Dans un syst\u00e8me d\u2019acquisition de donn\u00e9es, la valeur d\u2019isolation n\u2019est pas un simple nombre de tension et n\u2019est pas non plus \u00e9quivalente \u00e0 \u00ab la tension que l\u2019entr\u00e9e peut supporter directement \u00bb. Elle d\u00e9crit s\u2019il existe une barri\u00e8re d\u2019isolation \u00e9lectrique fiable entre le c\u00f4t\u00e9 mesure (connect\u00e9 aux capteurs et au dispositif sous test) et le c\u00f4t\u00e9 syst\u00e8me (connect\u00e9 \u00e0 l\u2019ordinateur h\u00f4te, aux interfaces de communication et \u00e0 l\u2019alimentation \u00e9lectrique), et sous quel niveau de contrainte en tension cette isolation reste valable.<\/p>\n\n\n\n Vous pouvez consid\u00e9rer l\u2019isolation comme un pont entre deux \u00eeles :<\/p>\n\n\n\n Pour cette raison, l\u2019isolation dans les syst\u00e8mes d\u2019acquisition de donn\u00e9es prend g\u00e9n\u00e9ralement en compte \u00e0 la fois la s\u00e9curit\u00e9 et la stabilit\u00e9 de mesure en m\u00eame temps.<\/p>\n\n\n\n Dans de nombreuses applications sur le terrain, les ing\u00e9nieurs ne rencontrent pas des probl\u00e8mes du type \u00ab r\u00e9solution insuffisante \u00bb, mais plut\u00f4t :<\/p>\n\n\n\n La cause commune sous-jacente \u00e0 ces ph\u00e9nom\u00e8nes n\u2019est souvent pas li\u00e9e aux algorithmes ou aux performances de l\u2019ADC, mais plut\u00f4t \u00e0 une gestion incorrecte des relations de potentiel \u00e9lectrique au sein du syst\u00e8me d\u2019acquisition. Toute la valeur de l\u2019isolation r\u00e9side pr\u00e9cis\u00e9ment ici : en rompant les boucles de courant inutiles et en limitant les chemins de propagation de la tension de mode commun et de l\u2019\u00e9nergie de d\u00e9faut, l\u2019isolation permet au syst\u00e8me d\u2019acquisition de se comporter de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e et pr\u00e9visible, m\u00eame dans des environnements \u00e9lectriques complexes.<\/p>\n\n\n\n Dans les discussions industrielles, les valeurs fondamentales de l\u2019isolation se r\u00e9partissent g\u00e9n\u00e9ralement en trois cat\u00e9gories : int\u00e9grit\u00e9 du signal<\/strong>, s\u00e9curit\u00e9<\/strong> et protection de l\u2019instrument<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n De nombreux cas de \u00ab mesure inexacte \u00bb ne sont pas dus \u00e0 la r\u00e9solution de l\u2019ADC, mais \u00e0 des courants ind\u00e9sirables circulant dans les fils de masse ou les blindages. Lorsque le dispositif sous test et l\u2019ordinateur h\u00f4te, le ch\u00e2ssis ou d\u2019autres \u00e9quipements se trouvent \u00e0 des potentiels de masse diff\u00e9rents, le fait de les relier par des c\u00e2bles de signal peut former des boucles de masse. Les interf\u00e9rences secteur et le bruit \u00e9lectromagn\u00e9tique apparaissent alors comme un \u00ab bruit de fond \u00bb ou une ondulation sur la forme d\u2019onde. L\u2019isolation am\u00e9liore la situation en interrompant les chemins de boucle de courant.<\/p>\n\n\n\n Lorsque les points de mesure se trouvent \u00e0 proximit\u00e9 du secteur, d\u2019armoires de distribution ou de variateurs de fr\u00e9quence, le vrai risque n\u2019est pas seulement la \u00ab haute tension \u00bb, mais l\u2019endroit o\u00f9 une tension anormale ou une \u00e9nergie de d\u00e9faut peut se propager. S\u2019il n\u2019y a pas d\u2019isolation \u00e9lectrique nette entre le c\u00f4t\u00e9 mesure et le c\u00f4t\u00e9 h\u00f4te, cette \u00e9nergie peut voyager par les connexions de signal ou de masse jusqu\u2019\u00e0 l\u2019ordinateur ou aux interfaces de communication, provoquant des dommages mat\u00e9riels ou des risques pour la s\u00e9curit\u00e9. L\u2019isolation \u00e9tablit une fronti\u00e8re de s\u00e9curit\u00e9 interne claire : les forts potentiels et les environnements \u00e9lectriques incertains sont confin\u00e9s au c\u00f4t\u00e9 mesure, tandis que le c\u00f4t\u00e9 syst\u00e8me \u2014 o\u00f9 se trouvent l\u2019ordinateur h\u00f4te et l\u2019op\u00e9rateur \u2014 reste dans une plage de potentiel contr\u00f4l\u00e9e et s\u00fbre. Si une condition anormale se produit, le probl\u00e8me est contenu du c\u00f4t\u00e9 mesure et ne se propage pas plus loin.