Introduzione
L’isolamento galvanico è una tecnica fondamentale nel campo dell’elettronica e dell’elettrotecnica. Consiste nel separare elettricamente due circuiti in modo da impedire il passaggio di corrente tra di essi.
In questo articolo analizzeremo in dettaglio cos’è, come funziona e quando è necessario utilizzarlo. Approfondiremo i vari metodi di isolamento galvanico esistenti e le applicazioni più comuni di questa tecnica.
Cos’è l’isolamento galvanico
In elettronica, l’isolamento galvanico (detto anche isolamento elettrico) indica la separazione elettrica di due circuiti attraverso l’inserimento di un isolante tra di essi.
Ciò impedisce il passaggio di corrente tra i circuiti e li rende elettricamente indipendenti. I due circuiti condividono sempre il riferimento di terra, ma non hanno alcun collegamento conduttivo tra di loro.
Viene utilizzato principalmente per due scopi:
- Proteggere l’uomo da scosse elettriche
- Proteggere i circuiti elettronici da danni e malfunzionamenti
Separando elettricamente due circuiti, si elimina il rischio che tensioni e correnti pericolose in un circuito possano influenzare l’altro. E’ quindi fondamentale per la sicurezza in campo elettrico ed elettronico.
Come funziona l’isolamento galvanico
Esistono varie tecniche per realizzare l’isolamento G. tra due circuiti elettrici. I metodi più diffusi sono:
- Trasformatore di isolamento: sfrutta il principio di induzione elettromagnetica per trasferire segnali da un circuito all’altro senza collegamento conduttivo.
- Optoisolatori: utilizzano componenti ottici (LED e fototransistor) per trasmettere segnali luminosi anziché elettrici.
- Accoppiatori capacitivi: sfruttano la capacità di un condensatore di trasmettere segnali ad alta frequenza da un circuito all’altro.
- Isolatori digitali: circuiti integrati progettati per ricevere un segnale digitale su un lato e rigenerarlo identico sull’altro lato galvanicamente isolato.
Ognuno di questi metodi sfrutta principi fisici diversi per trasferire i segnali senza creare un collegamento conduttivo tra i circuiti, garantendo quindi un perfetto I.G.
Quando è necessario l’isolamento galvanico
E’ richiesto in numerose applicazioni dell’elettronica e dell’elettrotecnica. Ecco le situazioni più comuni in cui è necessario isolare elettricamente due circuiti:
- Interfacciamento tra circuiti ad alta e bassa tensione: ad esempio tra la rete elettrica (230V) e circuiti elettronici a bassa tensione.
- Protezione da disturbi e scariche: l’isolamento previene malfunzionamenti dovuti a tensioni/correnti pericolose provenienti da altri circuiti.
- Riduzione di ground loop: loop di massa che possono causare disturbi e ronzii nei circuiti elettronici.
- Sicurezza dell’utente: obbligatoria per apparecchiature mediche, domestiche e industriali per proteggere l’uomo dalle scosse elettriche.
- Misure di segnali flottanti: quando si misurano tensioni che non sono riferite a massa.
In sintesi, tutte le volte che c’è differenza di potenziale tra circuiti elettrici è bene utilizzare l’isolamento galvanico per garantire sicurezza e corretto funzionamento del sistema.
Conclusioni
La tecnica appena descritta è fondamentale per separare elettricamente due circuiti che operano a diversi potenziali. Garantisce sicurezza per l’uomo e previene malfunzionamenti ed interferenze nei circuiti elettronici.
Esistono vari metodi per realizzare questo tipo di isolamento sfruttando principi fisici differenti. È richiesto ovunque ci sia differenza di potenziale tra circuiti elettrici, in particolare per interfacciare sistemi ad alta e bassa tensione.
PER APPROFONDIRE
Isolamento Galvanico – Wikipedia
