En un sistema de adquisici\u00f3n de datos, la clasificaci\u00f3n de aislamiento no es un simple valor de tensi\u00f3n, ni es equivalente a \u00abla tensi\u00f3n que la entrada puede soportar directamente\u00bb. Describe si existe una barrera de aislamiento el\u00e9ctrico fiable entre el lado de medida (conectado a sensores y al dispositivo bajo prueba) y el lado del sistema (conectado al ordenador host, a las interfaces de comunicaci\u00f3n y a la fuente de alimentaci\u00f3n), y bajo qu\u00e9 nivel de esfuerzo de tensi\u00f3n este aislamiento sigue siendo v\u00e1lido.<\/p>\n\n Puede pensar en el aislamiento como un puente entre dos islas:<\/p>\n\n Por este motivo, el aislamiento en los sistemas de adquisici\u00f3n de datos suele abordar al mismo tiempo la seguridad y la estabilidad de la medida.<\/p>\n\n En muchas aplicaciones de campo, los ingenieros no se encuentran con problemas como la \u00abresoluci\u00f3n insuficiente\u00bb, sino con lo siguiente:<\/p>\n\n La causa ra\u00edz com\u00fan detr\u00e1s de estos fen\u00f3menos a menudo no son los algoritmos ni el rendimiento del ADC, sino un manejo inadecuado de las relaciones de potencial el\u00e9ctrico dentro del sistema de adquisici\u00f3n. El valor del aislamiento radica precisamente aqu\u00ed: al romper los bucles de corriente innecesarios y limitar las trayectorias de propagaci\u00f3n de la tensi\u00f3n de modo com\u00fan y de la energ\u00eda de fallo, el aislamiento permite que el sistema de adquisici\u00f3n se comporte de manera controlada y predecible incluso en entornos el\u00e9ctricos complejos.<\/p>\n\n En los debates del sector, los valores fundamentales del aislamiento suelen agruparse en tres categor\u00edas: integridad de se\u00f1al<\/strong>, seguridad<\/strong> y protecci\u00f3n del instrumento<\/strong>.<\/p>\n\n Muchos casos de \u00abmedida inexacta\u00bb no se deben a la resoluci\u00f3n del ADC, sino a corrientes indeseadas que fluyen por los conductores de tierra o por las pantallas. Cuando el dispositivo bajo prueba y el ordenador host, la envolvente u otros equipos est\u00e1n a diferentes potenciales de tierra, al conectarlos mediante cables de se\u00f1al pueden formarse bucles de tierra. Las interferencias de la red y el ruido electromagn\u00e9tico aparecen entonces como \u00abruido de l\u00ednea base\u00bb o rizado en la forma de onda. El aislamiento mejora esta situaci\u00f3n al interrumpir las trayectorias de los bucles de corriente.<\/p>\n\n Cuando los puntos de medida se encuentran cerca de la red el\u00e9ctrica, de cuadros de distribuci\u00f3n o de convertidores de frecuencia, el riesgo real no es solo la \u00abalta tensi\u00f3n\u00bb, sino por d\u00f3nde pueden propagarse la tensi\u00f3n an\u00f3mala o la energ\u00eda de fallo. Si no existe un aislamiento el\u00e9ctrico claro entre el lado de medida y el lado del host, esta energ\u00eda puede viajar a trav\u00e9s de las conexiones de se\u00f1al o de tierra hacia el ordenador o las interfaces de comunicaci\u00f3n, causando da\u00f1os al equipo o riesgos de seguridad. El aislamiento establece un l\u00edmite de seguridad interno claro: el alto potencial y los entornos el\u00e9ctricos inciertos quedan confinados al lado de medida, mientras que el lado del sistema -donde se encuentran el ordenador host y el operador- permanece dentro de un rango de potencial controlado y seguro. Si se produce una condici\u00f3n an\u00f3mala, el problema queda contenido en el lado de medida y no se propaga m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n\n Un sistema de adquisici\u00f3n no aislado une de hecho la referencia de tierra de medida a la tierra del sistema o a la toma de tierra. Como resultado, el rango de entrada medible se centra alrededor del potencial de tierra f\u00edsica. Si