<\/p>\n\n\n\n Un syst\u00e8me d\u2019acquisition non isol\u00e9 lie effectivement la masse de r\u00e9f\u00e9rence de mesure \u00e0 la masse syst\u00e8me ou \u00e0 la terre. Par cons\u00e9quent, la plage d\u2019entr\u00e9e mesurable est centr\u00e9e autour du potentiel de terre. Si l\u2019ensemble du signal se d\u00e9cale vers un fort potentiel de mode commun, l\u2019amplificateur d\u2019entr\u00e9e ou l\u2019ADC peut d\u00e9passer sa plage admissible ou m\u00eame \u00eatre endommag\u00e9. Un syst\u00e8me isol\u00e9 permet \u00e0 la r\u00e9f\u00e9rence de mesure de \u00ab flotter \u00bb, ce qui permet de centrer la fen\u00eatre de mesure d\u2019entr\u00e9e autour de la masse locale isol\u00e9e. Cela autorise un fonctionnement sous des tensions de mode commun bien plus \u00e9lev\u00e9es, les limites ultimes \u00e9tant d\u00e9termin\u00e9es conjointement par la barri\u00e8re d\u2019isolation et les circuits de protection d\u2019entr\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation est souvent mal comprise parce qu\u2019un seul terme \u2014 \u00ab tension d\u2019isolation \u00bb \u2014 est utilis\u00e9 pour r\u00e9pondre \u00e0 des questions tr\u00e8s diff\u00e9rentes. Ce qui suit clarifie ces concepts li\u00e9s mais distincts.<\/p>\n\n\n\n La tension de mode commun d\u00e9signe la tension appliqu\u00e9e simultan\u00e9ment aux deux entr\u00e9es de mesure par rapport \u00e0 la masse de r\u00e9f\u00e9rence du syst\u00e8me d\u2019acquisition. Ce n\u2019est pas le signal d\u2019int\u00e9r\u00eat. Le signal de mesure concerne la diff\u00e9rence entre deux bornes d\u2019entr\u00e9e, tandis que la tension de mode commun d\u00e9crit \u00e0 quel point ces deux bornes sont \u00e9lev\u00e9es ensemble par rapport \u00e0 la masse.<\/p>\n\n\n\n Par exemple, dans des empilements de batteries ou des alimentations flottantes, le signal lui-m\u00eame peut n\u2019\u00eatre que de quelques volts, mais l\u2019ensemble de la source peut \u00eatre \u00e9lev\u00e9 de plusieurs dizaines ou centaines de volts au-dessus de la masse de la carte d\u2019acquisition. Dans les environnements industriels, le bruit de masse ou les interf\u00e9rences \u00e9lectromagn\u00e9tiques peuvent \u00e9galement imposer une tension alternative variable dans le temps sur les deux conducteurs de mesure. Ces \u00ab tensions collectivement \u00e9lev\u00e9es ou oscillantes \u00bb constituent la tension de mode commun.<\/p>\n\n\n\n La tension de service est la tension qui peut \u00eatre appliqu\u00e9e en continu \u00e0 un dispositif pendant de longues p\u00e9riodes. Elle est g\u00e9n\u00e9ralement comprise comme la combinaison de la tension mesur\u00e9e et de la tension de mode commun et repr\u00e9sente la condition sous laquelle le dispositif peut fonctionner de mani\u00e8re fiable dans le temps.<\/p>\n\n\n\n La tension de tenue indique si la barri\u00e8re d\u2019isolation peut supporter une tr\u00e8s haute tension appliqu\u00e9e pendant une courte dur\u00e9e sans claquage ni dommage. Pour la v\u00e9rifier, on r\u00e9alise g\u00e9n\u00e9ralement un essai de tenue di\u00e9lectrique (hipot). Lors d\u2019un tel test, une tension nettement sup\u00e9rieure aux conditions normales de fonctionnement est appliqu\u00e9e de part et d\u2019autre de la barri\u00e8re d\u2019isolation pendant environ une minute. Si aucun claquage, courant de fuite anormal ou dommage fonctionnel ne se produit, la barri\u00e8re d\u2019isolation est consid\u00e9r\u00e9e comme \u00e9lectriquement robuste.<\/p>\n\n\n\n Il est essentiel de noter que la tension de tenue ne signifie pas<\/strong> que l\u2019appareil peut fonctionner en continu \u00e0 cette tension. Il s\u2019agit d\u2019un indicateur de s\u00e9curit\u00e9 et de qualit\u00e9, d\u00e9montrant que l\u2019isolation ne c\u00e9dera pas imm\u00e9diatement dans des conditions anormales ou extr\u00eames.<\/p>\n\n\n\n La protection contre les surtensions en entr\u00e9e sp\u00e9cifie la tension diff\u00e9rentielle maximale admissible entre les bornes positive et n\u00e9gative d\u2019un m\u00eame canal d\u2019entr\u00e9e. Le d\u00e9passement de cette limite peut endommager les circuits d\u2019entr\u00e9e. Ce param\u00e8tre est fondamentalement diff\u00e9rent de la tension de tenue d\u2019isolation :<\/p>\n\n\n\n La cat\u00e9gorie de mesure d\u00e9finit la s\u00e9v\u00e9rit\u00e9 des surtensions transitoires auxquelles un syst\u00e8me de mesure peut \u00eatre confront\u00e9 dans son environnement \u00e9lectrique. Les cat\u00e9gories augmentent de CAT I \u00e0 CAT IV :<\/p>\n\n\n\n Le degr\u00e9 de pollution d\u00e9crit les facteurs environnementaux tels que la poussi\u00e8re, l\u2019humidit\u00e9 et la condensation qui affectent les