Nhẫn bảo vệ là gì?

Tôi đã nghe về Guard Ringsnhiều lần và tôi biết rằng họ nên tránh dòng chảy ở những nơi không nên có dòng hải lưu, nhưng tôi không bao giờ tìm thấy một văn bản hay để đọc thêm về nó.

Ai đó có thể mô tả chúng đúng hoặc xin vui lòng giới thiệu một số tài liệu để đọc thêm?

Từ câu trả lời của tôi cho một câu hỏi trước đó :

Theo truyền thống, vòng bảo vệ được sử dụng để bảo vệ các nút trở kháng cao trong mạch khỏi dòng rò bề mặt. Vòng bảo vệ là một vòng đồng được điều khiển bởi một nguồn có trở kháng thấp với cùng điện áp với nút trở kháng cao. Đây thường là chân đầu vào của op-amp.

Dưới đây là ví dụ về cách bố trí vòng bảo vệ cổ điển cho kim loại có thể op-amp từ AN-241 của National Semi :

Cách thức hoạt động của nó là, có một nút trở kháng thấp gần đó, giống như V-trong hình. Dòng điện không thể chảy từ V-các chân đầu vào dễ bị tổn thương, bởi vì nó sẽ đến vòng bảo vệ trước và được tiêu thụ bởi nguồn điều khiển vòng bảo vệ. Đồng thời, vòng bảo vệ sẽ không truyền bất kỳ dòng rò nào của nó vào nút nhạy cảm, bởi vì nó được giữ ở một tiềm năng rất giống nhau.

Vòng bảo vệ tương tự như dây dẫn bảo vệ cho cáp ba trục. Khi sử dụng cáp triax, dây bện bên ngoài được nối với mặt đất và hoạt động như một lá chắn tĩnh điện thông thường. Bện bên trong là bộ phận bảo vệ và sẽ được điều khiển bởi các thiết bị đo lường để xấp xỉ tiềm năng của tín hiệu đầu vào trên dây dẫn bên trong. Điều đó giảm thiểu dòng rò liên quan đến tín hiệu đầu vào do vật liệu xung quanh rất gần với cùng một tiềm năng. Nó cũng giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu ghép thông qua điện dung cáp, bao gồm cả một số microphonics, bằng cách duy trì cả hai mặt của điện dung liên kết với tín hiệu đầu vào ở cùng một tiềm năng.

Một tài liệu tham khảo tuyệt vời cho các hiệu ứng tín hiệu nhỏ là " Cẩm nang đo mức thấp " được xuất bản bởi Keithley Cụ . Nó có sẵn từ trang web của họ hoặc bạn có thể nói chuyện với một đại diện thân thiện từ một bản sao giấy để tham khảo thường xuyên.

Thay vì giảm nhiễu ở chế độ chung xuống đất nơi điện dung ghép có thể tạo ra dòng điện trên tín hiệu AC, Vòng bảo vệ sử dụng tín hiệu đầu ra để tắt các trường E gần đó bằng cách loại bỏ dòng điện không có chênh lệch điện áp đến đầu vào, do đó làm giảm điện dung hiệu quả của nhiễu đi lạc và cũng làm giảm hiệu ứng tải giảm điện áp từ tải điện dung.

Vì vậy, hãy nghĩ về bảo vệ như một phương pháp để che chắn và giảm các hiệu ứng điện dung tải gây ra điện áp nhiễu từ căn cứ. Khớp nối đất để tín hiệu được giảm đáng kể với bảo vệ.

Bảo vệ cũng được sử dụng trên các buồng ion để đo bức xạ để ngăn rò rỉ dòng điện bề mặt tại đầu nối. Có một kết nối tín hiệu trong cùng, bảo vệ giữa và kết nối ngoài cùng. Kết nối bên trong là một dây bên trong buồng và bên ngoài là với thân buồng. Khi một vài trăm volt sai lệch được áp dụng giữa 2 dây dẫn đó thì rò rỉ bề mặt và cáp có thể dễ dàng trao đổi các tín hiệu nanoamp quan tâm. Giải pháp là điều khiển dây dẫn bảo vệ đến cùng tiềm năng với dây dẫn bên trong. Dòng điện rò rỉ chỉ chảy từ bên ngoài đến bảo vệ và tín hiệu ở bên trong được bảo vệ. Thật dễ dàng để có được ít hơn một picoamp rò rỉ với độ lệch trăm volt (tuy nhiên, thật khó để đo chính xác rò rỉ đó).

Cẩm nang Keithley là một tài liệu tham khảo tuyệt vời về chủ đề này và rất nhiều thứ khác có thể gây ra lỗi khi đo các tín hiệu nhỏ.