toda la se\u00f1al se desplaza hacia un alto potencial de modo com\u00fan, el amplificador frontal o el ADC pueden exceder su rango permitido o incluso da\u00f1arse. Un sistema aislado permite que la referencia de medida \u00abflote\u00bb, lo que hace posible centrar la ventana de medida de entrada alrededor de la tierra local aislada. Esto permite el funcionamiento bajo tensiones de modo com\u00fan mucho m\u00e1s altas, cuyos l\u00edmites \u00faltimos vienen determinados conjuntamente por la barrera de aislamiento y los circuitos de protecci\u00f3n de entrada.<\/p>\n\n El aislamiento se malinterpreta a menudo porque se usa un \u00fanico t\u00e9rmino -\u00abtensi\u00f3n de aislamiento\u00bb- para responder a preguntas muy diferentes. A continuaci\u00f3n se aclaran estos conceptos relacionados pero distintos.<\/p>\n\n La tensi\u00f3n de modo com\u00fan se refiere a la tensi\u00f3n que se aplica simult\u00e1neamente a ambas entradas de medida con respecto a la tierra de referencia del sistema de adquisici\u00f3n. No es la se\u00f1al de inter\u00e9s. La se\u00f1al de medida se refiere a la diferencia entre dos terminales de entrada, mientras que la tensi\u00f3n de modo com\u00fan describe cu\u00e1nto se elevan ambos terminales juntos con respecto a tierra.<\/p>\n\n Por ejemplo, en bater\u00edas en serie o en sistemas de alimentaci\u00f3n flotantes, la propia se\u00f1al puede ser de solo unos pocos voltios, pero toda la fuente puede estar elevada decenas o cientos de voltios por encima de la tierra de la tarjeta de adquisici\u00f3n. En entornos industriales, el ruido de tierra o la interferencia electromagn\u00e9tica tambi\u00e9n pueden imponer una tensi\u00f3n de CA variable en el tiempo sobre ambos conductores de medida. Estas \u00abtensiones elevadas u oscilantes en conjunto\u00bb constituyen la tensi\u00f3n de modo com\u00fan.<\/p>\n\n La tensi\u00f3n de trabajo es la tensi\u00f3n que puede aplicarse de forma continua a un dispositivo durante largos periodos. Suele entenderse como la combinaci\u00f3n de la tensi\u00f3n medida y la tensi\u00f3n de modo com\u00fan, y representa la condici\u00f3n bajo la cual el dispositivo puede funcionar de forma fiable a lo largo del tiempo.<\/p>\n\n La tensi\u00f3n soportada se refiere a si la barrera de aislamiento puede sobrevivir a una tensi\u00f3n muy alta aplicada durante un breve intervalo sin perforarse ni da\u00f1arse. Para verificarlo, normalmente se realiza una prueba de rigidez diel\u00e9ctrica (hipot). Durante dicha prueba, se aplica una tensi\u00f3n significativamente m\u00e1s alta que las condiciones normales de funcionamiento a trav\u00e9s de la barrera de aislamiento durante aproximadamente un minuto. Si no se produce perforaci\u00f3n, fuga an\u00f3mala ni da\u00f1os funcionales, se considera que la barrera de aislamiento es el\u00e9ctricamente robusta.<\/p>\n\n Es fundamental se\u00f1alar que la tensi\u00f3n soportada no<\/strong> indica que el dispositivo pueda funcionar de forma continua a esa tensi\u00f3n. Es un indicador de verificaci\u00f3n de seguridad y calidad, que demuestra que el aislamiento no fallar\u00e1 de inmediato bajo condiciones an\u00f3malas o extremas.<\/p>\n\n La protecci\u00f3n contra sobretensi\u00f3n de entrada especifica la tensi\u00f3n diferencial m\u00e1xima permitida entre los terminales positivo y negativo del mismo canal de entrada. Superar este l\u00edmite puede da\u00f1ar el circuito de entrada. Esto es fundamentalmente distinto de la tensi\u00f3n soportada de aislamiento:<\/p>\n\n La categor\u00eda de medida define la severidad de las sobretensiones transitorias que un sistema de medida puede encontrar en su entorno el\u00e9ctrico. Las categor\u00edas aumentan de CAT I a CAT IV:<\/p>\n\n El grado de contaminaci\u00f3n describe factores ambientales como polvo, humedad y condensaci\u00f3n que afectan a las superficies de aislamiento. Los grados de contaminaci\u00f3n m\u00e1s altos reducen el rendimiento efectivo del aislamiento y requieren una resistencia de aislamiento de base m\u00e1s alta.