surfaces d\u2019isolation. Un degr\u00e9 de pollution plus \u00e9lev\u00e9 r\u00e9duit les performances effectives de l\u2019isolation et impose une r\u00e9sistance d\u2019isolation de base plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu\u2019une sp\u00e9cification indique \u00ab isolation 1000 V \u00bb, trois questions imm\u00e9diates doivent \u00eatre pos\u00e9es, faute de quoi ce nombre n\u2019a aucune r\u00e9elle valeur de comparaison :<\/p>\n\n\n\n Le point le plus important \u00e0 retenir est le suivant : \u00ab isolation 1000 V en tenue \u00bb ne signifie pas automatiquement que le syst\u00e8me peut fonctionner en continu \u00e0 1000 V de tension de mode commun<\/strong>, ni que 1000 V peuvent \u00eatre appliqu\u00e9s directement \u00e0 l\u2019entr\u00e9e. La capacit\u00e9 en fonctionnement continu d\u00e9pend de la tension de service, de la cat\u00e9gorie de mesure, de la protection contre les surtensions en entr\u00e9e et de l\u2019ensemble de la cha\u00eene syst\u00e8me, y compris les capteurs, les c\u00e2bles et les bornes.<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation n\u2019est pas une simple \u00ab s\u00e9paration par l\u2019air \u00bb, mais une combinaison de structure, de mat\u00e9riaux et de m\u00e9canismes de couplage de signal.<\/p>\n\n\n\n Les m\u00e9thodes courantes de transfert de signal \u00e0 travers l\u2019isolation comprennent :<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation inductive transmet l\u2019\u00e9nergie ou l\u2019information via des champs magn\u00e9tiques plut\u00f4t que par conduction \u00e9lectrique directe, sur la base de la loi de Faraday sur l\u2019induction \u00e9lectromagn\u00e9tique.<\/p>\n\n\n\n \u00c0 l\u2019int\u00e9rieur de la puce, des bobines planes sont r\u00e9alis\u00e9es sur le silicium ou dans le bo\u00eetier, formant des structures analogues \u00e0 des transformateurs.<\/p>\n\n\n\n Les avantages incluent une tr\u00e8s forte immunit\u00e9 aux transitoires de mode commun (CMTI), une grande vitesse, une faible gigue, une stabilit\u00e9 \u00e0 long terme et une excellente homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 entre canaux. Les inconv\u00e9nients incluent une consommation d\u2019\u00e9nergie et un co\u00fbt plus \u00e9lev\u00e9s par rapport \u00e0 l\u2019isolation capacitive.<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation capacitive exploite la propri\u00e9t\u00e9 des condensateurs de \u00ab bloquer le continu et laisser passer l\u2019alternatif \u00bb pour r\u00e9aliser l\u2019isolation en tension, en s\u2019appuyant sur la variation du champ \u00e9lectrique dans le di\u00e9lectrique.<\/p>\n\n\n\n Variation du signal \u2192 variation du champ \u00e9lectrique \u2192 couplage par courant de d\u00e9placement<\/p>\n\n\n\n Les avantages incluent une faible consommation d\u2019\u00e9nergie, une petite surface de puce, une forte int\u00e9gration, un co\u00fbt plus faible et une grande vitesse. Les inconv\u00e9nients incluent une plus grande sensibilit\u00e9 au dv\/dt de mode commun, des exigences plus strictes sur la sym\u00e9trie du circuit imprim\u00e9 et une d\u00e9pendance accrue au routage de la masse de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation optique utilise la lumi\u00e8re comme milieu d\u2019isolation, l\u2019air ou un isolant transparent assurant la s\u00e9paration physique. Le principe repose sur la conversion photo\u00e9lectrique associ\u00e9e \u00e0 une isolation spatiale.<\/p>\n\n\n\n Signal \u00e9lectrique \u2192 \u00e9mission de la LED \u2192 dispositif photosensible \u2192 signal \u00e9lectrique<\/p>\n\n\n\n Les avantages incluent une structure simple, une tension de tenue extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e, de bonnes performances pour les signaux basse fr\u00e9quence et de commutation, ainsi qu\u2019une forte robustesse CEM. Les inconv\u00e9nients incluent une vitesse plus lente due \u00e0 la latence des dispositifs, une plus grande variabilit\u00e9 et une inadaptation aux syst\u00e8mes synchrones de haute pr\u00e9cision.<\/p>\n\n\n\n Un indicateur souvent n\u00e9glig\u00e9 mais essentiel ici est le CMTI<\/strong>. Dans des environnements \u00e0 fort dv\/dt tels que les onduleurs, les alimentations de puissance \u00e0 base de SiC\/GaN et les variateurs de moteurs, le probl\u00e8me n\u2019est souvent pas la hauteur de la tension de mode commun statique, mais la rapidit\u00e9 de ses variations. Des transitoires rapides de haute tension peuvent se coupler \u00e0 travers les capacit\u00e9s parasites de part et d\u2019autre de la barri\u00e8re d\u2019isolation, perturbant ou corrompant la transmission des donn\u00e9es. Par cons\u00e9quent, l\u2019isolation doit r\u00e9sister non seulement \u00e0 l\u2019amplitude de la tension, mais aussi \u00e0 la vitesse de ses transitions.