Estoy buscando usar una tarjeta DAQ NI PXI-6255 y noté que en el manual dice "Ambas entradas del (amplificador diferencial) requieren una ruta de CC a tierra para que el (amplificador diferencial) funcione".
¿Es esta una restricción de diseño común para usar un amplificador diferencial? Si ambas entradas son flotantes, ¿no debería poder hacer referencia a cada entrada a la tierra del amplificador para tomar el voltaje diferencial sin necesidad de una ruta de CC?
Imagine que tiene una diferencia de 1 voltio entre dos entradas que desea medir.
Conecte a tierra la entrada más negativa. La entrada más positiva es de 1 voltio.
Conecta un amplificador diferencial con una ganancia de 1 (en este ejemplo) a las dos entradas y proporciona una salida de 1 voltio.
Ahora, deje el amplificador conectado pero desconecte la conexión a tierra de la entrada negativa para que las entradas estén flotando pero separadas por 1 voltio.
Ahora párese en un aislador de alto voltaje conveniente que casualmente esté cerca y, por ejemplo, párese en el camino de un haz de iones positivos que pasa, de modo que su potencial relativo a tierra aumente 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 la tensión diferencial es de 1V.
Pero el voltaje creciente en las entradas después de un tiempo llega a voltajes que provocan resultados interesantes.
NB: este es un problema genuino del mundo real que debe abordarse. La "electricidad estática" puede producir fácilmente miles de voltios en una entrada flotante.
Ese consejo es para medir señales diferenciales. El problema es que, incluso si el amplificador puede tener un alto rechazo de modo común (CMRR), las señales deben estar referenciadas a tierra, incluso si tienen una ruta de alta resistencia.
Al principio de esa sección, dice:
Es importante conectar el cable negativo de una fuente flotante a AI GND (ya sea directamente o mediante una resistencia de polarización). De lo contrario, la fuente puede flotar fuera del rango de voltaje de trabajo máximo del NI-PGIA y el dispositivo DAQ devuelve datos erróneos.
Entonces, si la fuente está completamente flotando, el voltaje entre la tierra del instrumento y las señales de entrada puede ser aleatoriamente alto. Para evitar que el PGIA se sature debido al modo común, se sugiere proporcionar un camino a tierra.
Cuando se utiliza un Diff-Amp montado en PCB (o también un In-Amp), generalmente no es necesario, ya que las señales de entrada y el amplificador compartirán la misma tierra.
scott seidman