<\/p>\n\n Cuando una especificaci\u00f3n indica \u00abaislaci\u00f3n de 1000 V\u00bb, hay que plantearse inmediatamente tres preguntas; de lo contrario, el valor no tiene una comparabilidad real:<\/p>\n\n La conclusi\u00f3n m\u00e1s importante es la siguiente: la \u00abtensi\u00f3n soportada de aislaci\u00f3n de 1000 V\u00bb no significa autom\u00e1ticamente que el sistema pueda funcionar de forma continua a 1000 V de tensi\u00f3n de modo com\u00fan<\/strong>, ni significa que se puedan aplicar directamente 1000 V a la entrada. La capacidad de funcionamiento continuo depende de la tensi\u00f3n de trabajo, la categor\u00eda de medida, la protecci\u00f3n contra sobretensi\u00f3n de entrada y toda la cadena del sistema, incluidos sensores, cables y terminales.<\/p>\n\n El aislamiento no es simplemente \u00abseparaci\u00f3n por aire\u00bb, sino una combinaci\u00f3n de estructura, materiales y mecanismos de acoplamiento de se\u00f1al.<\/p>\n\n Los m\u00e9todos habituales de transferencia de se\u00f1al a trav\u00e9s del aislamiento incluyen:<\/p>\n\n El aislamiento inductivo transmite energ\u00eda o informaci\u00f3n mediante campos magn\u00e9ticos en lugar de conducci\u00f3n el\u00e9ctrica directa, basado fundamentalmente en la ley de Faraday de inducci\u00f3n electromagn\u00e9tica.<\/p>\n\n Dentro del chip se fabrican bobinas planares sobre el silicio o dentro del encapsulado, formando estructuras similares a transformadores.<\/p>\n\n Las ventajas incluyen una inmunidad a transitorios de modo com\u00fan (CMTI) muy alta, alta velocidad, bajo jitter, estabilidad a largo plazo y una excelente consistencia entre canales. Las desventajas incluyen un mayor consumo de potencia y coste en comparaci\u00f3n con el aislamiento capacitivo.<\/p>\n\n El aislamiento capacitivo utiliza la propiedad de los condensadores de \u00abbloquear la CC y dejar pasar la CA\u00bb para lograr el aislamiento de tensi\u00f3n, bas\u00e1ndose en la variaci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico dentro del diel\u00e9ctrico.<\/p>\n\n Variaci\u00f3n de la se\u00f1al \u2192 variaci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico \u2192 acoplamiento por corriente de desplazamiento<\/p>\n\n Las ventajas incluyen bajo consumo de potencia, peque\u00f1a superficie de chip, alta integraci\u00f3n, menor coste y alta velocidad. Las desventajas incluyen mayor sensibilidad al dv\/dt de modo com\u00fan, requisitos m\u00e1s estrictos de simetr\u00eda del PCB y mayor dependencia del dise\u00f1o de la referencia de tierra.<\/p>\n\n El aislamiento \u00f3ptico utiliza la luz como medio de aislamiento, con aire o material aislante transparente proporcionando la separaci\u00f3n f\u00edsica. El principio es la conversi\u00f3n fotoel\u00e9ctrica junto con el aislamiento espacial.<\/p>\n\n Se\u00f1al el\u00e9ctrica \u2192 emisi\u00f3n de LED \u2192 dispositivo fotosensible \u2192 se\u00f1al el\u00e9ctrica<\/p>\n\n Las ventajas incluyen estructura sencilla, tensi\u00f3n soportada extremadamente alta, buen rendimiento para se\u00f1ales de baja frecuencia y de conmutaci\u00f3n, y gran robustez EMC. Las desventajas incluyen menor velocidad debido a la latencia de los dispositivos, mayor variabilidad y falta de idoneidad para sistemas s\u00edncronos de alta precisi\u00f3n.