<\/p>\n\n\n\n Avant de se demander si une carte DAQ est isol\u00e9e, il est plus important de poser la question suivante : o\u00f9 l\u2019isolation est\u2011elle appliqu\u00e9e ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Diff\u00e9rents produits peuvent utiliser des domaines d\u2019isolation compl\u00e8tement diff\u00e9rents, ce qui conduit \u00e0 des limites de capacit\u00e9 et \u00e0 une ad\u00e9quation applicative tr\u00e8s diff\u00e9rentes.<\/p>\n\n\n\n Les topologies d\u2019isolation DAQ courantes incluent :<\/p>\n\n\n\n D\u00e9finition : chaque canal (ou groupe d\u2019\u00e9tages analogiques d\u2019entr\u00e9e) est isol\u00e9 de la masse syst\u00e8me et de la masse h\u00f4te, tandis que les canaux partagent g\u00e9n\u00e9ralement une masse de r\u00e9f\u00e9rence commune.<\/p>\n\n\n\n Cette topologie permet de :<\/p>\n\n\n\n L\u2019ensemble du syst\u00e8me DAQ \u00ab flotte \u00bb effectivement avec le dispositif sous test, tandis que l\u2019h\u00f4te reste du c\u00f4t\u00e9 s\u00fbr.<\/p>\n\n\n\n Les sc\u00e9narios adapt\u00e9s incluent les mesures industrielles de terrain o\u00f9 tous les canaux partagent le m\u00eame potentiel.<\/p>\n\n\n\n D\u00e9finition : les canaux sont r\u00e9partis en groupes (banques). Chaque banque poss\u00e8de son propre domaine d\u2019isolation, avec isolation entre les banques et entre chaque banque et la masse syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n Cette topologie permet de mesurer simultan\u00e9ment plusieurs syst\u00e8mes ind\u00e9pendants tout en pr\u00e9servant la synchronisation multicanal \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de chaque banque, ce qui \u00e9quilibre co\u00fbt, encombrement et performance d\u2019isolation.<\/p>\n\n\n\n D\u00e9finition : chaque canal dispose d\u2019un domaine d\u2019isolation et d\u2019une masse de r\u00e9f\u00e9rence enti\u00e8rement ind\u00e9pendants.<\/p>\n\n\n\n Chaque canal fonctionne en pratique comme un syst\u00e8me d\u2019acquisition isol\u00e9 ind\u00e9pendant, adapt\u00e9 aux empilements de batteries, aux mesures distribu\u00e9es et aux sc\u00e9narios pr\u00e9sentant de grandes diff\u00e9rences de potentiel entre canaux, au prix d\u2019un co\u00fbt, d\u2019un encombrement et d\u2019une complexit\u00e9 syst\u00e8me plus \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s avoir compris les concepts d\u2019isolation, les topologies et les valeurs de tension, la question cl\u00e9 devient : un sch\u00e9ma d\u2019isolation donn\u00e9 est\u2011il r\u00e9ellement adapt\u00e9 \u00e0 l\u2019application ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n De nombreux mauvais choix proviennent du fait de se focaliser sur un seul nombre, tel que \u00ab isolation 1000 V \u00bb, sans pr\u00e9ciser o\u00f9 l\u2019isolation s\u2019applique, pendant combien de temps et quelles protections suppl\u00e9mentaires sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n\n\n\n Si tous les objets de mesure appartiennent au m\u00eame syst\u00e8me et qu\u2019il n\u2019existe aucune diff\u00e9rence de potentiel entre eux, il convient de choisir une carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es \u00e0 isolation canal\u2011masse syst\u00e8me<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Si les objets de mesure appartiennent \u00e0 plusieurs syst\u00e8mes diff\u00e9rents, mais que les points de mesure au sein de chaque syst\u00e8me partagent la m\u00eame masse de r\u00e9f\u00e9rence, il convient de choisir une architecture d\u2019isolation par groupes<\/strong> (bank isolation). Dans ce cas, les points de mesure provenant de syst\u00e8mes diff\u00e9rents ne doivent pas \u00eatre connect\u00e9s \u00e0 la m\u00eame banque de la carte d\u2019acquisition.