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1、電磁干擾和抗干擾措施三、電磁干擾的傳播途徑電磁干擾的形成必須同時(shí)具備三項(xiàng)因素:干擾源干擾途徑——傳導(dǎo)型干擾(路)、輻射型干擾(場(chǎng))對(duì)電磁干擾敏感性較高的接收電路消除或減弱電磁干擾,可針對(duì)這三項(xiàng)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(duì)干擾的敏感性8/17/20212電吹風(fēng)機(jī)干擾電視機(jī)的演示電吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電磁波干擾以兩種途徑到達(dá)電視機(jī):一是通過(guò)共用的電源插座,二是以空間電磁場(chǎng)傳輸?shù)姆绞接呻娨暀C(jī)的天線接收。應(yīng)設(shè)法切斷這些干擾途徑。8/17/20213干擾途徑傳導(dǎo)型(通過(guò)路的干擾):供電干擾(電源干擾):來(lái)自電源本身或由于電源異常抖動(dòng)引起的干擾強(qiáng)電干擾(
2、信號(hào)通道干擾):來(lái)自信號(hào)通道內(nèi)部的各種干擾接地干擾:由于接地不當(dāng)引起的干擾輻射型(通過(guò)場(chǎng)的干擾):輻射干擾:來(lái)自空間的電磁干擾8/17/20214由電源配電回路引入的干擾交流供配電線路在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分布相當(dāng)于一個(gè)吸收各種干擾的網(wǎng)絡(luò),而且十分方便地以電路傳導(dǎo)的形式傳遍各處,經(jīng)檢測(cè)裝置的電源線進(jìn)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(jìn)入儀器的前級(jí)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(kāi)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。8/17/20215由磁場(chǎng)耦合引起的干
3、擾磁場(chǎng)耦合干擾的實(shí)質(zhì)是互感性耦合干擾。防止磁場(chǎng)耦合干擾途徑的辦法有:使信號(hào)線遠(yuǎn)離強(qiáng)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(hào)線感受到的磁場(chǎng);采用絞扭導(dǎo)線使引入到信號(hào)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8/17/20216由電焊引起的干擾電焊機(jī)電纜產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)干擾磁場(chǎng)交鏈信號(hào)線8/17/20217四幾種電磁兼容控制技術(shù)抗電磁干擾技術(shù)有時(shí)又稱為電磁兼容控制技術(shù)。針對(duì)破壞干擾途徑的目標(biāo),常用的抗干擾技術(shù)有屏蔽、接地、濾波、隔離等技術(shù)。8/17/20218四常見(jiàn)的電磁兼容控制技術(shù)屏蔽技術(shù):可抑制電磁
4、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(hù)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(hào)隔離技術(shù):阻斷干擾信號(hào)傳導(dǎo)通路,并抑制干擾信號(hào)強(qiáng)度8/17/20219一)屏蔽技術(shù)利用金屬材料制成容器,將需要防護(hù)的電路包圍在其中,可以防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)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(duì)象,使用不同的屏蔽方式。未加屏蔽罩時(shí),中頻變壓器線圈易受外界干擾。加屏蔽罩后的中頻變壓器8/17/2021101.靜電屏蔽靜電屏蔽是用銅或鋁等導(dǎo)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
5、電路置于其中,使外部干擾電場(chǎng)的電力場(chǎng)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(wú)法影響外電路。不僅能防止靜電干擾,也能防止交變電場(chǎng)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(duì)屏蔽的影響不大。8/17/202111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8/17/202112各種靜電屏蔽(續(xù))開(kāi)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8/17/202113各種靜電屏蔽(續(xù))帶調(diào)試孔的屏蔽盒8/17/202114屏蔽線三絞扭屏蔽線銅芯4對(duì)雙絞扭屏蔽線(屏蔽層接地)聚氟乙烯絕緣層銅線編
6、織網(wǎng)(接地)8/17/2021152.低頻磁屏蔽低頻磁屏蔽是用來(lái)隔離低頻(主要指50Hz)磁場(chǎng)和固定磁場(chǎng)(也稱靜磁場(chǎng),其幅度、方向不隨時(shí)間變化,如永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng))耦合干擾的有效措施。靜電屏蔽線或靜電屏蔽盒對(duì)低頻磁場(chǎng)不起隔離作用。必須采用高導(dǎo)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(guò),使低頻磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。有時(shí)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(shí)達(dá)到靜電屏蔽和低頻屏蔽的目的。8/17/202116低頻磁屏蔽舉例多數(shù)儀器的外殼采用導(dǎo)磁材料(例如:鐵質(zhì)機(jī)殼)作屏蔽層,讓低頻干擾磁力線從磁阻很小的磁屏蔽
7、層上通過(guò),使受外殼保護(hù)的內(nèi)部電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。如果將外殼接地,則同時(shí)達(dá)到靜電屏蔽和低頻磁屏蔽的目的。參考中國(guó)(廈門)微波高頻通信設(shè)備銷售公司資料8/17/2021173.高頻磁屏蔽高頻磁屏蔽是采用導(dǎo)電良好的金屬材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形,將被保護(hù)的電路包圍在其中。它屏蔽的干擾對(duì)象是高頻(40kHz以上)磁場(chǎng)。干擾源產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)遇到導(dǎo)電良好的電磁屏蔽層時(shí),就在其外表面感應(yīng)出同頻率的電渦流,從而消耗了高頻干擾源磁場(chǎng)的能量。其次,電渦流也將產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng),抵消了一部分干擾磁場(chǎng)的能量,從而使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻干擾磁場(chǎng)的影響。鍍銅電磁屏
8、蔽盒8/17/20211