<\/p>\n\n Un par\u00e1metro con frecuencia pasado por alto pero fundamental aqu\u00ed es el CMTI<\/strong>. En entornos de alto dv\/dt, como inversores, fuentes de alimentaci\u00f3n con SiC\/GaN y accionamientos de motores, el problema a menudo no es cu\u00e1n alta es la tensi\u00f3n de modo com\u00fan est\u00e1tica, sino cu\u00e1n r\u00e1pido cambia. Los transitorios de alta tensi\u00f3n y r\u00e1pida variaci\u00f3n pueden acoplarse a trav\u00e9s de las capacidades par\u00e1sitas de la barrera de aislamiento y perturbar o corromper la transmisi\u00f3n de datos. Por tanto, el aislamiento debe soportar no solo la magnitud de la tensi\u00f3n, sino tambi\u00e9n la velocidad de las transiciones de tensi\u00f3n.<\/p>\n\n Antes de preguntar si una tarjeta DAQ est\u00e1 aislada, conviene plantear una cuesti\u00f3n m\u00e1s importante: \u00bfd\u00f3nde se aplica el aislamiento?<\/strong><\/p>\n\n Productos distintos pueden usar dominios de aislamiento completamente diferentes, lo que da lugar a l\u00edmites de capacidad y adecuaci\u00f3n a aplicaciones muy distintos.<\/p>\n\n Las topolog\u00edas de aislamiento habituales en DAQ incluyen:<\/p>\n\n Definici\u00f3n: cada canal (o grupo de frontales anal\u00f3gicos) est\u00e1 aislado de la tierra del sistema y de la tierra del host, mientras que los canales suelen compartir una referencia de tierra com\u00fan.<\/p>\n\n Esta topolog\u00eda puede:<\/p>\n\n Toda la DAQ \u00abflota\u00bb efectivamente junto con el dispositivo bajo prueba, mientras que el host permanece en el lado seguro.<\/p>\n\n Los escenarios adecuados incluyen medidas en campo industrial donde todos los canales comparten el mismo potencial.<\/p>\n\n Definici\u00f3n: los canales se dividen en grupos (bancos). Cada banco tiene su propio dominio de aislamiento, con aislamiento entre bancos y entre cada banco y la tierra del sistema.<\/p>\n\n Esta topolog\u00eda permite medir simult\u00e1neamente varios sistemas independientes, conservando la sincronizaci\u00f3n multicanal dentro de cada banco y equilibrando coste, tama\u00f1o y capacidad de aislamiento.<\/p>\n\n Definici\u00f3n: cada canal tiene un dominio de aislamiento y una referencia de tierra totalmente independientes.<\/p>\n\n Cada canal funciona de hecho como un sistema de adquisici\u00f3n aislado independiente, adecuado para bater\u00edas en serie, medidas distribuidas y escenarios con grandes diferencias de potencial entre canales, a costa de un mayor coste, tama\u00f1o y complejidad del sistema.<\/p>\n\n Tras comprender los conceptos de aislamiento, las topolog\u00edas y las tensiones nominales, la pregunta clave pasa a ser: \u00bfse ajusta realmente un dise\u00f1o de aislamiento concreto a la aplicaci\u00f3n?<\/strong><\/p>\n\n Muchos errores de criterio surgen de centrarse en un solo valor, como \u00abaislaci\u00f3n de 1000 V\u00bb, sin aclarar d\u00f3nde se aplica el aislamiento, durante cu\u00e1nto tiempo y qu\u00e9 protecciones adicionales se requieren.<\/p>\n\n Si todos los objetos de medida pertenecen al mismo sistema y no existe diferencia de potencial entre ellos, debe seleccionarse una tarjeta de adquisici\u00f3n de datos con aislamiento canal-tierra del sistema<\/strong>.<\/p>\n\n Si los objetos de medida pertenecen a varios sistemas distintos, pero los puntos de medida dentro de cada sistema comparten la misma referencia de tierra, debe seleccionarse una arquitectura de aislamiento por bancos<\/strong> (aislamiento por grupos). En este caso, los puntos de medida de sistemas distintos no deben conectarse al mismo banco de la tarjeta de adquisici\u00f3n.<\/p>\n\n Si todos los objetos de medida pertenecen al mismo sistema pero existen diferencias de potencial significativas entre ellos, debe seleccionarse una tarjeta de adquisici\u00f3n de datos con aislamiento canal-canal<\/strong>.