<\/p>\n\n\n\n Si tous les objets de mesure appartiennent au m\u00eame syst\u00e8me mais pr\u00e9sentent d\u2019importantes diff\u00e9rences de potentiel entre eux, il convient de choisir une carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es \u00e0 isolation canal\u2011canal<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n C\u2019est le pr\u00e9requis pour \u00e9valuer tous les param\u00e8tres li\u00e9s \u00e0 l\u2019isolation. \u00c0 minima, les informations suivantes doivent \u00eatre clairement indiqu\u00e9es : Si une carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es indique une tension d\u2019isolation AC de 1000 V<\/strong>, cela signifie qu\u2019une tension alternative de valeur cr\u00eate \u00b11414 V est appliqu\u00e9e entre les masses de circuit situ\u00e9es de part et d\u2019autre de la barri\u00e8re d\u2019isolation et qu\u2019au bout de 1 minute le courant de fuite reste inf\u00e9rieur \u00e0 0,1 mA.<\/p>\n\n\n\n Si une carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es indique une tension d\u2019isolation DC de 1000 V<\/strong>, cela signifie qu\u2019une tension continue de +1000 V ou \u22121000 V est appliqu\u00e9e entre les masses de circuit de part et d\u2019autre de la barri\u00e8re d\u2019isolation et qu\u2019au bout de 1 minute le courant de fuite reste inf\u00e9rieur \u00e0 0,1 mA. Il convient de souligner que les tensions de tenue \u00e9voqu\u00e9es ci\u2011dessus sont des valeurs de tenue \u00e0 court terme<\/strong>. Elles ne signifient pas que l\u2019appareil peut fonctionner en continu \u00e0 1000 V de tension de mode commun. Elles indiquent seulement que l\u2019appareil ne sera pas endommag\u00e9 dans ces conditions, sans garantir un fonctionnement normal.<\/p>\n\n\n\n C\u2019est le param\u00e8tre qui m\u00e9rite une attention particuli\u00e8re lors du choix d\u2019une carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es. Dans la plupart des cas, il s\u2019agit de la diff\u00e9rence de tension \u00e0 long terme entre le c\u00f4t\u00e9 mesure et la masse syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n Par exemple, si nous voulons mesurer le courant sur une ligne secteur 220 V, la tension de mode commun correspondante est :<\/p>\n\n\n\n 220 V \u00d7 1,414 = 311 V<\/p>\n\n\n\n En pr\u00e9voyant au moins une marge de 50 %, la carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es doit donc supporter une tension maximale de fonctionnement en mode commun sup\u00e9rieure \u00e0 466 V<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Si une fiche technique ne fournit que la tension de tenue d\u2019isolation, sans pr\u00e9ciser clairement la tension de service ou la plage maximale de mode commun, une extr\u00eame prudence s\u2019impose en utilisation pratique.<\/p>\n\n\n\n La plage de tension d\u2019entr\u00e9e est aussi appel\u00e9e tension diff\u00e9rentielle<\/strong>. Elle d\u00e9finit la diff\u00e9rence de tension que les bornes d\u2019entr\u00e9e d\u2019un canal peuvent tol\u00e9rer.<\/p>\n\n\n\n La question cl\u00e9 est de savoir ce qui se passe lorsque cette limite est d\u00e9pass\u00e9e : Ce param\u00e8tre d\u00e9termine si l\u2019appareil peut se prot\u00e9ger lui\u2011m\u00eame en cas d\u2019erreur de c\u00e2blage ou de conditions anormales, ou s\u2019il \u00e9chouera de mani\u00e8re catastrophique.<\/p>\n\n\n\n Si la diff\u00e9rence entre tension de mode commun et tension diff\u00e9rentielle n\u2019est toujours pas claire \u00e0 ce stade, l\u2019analogie suivante peut aider.<\/p>\n\n\n\n Sur le sch\u00e9ma, la personne ne peut pas atteindre directement la pomme \u00e0 cause de la rivi\u00e8re qui joue le r\u00f4le de barri\u00e8re d\u2019isolation, elle utilise donc un pied \u00e0 coulisse \u00e0 manche rallong\u00e9 pour mesurer la pomme sur la rive oppos\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n La distance de 300 cm \u00e0 travers la rivi\u00e8re<\/strong> correspond \u00e0 la tension de mode commun<\/strong> dans le syst\u00e8me, tandis que la plage de mesure du pied \u00e0 coulisse (20 cm)<\/strong> correspond \u00e0 la plage de tension diff\u00e9rentielle<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s avoir distingu\u00e9 l\u2019isolation canal\u2011masse, l\u2019isolation par groupes et l\u2019isolation canal\u2011canal, ainsi que les diff\u00e9rents param\u00e8tres d\u2019isolation, la question suivante se pose pour un produit donn\u00e9 : o\u00f9 exactement la fronti\u00e8re d\u2019isolation est\u2011elle trac\u00e9e ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n La figure suivante montre la structure d\u2019isolation d\u2019un module SonoDAQ et illustre la r\u00e9partition de ses domaines d\u2019isolation.