ground loop?

Что нужно запомнить

  • Galvanic isolation разрывает прямой электрический путь между цепями, уменьшая ground-loop и повышая защиту оборудования.
  • Развязка может выполняться трансформаторно, оптически или через изолированные преобразователи.
  • В аналоговых системах изоляторы 4-20 mA помогают разделить потенциалы разных участков.
  • Электроника или программа применяет функцию/таблицу, превращая сырое значение в инженерную величину.
  • Термопары - классический пример, где преобразование требует учета нелинейности и cold-junction compensation.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…