应用在电气绝缘领域的光电耦合器件

2022-11-21 14:33

电气的绝缘性能是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来的特性，以防止触电的一种性能。绝缘是指利用绝缘材料和构件将电位不等的导体分隔开，使其没有电气连接以保持不同的电位，从而保证带电部件能够正常运行。绝缘是电气设备结构中的重要组成部分。具有绝缘作用的材料称为绝缘材料（电介质），电气设备的绝缘就是各种绝缘材料构成的。

应用在电气绝缘领域的光电耦合器件

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电力系统正常运行时，电气设备绝缘是长期处在工作电压作用之下的。但是，由于各种原因，电力线路中的电压有时会出现短时升高的现象，即产生过电压。过电压可分为：雷电过电压和内过电压。过电压的作用时间虽然很短，但过电压的数值却大大超过正常工作电压，因此，易造成绝缘的破坏。所以，设备绝缘应能耐受工作电压的持续作用外，还必须能耐受过电压的作用。

在强电作用下，绝缘物质可能被击穿而丧失其绝缘性能。气体绝缘物质与液体绝缘物质被击穿后，一旦去掉外界因素（强电场）后即可自行恢复其应有的电气绝缘性能；而固体绝缘物质被击穿后则不可逆地完全丧失了其电气绝缘性能。因此电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合，而且须与使用环境及运行条件相适应，以保证绝缘的安全作用。

光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。

光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。

光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。

应用在电气绝缘领域的光电耦合器件