<\/p>\n\n\n\n La structure du module montre clairement que SonoDAQ Pro adopte une architecture d\u2019isolation par groupes<\/strong> (voir Section 6.2). Chaque module est isol\u00e9 de l\u2019h\u00f4te, tandis que les quatre canaux d\u2019un m\u00eame module ne sont pas isol\u00e9s les uns des autres.<\/p>\n\n\n\n Le module divise les fonctions et les domaines \u00e9lectriques en trois parties :<\/p>\n\n\n\n Au fil de la discussion pr\u00e9c\u00e9dente, nous avons distingu\u00e9 les tensions diff\u00e9rentielles et de mode commun et compris les r\u00f4les respectifs de la tension de tenue d\u2019isolation, de la tension de service et de la capacit\u00e9 en mode commun.<\/p>\n\n\n\n Bien que ces concepts ne soient pas complexes dans les normes ou les sp\u00e9cifications, une question plus critique se pose dans la pratique d\u2019ing\u00e9nierie r\u00e9elle :<\/p>\n\n\n\n Ces fronti\u00e8res d\u2019isolation tiennent\u2011elles r\u00e9ellement dans le monde r\u00e9el comme les param\u00e8tres le sugg\u00e8rent ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Par exemple, lorsque le dispositif sous test fonctionne \u00e0 un fort potentiel de mode commun, le syst\u00e8me d\u2019acquisition doit tourner en ligne pendant de longues p\u00e9riodes, et l\u2019ordinateur h\u00f4te comme les op\u00e9rateurs doivent rester en permanence du c\u00f4t\u00e9 s\u00fbr.<\/p>\n\n\n\n Se contenter de \u00ab faire confiance \u00e0 une valeur de sp\u00e9cification \u00bb est loin d\u2019\u00eatre suffisant. Plut\u00f4t que de rester au niveau conceptuel, il est pr\u00e9f\u00e9rable de revenir \u00e0 la pratique d\u2019ing\u00e9nierie. Les deux exp\u00e9riences suivantes n\u2019ont pas pour but de d\u00e9montrer les limites extr\u00eames des param\u00e8tres, mais de r\u00e9pondre \u00e0 une question plus pratique.<\/p>\n\n\n\n \u00c0 cette fin, SonoDAQ Pro<\/strong> a \u00e9t\u00e9 choisi comme plateforme de test \u2014 non pas en raison de sp\u00e9cifications exceptionnellement \u00e9lev\u00e9es, mais parce que sa structure d\u2019isolation est claire et que ses limites sont bien d\u00e9finies, ce qui le rend adapt\u00e9 \u00e0 une v\u00e9rification d\u2019isolation au niveau ing\u00e9nierie.<\/p>\n\n\n\n Les exp\u00e9riences sont men\u00e9es selon deux axes : essais de tenue (hipot)<\/strong> et mesure du courant d\u2019une lampe \u00e0 incandescence aliment\u00e9e sur le secteur<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n V\u00e9rifier que la barri\u00e8re d\u2019isolation peut supporter une haute tension dans des conditions sp\u00e9cifi\u00e9es sans claquage, en fournissant un r\u00e9sultat de v\u00e9rification facilement interpr\u00e9table en ing\u00e9nierie.<\/p>\n\n\n\n La d\u00e9finition g\u00e9n\u00e9rale de l\u2019essai de tenue di\u00e9lectrique dans l\u2019industrie est d\u2019appliquer une tension \u00e9lev\u00e9e de part et d\u2019autre d\u2019une barri\u00e8re d\u2019isolation pendant environ 1 minute. La r\u00e9ussite du test indique que le syst\u00e8me d\u2019isolation poss\u00e8de une r\u00e9sistance \u00e9lectrique suffisante dans ces conditions, tout en clarifiant l\u2019objectif et les limites du test pour \u00e9viter les mauvaises interpr\u00e9tations.<\/p>\n\n\n\n Testeur de tenue di\u00e9lectrique WB2671<\/p>\n\n\n\n 1000 V DC, dur\u00e9e 1 minute, seuil de courant de fuite 0,1 mA<\/p>\n\n\n\n 1,02 kV DC, dur\u00e9e 1 minute, courant de fuite = 0,03 mA, sans claquage, contournement d\u2019arc ni amor\u00e7age observ\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Explication : SonoDAQ Pro adopte une architecture d\u2019isolation par groupes<\/strong>, dans laquelle les six emplacements sont isol\u00e9s les uns des autres. Par cons\u00e9quent, pendant le test, la tension de tenue a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e entre le canal 1 de deux modules adjacents.<\/p>\n\n\n\n Montrer comment la carte d\u2019acquisition de donn\u00e9es peut mesurer des signaux dans un syst\u00e8me haute tension dans des conditions r\u00e9elles de r\u00e9seau et v\u00e9rifier l\u2019exactitude de la mesure.<\/p>\n\n\n\n Sur le sch\u00e9ma, la partie gauche est la zone haute tension directement reli\u00e9e \u00e0 la source AC 220 V. Une fois tout le c\u00e2blage termin\u00e9, la prise d\u2019alimentation est branch\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n La partie droite contient la carte d\u2019acquisition isol\u00e9e, constituant la zone basse tension. L\u2019ordinateur et l\u2019op\u00e9rateur restent enti\u00e8rement du c\u00f4t\u00e9 s\u00fbr.