作為工業中重要的電子器件，隔離器是一種非常常見的信號轉換與處理裝置，在各種工業環境中，隔離器可以將輸入的信號進行轉換然后再輸出，同時確保電氣絕緣安全。隔離器又稱信號隔離器，隔離器的工作電源與輸入端口以及輸出端口三者是相互隔離的。它的主要作用是信號隔離及信號轉換。

   市面上常見的隔離器產品眾多，關于隔離器的幾項指標以下：

   01

工作電壓/基本絕緣

   選擇合適的隔離器或變送器時，工作電壓是一個重要指標，它顯示不同電路（輸入、輸出和電源電路）之間允許的電位差。

   隔離器的允許工作電壓在不同電路之間可能不同。最高額定工作電壓一般適用于輸入和輸出之間，以及輸入和電源之間。輸出和電源之間的允許工作電壓可略低。根據型號不同，Knick隔離器的允許工作電壓最高可達4800V AC/DC。如訂制料號P52100K11-B4800VF/11，支持到直接輸入±4800 V，變送輸出±10 V。

   關于工作電壓的要求定義參照IEC 61010-1，應當注意，允許的工作電壓不僅取決于隔離器件所用固體絕緣材料的電介質強度，而且取決于設計特性，如電氣間隙和爬電距離等，以及外部影響，尤其是污染度（環境相關的可能污染）和過壓類別（疊加脈沖電壓值）。

02 

測試電壓 

   隔離器件所用絕緣材料的電介質強度比器件的允許工作電壓高出很多倍，因此，對于電位隔離器件，需要另外指定器件的測試電壓，從而確保工作電壓的額定限值適用于各個器件。測試電壓偶爾也會替代工作電壓，用作電介質強度的參數。根據具體應用的要求，它需要比電路之間的最大可能電位差高出一定的倍數。Knick隔離產品測試電壓最高達18KV AC。

03

污染等級

    為了計算爬電距離和電氣間隙，微觀環境的污染等級規定有以下4級別：

污染等級1：無污染或僅有干燥的非導電性污染，該污染沒有任何影響。如，在空調房或干凈、干燥的房間中。

污染等級2：一般僅有非導電性污染，可能會出現因冷凝而引起的偶爾且短暫的導電。如，在實驗室，精密機械車間。

污染等級3：存在導電污染，或干燥的非導電污染由于會出現的冷凝而變得導電。如，在工業廠房、未供熱的倉庫和鍋爐房中。

污染等級4：持久的導電性污染。如由于導電塵埃或雨或其他潮濕條件所引起的污染。

04 

過壓類別

過壓類別I，不出現過電壓，已將過電壓瞬變抑制在低水平的電路。

過壓類別II，含開關切換的電路，但無雷擊。例如，在家庭環境中，設計用于插入室內墻壁插座的電器，如電動工具、電視。

過壓類別III，無雷擊，適用于固定裝置內的電路，例如家用保險絲開關面板，持續連接到固定電源端的空調，工業設備等。

過壓類別IV，最高一類的過電壓，含雷擊，直接連接到配電線路的設備，例如配電房、變壓器等儀表。

圖1.P22400系列信號隔離器

05 

浪涌承受能力

    工業環境中，尤其是因為開關切換過程中，可能會出現壓擺率達數千V/μs的快速瞬變。此類過壓可能會損害或破壞敏感電子器件。

    Knick隔離器滿足IEC 255-4的耐電涌要求。各個電路（輸入、輸出、電涌）以及電路之間的隔離均能防范短時過壓。測試電壓達5KV，持續時間1.2/50μs。

06 

溫度系數（Temperature Coefficient）/溫漂

   溫度系數是反映溫度變化引起增益變化的特性。變化率可以用一個相對參數規定，例如%/K或ppm/K (Parts Per Million/ Kelvin)，也可用一個絕對值規定，如nA/K或μA/K。

舉例1，

溫度系數 0.005%/K (=50 ppm/K) , 參考室溫23℃

柜子預期溫度50℃。

δ=50℃-23℃=27℃

27K * 50ppm/K = 1350 ppm

1350 ppm * 20mA =27 μA

溫度誤差為27μA/20mA= 0.14%

舉例2，

溫度系數 300ppm/K =(0.03%/K)，參考室溫23℃

柜子預期溫度50℃。

δ=50℃-23℃=27℃

27K * 300ppm/K = 8100 ppm

8100 ppm * 20mA =162μA

溫度誤差為162 μA/20mA = 0.8%

   圖2.高壓應用的Pt100 P44000系列溫度變送器

   在環境溫度過低或過高的工況下，溫度系數較大的隔離器溫漂也較大，傳輸特性受影響較大。因而，溫度系數是考核隔離器傳輸品質的重要參數之一。

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