Napędzany strażnik
Ekran napędzany to metoda ekranowania elektrycznego stosowana do ochrony obwodów niskoprądowych przed prądem upływowym . Napędzana osłona jest często określana jako napędzana osłona , zwłaszcza gdy jest stosowana do ścieżek PCB .
Opis
Stosowany jest w sytuacjach, gdy niewielki upływ prądu przez powierzchnie izolacyjne przewodu lub płytki PCB mógłby spowodować błąd w pomiarach lub funkcjonowaniu urządzenia. Podstawową zasadą jest ochrona przewodu czujnikowego przez otoczenie go przewodem ochronnym, który jest utrzymywany pod tym samym napięciem co przewód, aby żaden prąd nie płynął do ani z przewodu. Zwykle osiąga się to za pomocą bufora/wtórnika napięciowego , który dopasowuje napięcie ochronne do napięcia przewodu czujnikowego lub w wykrywaniu różnicowym niskiego napięcia ze wzmacniaczem oprzyrządowania , napięcie w trybie wspólnym. Upływ z ekranu do innych elementów obwodu nie stanowi problemu, ponieważ pochodzi z bufora o niskiej impedancji wyjściowej .
Technika ta jest stosowana w sprzęcie, takim jak czułe fotopowielacze , czujniki elektrostatyczne, precyzyjne pomiary niskoprądowe i niektóre medyczne urządzenia elektrograficzne , w których prąd upływu mógłby zmienić pomiar. Każda sytuacja, w której mierzone źródło ma bardzo wysoką impedancję wyjściową, jest narażona na prąd upływu, a jeśli wystarczająca izolacja nie jest praktyczna, może być wymagany ekran napędzany. Kabel koncentryczny doskonale nadaje się do stosowania jako osłona; jeśli wymagane jest również ekranowanie elektromagnetyczne , można użyć kabla trójosiowego , ponieważ w zależności od typu obwodu buforowego wszelkie zakłócenia na osłonie mogą zostać wzmocnione na wyjściu.
Czynnikiem ograniczającym dla tej metody jest impedancja wejściowa bufora napięciowego, zwykle stosowane wzmacniacze operacyjne JFET lub CMOS mogą mieć impedancje wejściowe wielu teraomów , co jest wystarczające dla większości zastosowań. Należy również zadbać o to, aby nie było żadnych nieoczekiwanych ścieżek, którymi prąd upływowy mógłby ominąć osłonę, ponieważ spowoduje to uszkodzenie systemu, a ponadto należy zachować szczególną ostrożność przy projektowaniu obwodu wzmacniacza/bufora, aby zapobiec oscylacjom, ponieważ osłona, zwłaszcza jeśli jest używany przez kabel koncentryczny, może mieć silne sprzężenie pojemnościowe z przewodem czujnikowym.