<\/p>\n\n\n\n L\u2019exp\u00e9rience a utilis\u00e9 le mat\u00e9riel SonoDAQ Pro<\/strong> avec le logiciel OpenTest<\/strong>. La lampe \u00e0 incandescence \u00e9tait donn\u00e9e pour 220 V \/ 60 W.<\/p>\n\n\n\n Les photos suivantes montrent l\u2019installation avant la mise sous tension (\u00e0 gauche) et apr\u00e8s la mise sous tension (\u00e0 droite).<\/p>\n\n\n\n Configuration du test : fr\u00e9quence d\u2019\u00e9chantillonnage 192 kS\u00e9ch\/s, couplage AC pour le signal d\u2019entr\u00e9e. La carte d\u2019acquisition a mesur\u00e9 directement la tension aux bornes d\u2019une r\u00e9sistance shunt de 1,4 \u03a9. \u00c0 l\u2019aide de la fonction \u00ab Record \u00bb d\u2019OpenTest, l\u2019ensemble du processus de mise sous tension et de coupure a \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Courant en r\u00e9gime permanent : Courant de d\u00e9marrage : Calcul du facteur de cr\u00eate : Calcul de la puissance de la lampe \u00e0 incandescence : SonoDAQ Pro peut mesurer avec pr\u00e9cision le courant de fonctionnement d\u2019une lampe \u00e0 incandescence connect\u00e9e directement au secteur sans utiliser de transformateur de courant<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Cette exp\u00e9rience ne se contente pas de v\u00e9rifier si les signaux secteur peuvent \u00eatre mesur\u00e9s ; elle v\u00e9rifie si l\u2019isolation peut simultan\u00e9ment garantir la s\u00e9curit\u00e9 du syst\u00e8me<\/strong> et la pr\u00e9cision des mesures<\/strong> lorsque le dispositif sous test fonctionne \u00e0 un fort potentiel de mode commun pendant de longues p\u00e9riodes.<\/p>\n\n\n\n L\u2019isolation n\u2019est pas \u00ab une seule valeur de tension \u00bb, elle d\u00e9finit plut\u00f4t o\u00f9 le risque est confin\u00e9 et si les signaux peuvent encore passer de mani\u00e8re fiable<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Une solution d\u2019isolation fiable r\u00e9sulte de la coh\u00e9rence entre la structure, les param\u00e8tres, la topologie et le sc\u00e9nario d\u2019application.<\/p>\n\n\n\n Pour en savoir plus sur SonoDAQ, veuillez remplir le formulaire ci\u2011dessous<\/strong>, et nous vous recommanderons la meilleure solution pour r\u00e9pondre \u00e0 vos besoins.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Dans de nombreuses applications pratiques, l\u2019acquisition de donn\u00e9es n\u2019est pas effectu\u00e9e dans un environnement \u00ab de laboratoire id\u00e9al \u00bb. Le dispositif sous test peut \u00eatre connect\u00e9 au secteur, \u00e0 des armoires de distribution, \u00e0 des variateurs de fr\u00e9quence ou \u00e0 de grands syst\u00e8mes \u00e9lectrom\u00e9caniques, tandis que la carte d\u2019acquisition, de l\u2019autre c\u00f4t\u00e9, est reli\u00e9e par USB ou […]<\/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":"","footnotes":""},"categories":[508,442],"tags":[],"class_list":["post-274615","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-base-de-connaissances","category-blogues"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/274615","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=274615"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/274615\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/273639"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=274615"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=274615"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/design.crysound.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=274615"}],"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
Pourquoi l\u2019isolation est-elle souvent plus importante que les sp\u00e9cifications de pr\u00e9cision ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
Int\u00e9grit\u00e9 du signal : rompre les boucles de masse et am\u00e9liorer le rejet de mode commun<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
S\u00e9curit\u00e9 : confiner les forts potentiels et l\u2019\u00e9nergie de d\u00e9faut au c\u00f4t\u00e9 mesure<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Protection de l\u2019instrument : une fen\u00eatre de mesure plus large en pr\u00e9sence d\u2019une tension de mode commun \u00e9lev\u00e9e<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Termes li\u00e9s \u00e0 l\u2019isolation fr\u00e9quemment confondus<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Tension de mode commun<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Tension de service<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Tension de tenue<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Protection contre les surtensions en entr\u00e9e<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