<\/p>\n\n Este es el requisito previo para evaluar todos los par\u00e1metros relacionados con el aislamiento. Como m\u00ednimo, debe especificarse claramente la siguiente informaci\u00f3n: Si una tarjeta de adquisici\u00f3n de datos especifica una Tensi\u00f3n de aislamiento en CA de 1000 V<\/strong>, significa que se aplica entre las tierras de circuito a ambos lados de la barrera de aislamiento una tensi\u00f3n de CA con un valor de pico de \u00b11414 V y que, tras 1 minuto, la corriente de fuga sigue siendo inferior a 0,1 mA.<\/p>\n\n Si una tarjeta de adquisici\u00f3n de datos especifica una tensi\u00f3n de aislamiento en CC de 1000 V<\/strong>, significa que se aplica una tensi\u00f3n continua de +1000 V o \u22121000 V entre las tierras de circuito a ambos lados de la barrera de aislamiento y que, tras 1 minuto, la corriente de fuga sigue siendo inferior a 0,1 mA. Debe hacerse hincapi\u00e9 en que las tensiones soportadas descritas arriba son valores de soportabilidad a corto plazo<\/strong>. No significan que el dispositivo pueda funcionar de forma continua a 1000 V de tensi\u00f3n de modo com\u00fan. Solo indican que el dispositivo no se da\u00f1ar\u00e1 bajo esas condiciones, no que se garantice su funcionamiento normal.<\/p>\n\n Este es el par\u00e1metro que merece una atenci\u00f3n especial al seleccionar una tarjeta de adquisici\u00f3n de datos. En la mayor\u00eda de los casos se refiere a la diferencia de tensi\u00f3n a largo plazo entre el lado de medida y la tierra del sistema.<\/p>\n\n Por ejemplo, si queremos medir la corriente de una l\u00ednea de red de 220 V, la correspondiente tensi\u00f3n de modo com\u00fan es:<\/p>\n\n 220 V \u00d7 1,414 = 311 V<\/p>\n\n Dejando al menos un margen del 50 %, la tarjeta de adquisici\u00f3n de datos deber\u00eda por tanto admitir una tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento en modo com\u00fan superior a 466 V<\/strong>.<\/p>\n\n Si una hoja de datos solo proporciona la tensi\u00f3n soportada de aislamiento pero no especifica claramente la tensi\u00f3n de trabajo o el rango m\u00e1ximo de modo com\u00fan, es necesario extremar la precauci\u00f3n en el uso pr\u00e1ctico.<\/p>\n\n El rango de tensi\u00f3n de entrada tambi\u00e9n se denomina tensi\u00f3n diferencial<\/strong>. Define cu\u00e1nta diferencia de tensi\u00f3n pueden tolerar los terminales de entrada de un canal.<\/p>\n\n La cuesti\u00f3n clave es qu\u00e9 ocurre cuando se supera este l\u00edmite: Este par\u00e1metro determina si el dispositivo puede protegerse frente a errores de cableado o condiciones an\u00f3malas, o si fallar\u00e1 de forma catastr\u00f3fica.<\/p>\n\n Si en este punto la diferencia entre tensi\u00f3n de modo com\u00fan y tensi\u00f3n diferencial sigue sin estar clara, la siguiente analog\u00eda puede ayudar.<\/p>\n\n En el diagrama, la persona no puede acercarse directamente a la manzana debido al r\u00edo que act\u00faa como barrera de aislamiento, de modo que se utiliza un calibre con mango alargado para medir la manzana en la orilla opuesta.<\/p>\n\n La distancia de 300 cm a trav\u00e9s del r\u00edo<\/strong> corresponde a la tensi\u00f3n de modo com\u00fan<\/strong> del sistema, mientras que el rango de medida del calibre (20 cm)<\/strong> corresponde al rango de tensi\u00f3n diferencial<\/strong>.<\/p>\n\n Tras distinguir entre aislamiento canal-tierra, aislamiento por bancos y aislamiento canal-canal, as\u00ed como entre los distintos par\u00e1metros de aislamiento, la siguiente cuesti\u00f3n para un producto concreto es: \u00bfd\u00f3nde se traza exactamente el l\u00edmite de aislamiento?<\/strong><\/p>\n\n La siguiente figura muestra la estructura de aislamiento de un m\u00f3dulo SonoDAQ, ilustrando la divisi\u00f3n de sus dominios de aislamiento.<\/p>\n\n A partir de la estructura del m\u00f3dulo puede verse claramente que SonoDAQ Pro adopta una arquitectura de aislamiento por bancos<\/strong> (v\u00e9ase la Secci\u00f3n 6.2). Cada m\u00f3dulo est\u00e1 aislado del host, mientras que los cuatro canales de cada m\u00f3dulo no est\u00e1n aislados entre s\u00ed.