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1、電磁干擾和抗干擾措施一、電磁兼容(EMC)概念我國從20世紀80年代至今已制定了上百個電磁兼容的國家標準,強制要求多數(shù)電氣設(shè)備必須通過相關(guān)電磁兼容標準的性能測試,否則為不合格產(chǎn)品。電磁兼容是指電子系統(tǒng)在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能正常工作的能力,而且也不向處于同一環(huán)境的其它設(shè)備釋放超過允許范圍的電磁干擾。10/6/20211二、電磁干擾的來源電磁干擾源分類:自然界干擾源和人為干擾源有意干擾和無意干擾傳導型干擾和輻射型干擾10/6/20212三、電磁干擾的傳播途徑電磁干擾的形成必須同時具備三項因素:干擾源干擾途徑——傳導型干擾(路)、輻射型干擾(場)對電磁干擾敏感性較高
2、的接收電路消除或減弱電磁干擾,可針對這三項因素采取措施:消除或抑制干擾源切斷干擾途徑削弱接受回路對干擾的敏感性10/6/20213電吹風機干擾電視機的演示電吹風機產(chǎn)生的電磁波干擾以兩種途徑到達電視機:一是通過共用的電源插座,二是以空間電磁場傳輸?shù)姆绞接呻娨暀C的天線接收。應設(shè)法切斷這些干擾途徑。10/6/20214干擾途徑傳導型(通過路的干擾):供電干擾(電源干擾):來自電源本身或由于電源異常抖動引起的干擾強電干擾(信號通道干擾):來自信號通道內(nèi)部的各種干擾接地干擾:由于接地不當引起的干擾輻射型(通過場的干擾):輻射干擾:來自空間的電磁干擾10/6/20215由電
3、源配電回路引入的干擾交流供配電線路在工業(yè)現(xiàn)場的分布相當于一個吸收各種干擾的網(wǎng)絡(luò),而且十分方便地以電路傳導的形式傳遍各處,經(jīng)檢測裝置的電源線進入儀器內(nèi)部造成干擾。最明顯的是電壓突變和交流電源波形畸變,它使工頻的高次諧波(從低頻一直延伸至高頻)經(jīng)電源線進入儀器的前級電路。例如,由調(diào)壓或逆變電路中的晶閘管引起的大功率高次諧波干擾;又如開關(guān)電源經(jīng)電源線往外泄漏出的幾百千赫茲尖脈沖干擾。10/6/20216由磁場耦合引起的干擾磁場耦合干擾的實質(zhì)是互感性耦合干擾。防止磁場耦合干擾途徑的辦法有:使信號線遠離強電流干擾源,從而減小互感量M;采用低頻磁屏蔽,從而減小信號線感受到的
4、磁場;采用絞扭導線使引入到信號處理電路兩端的干擾電壓大小相等、相位相同,使差模干擾轉(zhuǎn)變成共模干擾。C型變壓器的漏感比E型的小10/6/20217由電焊引起的干擾電焊機電纜產(chǎn)生強磁場干擾磁場交鏈信號線10/6/20218四幾種電磁兼容控制技術(shù)抗電磁干擾技術(shù)有時又稱為電磁兼容控制技術(shù)。針對破壞干擾途徑的目標,常用的抗干擾技術(shù)有屏蔽、接地、濾波、隔離等技術(shù)。10/6/20219四常見的電磁兼容控制技術(shù)屏蔽技術(shù):可抑制電磁干擾在空間的傳播,并切斷輻射干擾的傳播途徑接地技術(shù):保護人身和設(shè)備安全;提供參考零電位;阻隔地環(huán)路濾波技術(shù):根據(jù)頻率選擇性地抑制干擾信號隔離技術(shù):阻斷
5、干擾信號傳導通路,并抑制干擾信號強度10/6/202110一)屏蔽技術(shù)利用金屬材料制成容器,將需要防護的電路包圍在其中,可以防止電場或磁場耦合干擾的方法稱為屏蔽。屏蔽可分為靜電屏蔽、低頻磁屏蔽和電磁屏蔽等幾種。根據(jù)不同的對象,使用不同的屏蔽方式。未加屏蔽罩時,中頻變壓器線圈易受外界干擾。加屏蔽罩后的中頻變壓器10/6/2021111.靜電屏蔽靜電屏蔽是用銅或鋁等導電性良好的金屬為材料制作成封閉的金屬容器,把需要屏蔽的電路置于其中,使外部干擾電場的電力場不影響其內(nèi)部的電路,反之,若封閉的金屬容器與地線連接,容器內(nèi)電路產(chǎn)生的電力線也無法影響外電路。不僅能防止靜電干擾
6、,也能防止交變電場干擾。靜電屏蔽的容器壁上允許有較小的孔洞(作為引線孔或調(diào)試孔),它對屏蔽的影響不大。10/6/202112各種靜電屏蔽儀器設(shè)備的屏蔽外殼必須接地帶孔屏蔽板10/6/202113各種靜電屏蔽(續(xù))開關(guān)電源采用帶孔的屏蔽外殼,既可散熱,又可防止電磁干擾外泄10/6/202114各種靜電屏蔽(續(xù))帶調(diào)試孔的屏蔽盒10/6/202115屏蔽線三絞扭屏蔽線銅芯4對雙絞扭屏蔽線(屏蔽層接地)聚氟乙烯絕緣層銅線編織網(wǎng)(接地)10/6/2021162.低頻磁屏蔽低頻磁屏蔽是用來隔離低頻(主要指50Hz)磁場和固定磁場(也稱靜磁場,其幅度、方向不隨時間變化,如永
7、久磁鐵產(chǎn)生的磁場)耦合干擾的有效措施。靜電屏蔽線或靜電屏蔽盒對低頻磁場不起隔離作用。必須采用高導磁材料作屏蔽層,以便讓低頻干擾磁力線只從磁阻很小的磁屏蔽層上通過,使低頻磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。有時還將屏蔽線穿在接地的鐵質(zhì)蛇皮管或普通鐵管內(nèi),同時達到靜電屏蔽和低頻屏蔽的目的。10/6/202117低頻磁屏蔽舉例多數(shù)儀器的外殼采用導磁材料(例如:鐵質(zhì)機殼)作屏蔽層,讓低頻干擾磁力線從磁阻很小的磁屏蔽層上通過,使受外殼保護的內(nèi)部電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。如果將外殼接地,則同時達到靜電屏蔽和低頻磁屏蔽的目的。參考中國(廈門)微波高頻通信設(shè)備銷
8、售公司資料10/6/20