差動・シングルエンド・絶縁・非絶縁とは？

質問

データロガーの入力仕様で，
差動，シングルエンド，絶縁，非絶縁と，
いろいろ形式があるようですが，
差動：入力端子間の電圧を計測
シングルエンド：GNDと入力端子間の電圧を計測
と考えていたのですが，これらと，
　絶縁/非絶縁
がどのような関係にあるのか教えていただけませんでしょうか？

回答No.1

chiaki_primary · ベストアンサー

絶縁、非絶縁は入力端子が装置本体と絶縁されているか、されていないかをあらわします。
差動は入力端子間の差分を計測、シングルエンドはグラウンドとの間を計測します。
全く違う概念ですが、用途を考えると複雑な関係になります。

測定したい対象によっては、グラウンドに接続できない場合があります。こういった場合に絶縁型を用います。測定したい対象のグラウンドを、測定器のグランドと共通にしてよい場合は非絶縁を用います。
測定したい対象が、差動出力の場合には差動を、シングルエンドの時にはそれを使う、というのが基本です。（あたりまえですが。）

差動入力は絶縁・非絶縁共にノイズに強いですが、絶縁のシングルエンドも、結局は差分を取る事になりますので、同様にノイズに強くなります。

多チャンネル入力できる時、測定器に他の回路がつながるときなどは、チャンネルごとに絶縁されているのか、入力チャンネル全体で絶縁されているか、などに注意する必要があります。
接続の仕方によっては、グラウンドがループしてしまいます。そういう場合に、絶縁型を使うと解決する事があります。また、差動入力の-側にグラウンドをつないだりすることで解決できる場合もあります。

そういったわけですので、使い方は千差万別あって、とても説明しきれませんが、他が同じスペックでしたら、差動のほうがシングルエンドよりも良く、絶縁の方が非絶縁よりもよいでしょう。

超高圧とか、そういった特殊な場合を除けば、「グラウンドループ」「グラウンドレベル」「コモンモードノイズ」「静電や電磁ノイズ」あたりのことを考えれば、測定器に必要なスペックがおのずと決まってくると思われます。

お礼

ご回答，ありがとうございます。
今まで，シングルエンド・絶縁のものしか
扱ってこなかったため，このあたりを意識していませんでした。参考にさせていただきます。