<\/p>\n\n El m\u00f3dulo divide las funciones y los dominios el\u00e9ctricos en tres partes:<\/p>\n\n En la discusi\u00f3n anterior hemos diferenciado entre tensiones diferenciales y de modo com\u00fan y hemos comprendido las funciones respectivas de la tensi\u00f3n soportada de aislamiento, la tensi\u00f3n de trabajo y la capacidad de modo com\u00fan.<\/p>\n\n Aunque estos conceptos no son complejos en las especificaciones o normas, en la pr\u00e1ctica de la ingenier\u00eda queda una cuesti\u00f3n m\u00e1s cr\u00edtica:<\/p>\n\n \u00bfSe mantienen realmente estos l\u00edmites de aislamiento bajo condiciones reales como sugieren los par\u00e1metros?<\/strong><\/p>\n\n Por ejemplo, cuando el dispositivo bajo prueba funciona a un alto potencial de modo com\u00fan, el sistema de adquisici\u00f3n debe permanecer en funcionamiento continuo durante largos periodos y el ordenador host y los operadores deben permanecer siempre en el lado seguro.<\/p>\n\n Confiar simplemente en \u00abun valor de especificaci\u00f3n\u00bb est\u00e1 muy lejos de ser suficiente. En lugar de quedarse en el plano conceptual, es mejor volver a la pr\u00e1ctica de la ingenier\u00eda. Los dos experimentos siguientes no pretenden mostrar los l\u00edmites extremos de los par\u00e1metros, sino responder a una cuesti\u00f3n m\u00e1s pr\u00e1ctica.<\/p>\n\n Con este prop\u00f3sito se eligi\u00f3 SonoDAQ Pro<\/strong> como plataforma de prueba, no por tener especificaciones excepcionalmente altas, sino porque su estructura de aislamiento es clara y sus l\u00edmites est\u00e1n bien definidos, lo que lo hace adecuado para la verificaci\u00f3n del aislamiento a nivel de ingenier\u00eda.<\/p>\n\n Los experimentos se realizan desde dos perspectivas: prueba de tensi\u00f3n soportada (hipot)<\/strong> y medida de corriente de una l\u00e1mpara incandescente alimentada por la red<\/strong>.<\/p>\n\n Verificar que la barrera de aislamiento puede soportar una alta tensi\u00f3n bajo condiciones especificadas sin perforarse, proporcionando un resultado de verificaci\u00f3n de ingenier\u00eda intuitivo<\/p>\n\n La definici\u00f3n general en la industria de la prueba de rigidez diel\u00e9ctrica consiste en aplicar una tensi\u00f3n elevada a trav\u00e9s de una barrera de aislamiento durante aproximadamente 1 minuto. Superar la prueba indica que el sistema de aislamiento tiene suficiente resistencia el\u00e9ctrica bajo esas condiciones, y tambi\u00e9n aclara el prop\u00f3sito y las limitaciones de la prueba para evitar interpretaciones err\u00f3neas.<\/p>\n\n Comprobador de hipot WB2671<\/p>\n\n 1000 V CC, duraci\u00f3n 1 minuto, umbral de corriente de fuga 0,1 mA<\/p>\n\n 1,02 kV CC, duraci\u00f3n 1 minuto, corriente de fuga = 0,03 mA, sin observarse perforaci\u00f3n, descargas superficiales ni arcos el\u00e9ctricos.<\/p>\n\n Explicaci\u00f3n: SonoDAQ Pro adopta una arquitectura de aislamiento por bancos<\/strong>, en la que las seis ranuras est\u00e1n aisladas entre s\u00ed. Por tanto, durante la prueba se aplic\u00f3 la tensi\u00f3n de hipot entre el Canal 1 de dos m\u00f3dulos adyacentes.<\/p>\n\n Demostrar c\u00f3mo la tarjeta de adquisici\u00f3n de datos puede medir se\u00f1ales en un sistema de alta tensi\u00f3n bajo condiciones reales de red y verificar la correcci\u00f3n de la medida.<\/p>\n\n En el diagrama, el lado izquierdo es el \u00e1rea de alta tensi\u00f3n conectada directamente a la fuente de CA de 220 V. Una vez finalizado todo el cableado, se inserta el enchufe de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n\n El lado derecho contiene la tarjeta de adquisici\u00f3n de datos aislada, que forma el \u00e1rea de baja tensi\u00f3n. El ordenador y el operador permanecen por completo en el lado seguro.