برای طراحان دستگاههای تست و اندازه گیری در دریافت دیتای بسیار دقیق یک چالش اساسی برای اندازه گیری تغییرات سیگنال کوچک وقتیکه ولتاژ حالت مشترک بالایی( خواسته یا ناخواسته) با آن در تداخل است وجود دارد.
منبع این ولتاژهای بالا می تواند اختلاف پتانسیل بین دو زمین یا ولتاژهای ناگهانی گذرا توسط رعد برق یا موج های ولتاژ قوی که توسط موتورها یا تجهیزات سویچینگ ایجتد می شوند ، باشند.
این ولتاژها غیر از اینکه تاثیر شدیدی روی دقت اندازه گیری می گذارد، همچنین به سیستم های اندازه گیری آسیب می رساند و برای کاربر این دستگاهها خطر جانی نیز دارد.
ایزولیترها برای جدا کردن فیزیکی والکتریکی 2 سیستم به منظور حفاظت در مقابل موج ولتاز ناگهانی بین دو سیستم مورد نیلز است . آنها برای تامین یک ولتاژ بالای حالت مشترک که به صورت مجازی بین پایه های سیگنال و زمین مشترک دیده می شود،مورد نیاز هستند.ایزولیترها برای قطع کردن حلفه ناخواسته جریان زمین بین دو نقطه در سیستم الکتریکی که یک مسیر مشترک جریان دارند به کار می رود.
این مزیت ایزولیترها در دستگاههای اندازه گبری که ولتاژهای دیفرانسیل را اندازه می گیرند به صورت وسیعی استفاده می شود. به علاوه ایزولیترها می توانند به عنوان یک شیفت دهنده سطح ولتاژ برای حل مشکل عدم تطابق سطوح ولتاژ بین 2 مدار یا سیستم بکار می رود.
اهمیت ایزو لیترها تنها برای حفاظت خود سیستم نیست ، آنها همچنین برای حفاظت افراد نیز مهم هستند. آنها در استانداردهای حفاظتی تجهیزات ولتاژ بالا گنجانده شده اند. اخیرا 2 استاندارد اصلی وجود دارد. …… برای دستگاههای تست و اندازه گیری و …… برای تجهیزات آی تی .
در این استانداردها 30 …. 42.2 … 60 … به عنوان ولتاژ خطرناک در نظر گرفته شده . مدارهای ولتاژ پایین امن که در دسترس کاربر قرار دارد به این ایزولیترها نیازمند است.
انواع مختلف ایزولیترها با درجه های متفاوت ایزولاسیون در بازار موجود است. آنها بر اساس ساختار به چهار دسته فانکشنال، بیسیک ، دابل ، رین فورست گروه بندی می شوند.
ایزولیترهای فانکشنال در مقابل شک های الکتریکی حفاظتی ندارد. ایزولیترهای بیسیک فقط از یک سطح ایزولاسیون اولیه که توسط کاربر قابل دسترسی نیست حفاظت می کند.ایزولیترهای دابل از یک ایزولاسیون کمکی اضافه تر نسبت به نوع بیسیک جهت حفاظت از شک الکتریکی بهره می برد. ایزولیترهای رین فورست یک ایزولاسیون سینگل دارند که نسبت به شک های الکتریکی با مدل دابل برابری می کنند.و این ایزولاتورها حالت فیل سیف سیستم را تضمین می کنند.
سیف فیل حالتی از سیستم ترمینیشن است که وقتی خطایی در سیستم اتفاق می افتد سیستم به صورت اتوماتیک از حالت پرسس خارج شده و به حالت امن که قابل دسترس کاربر باشد انتقال می یابد. استانداردها علاوه بر ولتاژکاری و نوع ایزولاسیون فاصله هوایی، فاصله خزش، را برای انواع تجهیزات مشخص می کند.
فاصله خزش نزدیکترین فاصله بین 2 رسانای ایزوله شده در فضای یک دی الکتریک جامد است. فاصله هوایی نزدیکترین فاصله بین 2 رسانای ایزوله شده در فضاست. برای مثال برای سیستمی که با ولتاژ پیک 300 ولت کار می کند یک فاصله خزش 3 الی 4 میلی متر مورد نیاز است.
ایزولیترها بر اساس نوع تکنولوژی انتقال سیگنال نیز به 3 دسته اصلی( مغناطیسی ،خازنی، نوری) تقسیم می شوند. ایزولیترهای کوپل مغناطیسی معمولا راندمان بالایی دارند و برای مسیرهای طولانی به کار برده می شوند. آنها فرکانس های ناخواسته را به جای سیگنال صحیح جذب می کنند و در مقابل نویز مغناطیسی حساس هستند. ایزولیترهای خازنی از یک ماده اکسید به عنوان ایزولاسیون استفاده می شود.
با توجه به ذات خازنی این نوع ایزولیترها ،می توان معایب زیر را نام برد:
تأثیرپذیری درفرکانس بالا از نویز فرکانس بالا، ایمنی پایین در مقابل ولتاژ گذرا و ولتاژ ایزولاسیون پایین.
یکی از ایزولیترهای محبوب، ایزولیتر نوری می باشد ( که به اپتوکوپلر مشهور است.) اپتوکوپلرها از یک سیگنال نوری برای انتقال، از داخل هوا استفاده می کنند. این سیگنال های نوری در مقابل نویز (ایی ام آی) ایمن هستند.به علاوه می توانند به ولتاژ ایزوله ایی تا 5 کیلو وات در اتدازه های مختلف برسند.
در گذشته رنج فرکانس کاری اپتوکوپلرها محدود بود. با پیشرفت تکنولوژی امروزه اپتوکوپلرها می توانند سیگنال هایی به سرعت 50mbd را با تاخیر 22 نانوثانیه منتقل کنند تا انتقال دیتای فرکانس بالا را فراهم کنند.
ترنسمیترهای وزن ترنسل و نمایشگرهای وزن تندر ، در همه ورودی ها ، خروجی ها و پورت های آنالوگ و سریال ، مجهز به ایزولیترهای استاندارد با تکنولوژی روز می باشند. برای مثال ترنسمیترهای شرکت ام اس ای الکترنیک به صورت سه بخشی (تغذیه ،سنسور، پورت سریال یا آنالوگ ) ایزوله ولتاژ بالا می باشند که مزیت آن عدم تداخل نویز و جریان های حلقه ایی ناخواسته با سیستم های متصل مانند پی ال سی، اچ ام آی و یا سایر ترنسمیترهای متصل به شبکه است.