Cat\u00e9gorie de mesure (CAT)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
Degr\u00e9 de pollution<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Que signifie r\u00e9ellement \u00ab isolation 1000 V \u00bb ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
Comment l\u2019isolation est-elle mise en \u0153uvre : barri\u00e8res d\u2019isolation et m\u00e9thodes de transfert de signal<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Isolation inductive \/ bas\u00e9e sur transformateur<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image2-1.webp\")
\n
Couplage capacitif<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image3.webp\")
Isolation optique<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image4.webp\")
Comparaison des technologies d\u2019isolation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\u00c9l\u00e9ment<\/th> Inductive<\/th> Capacitive<\/th> Optique<\/th><\/tr><\/thead> Tension de tenue<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Vitesse de transmission<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Immunit\u00e9 au mode commun<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Immunit\u00e9 EMI<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2606<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Stabilit\u00e9<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Faible consommation<\/td> \u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/td> \u2605\u2605<\/td><\/tr> Adapt\u00e9e \u00e0 l\u2019acquisition de donn\u00e9es (DAQ)<\/td> Recommand\u00e9e<\/td> Recommand\u00e9e<\/td> Non recommand\u00e9e<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Topologies d\u2019isolation courantes dans l\u2019acquisition de donn\u00e9es<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
Isolation canal\u2011masse syst\u00e8me<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image5.webp\")
\n
Isolation par groupes<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image6.webp\")
Isolation canal\u2011canal<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image7.webp\")
Choix de l\u2019isolation : des param\u00e8tres au jugement pratique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Qu\u2019est\u2011ce qui est isol\u00e9, et o\u00f9 l\u2019isolation est\u2011elle r\u00e9alis\u00e9e ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Tension de tenue d\u2019isolation d\u2019un syst\u00e8me d\u2019acquisition de donn\u00e9es<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Tension maximale de fonctionnement en mode commun<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Plage de tension d\u2019entr\u00e9e<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image8.webp\")
Structure d\u2019isolation du module SonoDAQ (exemple d\u2019isolation par groupes)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/\u56fe\u72479-1024x569.webp\")
\n
Du concept \u00e0 la v\u00e9rification : l\u2019isolation doit \u00eatre d\u00e9montr\u00e9e, non suppos\u00e9e<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Essai de tenue (hipot)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Objectif de l\u2019essai<\/strong> :<\/h4>\n\n\n\n
\u00c9quipement de test<\/strong> :<\/h4>\n\n\n\n
Conditions de test<\/strong> :<\/h4>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image10.webp\")
R\u00e9sultats de test<\/h4>\n\n\n\n
Essai de mesure du courant d\u2019une lampe \u00e0 incandescence 220 V secteur<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Objectif de l\u2019essai<\/strong> :<\/h4>\n\n\n\n
Pourquoi une lampe \u00e0 incandescence ?<\/h4>\n\n\n\n
\n
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image11.webp\")
![\"\"\/](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image12-1-2.webp\")
<\/td>![\"\"\/](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image12-2-2.webp\")
<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/image13.webp\")
![\"\"](\"https:\/\/design.crysound.com\/wp-content\/uploads\/2026\/02\/\u56fe\u72472.webp\")
Conclusion<\/h4>\n\n\n\n
L\u2019isolation n\u2019est pas un param\u00e8tre, mais une fronti\u00e8re<\/strong><\/h2>\n\n\n\n