<\/p>\n\n En el experimento se utiliz\u00f3 el hardware SonoDAQ Pro<\/strong> junto con el software OpenTest<\/strong>. La l\u00e1mpara incandescente ten\u00eda una especificaci\u00f3n de 220 V \/ 60 W.<\/p>\n\n Las siguientes fotos muestran la configuraci\u00f3n antes de aplicar la alimentaci\u00f3n (izquierda) y despu\u00e9s de aplicarla (derecha).<\/p>\n\n Configuraci\u00f3n de la prueba: frecuencia de muestreo de 192 kSa\/s, acoplamiento en CA para la se\u00f1al de entrada. La tarjeta de adquisici\u00f3n midi\u00f3 directamente la tensi\u00f3n en bornes de una resistencia shunt de 1,4 \u03a9. Usando la funci\u00f3n \u00abRecord\u00bb de OpenTest, se registr\u00f3 todo el proceso de encendido y apagado.<\/p>\n\n Corriente en r\u00e9gimen permanente: Corriente de arranque: C\u00e1lculo del factor de cresta: C\u00e1lculo de la potencia de la l\u00e1mpara incandescente: SonoDAQ Pro puede medir con precisi\u00f3n la corriente de funcionamiento de una l\u00e1mpara incandescente conectada directamente a la red sin utilizar un transformador de corriente<\/strong>.<\/p>\n\n Este experimento no solo verifica si pueden medirse se\u00f1ales de red, sino que verifica si el aislamiento puede garantizar simult\u00e1neamente la seguridad del sistema<\/strong> y la exactitud de la medida<\/strong> cuando el dispositivo bajo prueba funciona a un alto potencial de modo com\u00fan durante periodos prolongados.<\/p>\n\n El aislamiento no es \u00abun \u00fanico valor de tensi\u00f3n\u00bb, sino que define d\u00f3nde se confina el riesgo y si las se\u00f1ales pueden seguir transmiti\u00e9ndose de forma fiable<\/strong>.<\/p>\n\n Una soluci\u00f3n de aislamiento fiable es el resultado de que estructura, par\u00e1metros, topolog\u00eda y escenario de aplicaci\u00f3n sean v\u00e1lidos al mismo tiempo.<\/p>\n\n Para ver m\u00e1s informaci\u00f3n sobre SonoDAQ, rellene el siguiente formulario<\/strong> y le recomendaremos la mejor soluci\u00f3n para cubrir sus necesidades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" En muchas aplicaciones pr\u00e1cticas, la adquisici\u00f3n de datos no se realiza en un entorno de \u00ablaboratorio ideal\u00bb. El dispositivo bajo prueba puede estar conectado a la red el\u00e9ctrica, a cuadros de distribuci\u00f3n, a convertidores de frecuencia o a grandes sistemas electromec\u00e1nicos, mientras que la tarjeta de adquisici\u00f3n, en el otro extremo, est\u00e1 conectada mediante USB [...]<\/p>\n","protected":false},"author":12,"featured_media":273639,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","content-type":"","_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[1063,1055],"tags":[],"class_list":["post-284866","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-base-de-conocimiento","category-blogs"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/data_acquisition_isolation_device.webp","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/284866","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=284866"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/284866\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/273639"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=284866"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=284866"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=284866"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/translated_diagram-1024x687.webp\"){kind=spacer}
\n
\u00bfPor qu\u00e9 el aislamiento suele ser m\u00e1s importante que las especificaciones de exactitud?<\/strong><\/h2>\n\n
\n
Integridad de se\u00f1al: romper bucles de tierra y mejorar el rechazo de modo com\u00fan<\/strong><\/h2>\n\n
Seguridad: confinar el alto potencial y la energ\u00eda de fallo al lado de medida<\/strong><\/h2>\n\n
Protecci\u00f3n del instrumento: una ventana de medida m\u00e1s amplia bajo alta tensi\u00f3n de modo com\u00fan<\/strong><\/h2>\n\n
T\u00e9rminos relacionados con el aislamiento que se suelen confundir<\/strong><\/h2>\n\n
Tensi\u00f3n de modo com\u00fan<\/strong><\/h3>\n\n
Tensi\u00f3n de trabajo<\/strong><\/h3>\n\n
Tensi\u00f3n soportada<\/strong><\/h3>\n\n
Protecci\u00f3n contra sobretensi\u00f3n de entrada<\/strong><\/h3>\n\n
\n
Categor\u00eda de medida (CAT)<\/strong><\/h3>\n\n
\n
Grado de contaminaci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n
\u00bfQu\u00e9 significa realmente la \u00abaislaci\u00f3n de 1000 V\u00bb?<\/strong><\/h2>\n\n
\n
C\u00f3mo se implementa el aislamiento: barreras de aislamiento y m\u00e9todos de transferencia de se\u00f1al<\/strong><\/h2>\n\n
Aislamiento inductivo \/ basado en transformador<\/strong><\/h3>\n\n
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\n
Acoplamiento capacitivo<\/strong><\/h3>\n\n
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Aislamiento \u00f3ptico<\/strong><\/h3>\n\n
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Comparaci\u00f3n de tecnolog\u00edas de aislamiento<\/strong><\/h3>\n\n
Elemento<\/th> Inductivo<\/th> Capacitivo<\/th> \u00d3ptico<\/th><\/tr><\/thead> Tensi\u00f3n soportada<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Velocidad de transmisi\u00f3n<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Inmunidad al modo com\u00fan<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Inmunidad al EMI<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Estabilidad<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Bajo consumo de potencia<\/td> \u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Adecuado para DAQ<\/td> Recomendado<\/td> Recomendado<\/td> No recomendado<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n Topolog\u00edas de aislamiento habituales en adquisici\u00f3n de datos<\/strong><\/h2>\n\n
\n
Aislamiento canal-tierra del sistema<\/strong><\/h3>\n\n
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\n
Aislamiento por bancos<\/strong><\/h3>\n\n
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Aislamiento canal-canal<\/strong><\/h3>\n\n
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Selecci\u00f3n del aislamiento: de los par\u00e1metros al juicio pr\u00e1ctico<\/strong><\/h2>\n\n
\u00bfQu\u00e9 se est\u00e1 aislando y d\u00f3nde se produce el aislamiento?<\/strong><\/h2>\n\n
Tensi\u00f3n soportada de aislamiento de un sistema de adquisici\u00f3n de datos<\/strong><\/h3>\n\n
Tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento en modo com\u00fan<\/strong><\/h3>\n\n
Rango de tensi\u00f3n de entrada<\/strong><\/h3>\n\n
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Estructura de aislamiento del m\u00f3dulo SonoDAQ (ejemplo de aislamiento por bancos)<\/strong><\/h3>\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/图片9-1024x569.webp\")
\n
Del concepto a la verificaci\u00f3n: el aislamiento debe demostrarse, no suponerse<\/strong><\/h2>\n\n
Prueba de tensi\u00f3n soportada (hipot)<\/strong><\/h3>\n\n
Objetivo de la prueba<\/strong>:<\/h4>\n\n
Equipo de prueba<\/strong>:<\/h4>\n\n
Condiciones de prueba<\/strong>:<\/h4>\n\n
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Resultados de la prueba<\/h4>\n\n
Experimento de medida de corriente de una l\u00e1mpara incandescente en red de 220 V<\/strong><\/h3>\n\n
Objetivo de la prueba<\/strong>:<\/h4>\n\n
\u00bfPor qu\u00e9 una l\u00e1mpara incandescente?<\/h4>\n\n
\n
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Conclusi\u00f3n<\/h4>\n\n
El aislamiento no es un par\u00e1metro, sino un l\u00edmite<\/strong><\/h2>\n\n