测试系统中干扰及其形成机理

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测试系统的干扰及其抑制

测试系统的干扰及其抑制
自然干扰包括雷达、 大气层电场的变化、 电离层变 化以及太阳黑子的电磁辐射等等。雷电能在传输线上
干扰。这种干扰对测试系统危害较大, 甚至对具有专 门防干扰的设备, 在半径为 5 0 m的范围内, 当频率为 0 . 1 5 一 0 . 5 M H z 时, 干扰电压最低仍可达 1 0 0 0 户; 当频
不停跳动。 内燃机点火系统是一个很强的干扰源。这种点火 系统产生强烈的冲击电流, 从而激励附属电路振荡, 并 由点火导线辐射出去。这种干扰的频率分量很高, 在 2 0 - - l 0 0 0 M H z 范围内, 干扰半径可达 5 0 一l o o m的范 围。各种电气开关通 、 断时并不都会产生放电现象, 但
由于通、 断时产生强烈的脉冲电流有非常丰富的频率 分量, 这种干扰能通过开关联线辐射出去。
⑤ 射频干扰 通信设备、 无线电广播、 电视、 雷达等通过天线会
发射强烈的电波, 高频加热设备也会产生射频辐射。 电磁波在测试系统的传输线上以及接收天线上, 会感
位出大小不等的射频信号。有的电磁波在接收天线上 产生的电动势比欲接收的信号电动势大上万倍。这类 干扰的频带有限且可知 , 选择适当滤波器即可消除。 1 . 2 信号通道干扰
图 1 干扰系统三要素
最常见的电晕放电来自 高压输出线。高压输电线 因绝缘失效会产生间隙脉冲电流, 形成电晕放电。在 输电线垂直方向上的电晕干扰, 其电平随频率升高而 衰减。当频率低于 1 M H z 时, 衰减微弱; 当频率高于 1 M H z 时, 急剧衰减。因此电 晕放电干扰对高频系统影 响不大, 而对低频系统影响较为严重, 应引起注意。
② 辉光放电 辉光放电即气体放电。当两个接点之间的气体被 电离时, 由于离子碰撞而产生辉光放电, 肉眼可见到蓝 色的辉光。辉光放电所需电压与接点之间的距离、 气 体类型和气压有关。荧光灯、 霓虹灯、 闸流管以及工业

最新-测试系统中干扰及其形成机理 精品

最新-测试系统中干扰及其形成机理 精品

测试系统中干扰及其形成机理
摘要阐述了测试系统中的各类干扰,并对其产生的原因作了较详细的分析。

针对干扰的特性,指出了它们的危害范围及程度,以便于对其进行抑制,增强抗干扰的效果。

关键词测试系统干扰干扰源
随着国民经济和社会生产的迅速发展,测试系统已经广泛应用到科学研究和生产实践的各个领域。

由于存在干扰,它对测试系统的稳定度和精确度受到了直接的影响,严重时可使测试系统不能正常工作。

因此,从系统的设计、制造、使用方式以及工作环境等各个方面都不得不优先考虑抗干扰问题。

所以对干扰的研究是测试技术的重要课题。

干扰形成的全过程是由干扰源发出的干扰信号,经过耦合通道达到受感器上,构成整个系统的干扰。

干扰的三个环节,称之为干扰系统的三要素,如图1所示。

要有效地抑制干扰,首先要找到干扰的发源地,防患于发源处是抑制干扰的积极措施。

当产生了难以避免的干扰,削弱通道对干扰的耦合以及提高受感器的抗干扰能力就成为非常重要的方法。

为了讨论方便,将干扰源分为来自测试系统外部和同部的两个方面,现分别给予讨论。

1来自测试系统外部的干扰
11自然干扰
自然干扰包括雷达、大气层的电场变化、电离层变化以及太阳黑子的电磁辐射等。

雷电能在传输线上产生辐值很高的高频涌浪电压,对系统形成的干扰。

太阳黑子的电磁辐射能量很强,可造成无线通信中断。

来自宇宙的自然干扰,只有高频才能穿过地球外层的电离层,频率在几十到200之间,电压一般在μ量级,对低频系统影响甚微。

自动检测过程中的干扰及其抑制方法

自动检测过程中的干扰及其抑制方法

在检测过程中,由于各种原因的影响,常会有一些与被测信号无关的电压、电流存在,这样就影响了测量结果,产生测量误差。

这些信号就是干扰,它可分内部干扰和外部干扰。

内部干扰是测量系统内部各部件间的互相干扰。

这种干扰可通过测量装置的正确设计及零部件的合理布局或采取隔离措施,加以消除或减弱。

如仪表中放大器的输入线与输出线、交流电源线,分开走线,不要平行走线,且输入走线尽可能短;又如触发可控硅的脉冲变压器用磁屏蔽,即利用高导磁率材料做成磁屏蔽罩。

外部干扰是测量系统外部的因素对仪器、仪表或系统产生的干扰。

在这里就自动化仪表检测工作中常会遇到的一些干扰及抑制方法归纳如下。

1 机械干扰机械干扰最为严重,也很广泛。

由于振动,会使导线在磁场中运动,产生感应电动势。

抑制这类干扰用减振措施即可,如采用减振弹簧或减振橡胶等。

在有振动的环境中,仪器、仪表信号导线常因松动而影响测量,应定期加以紧固。

在此种环境中,少用动圈仪表。

2 温度干扰由于温度过高,波动且不均匀,在检测中常导致电子元件参数变化或产生热电势,从而对测量结果造成严重干扰。

在工程上,一般采用热屏蔽方法抑制热干扰,而把敏感元件装入恒温箱中。

在电子测量装置中,常采用温度补偿措施,以补偿温度变化时对检测结果的影响。

如:在实际现场使用热电偶时,自由端离热源很近,并随环境温度变化而变化。

所以必须对自由端温度加以补偿。

无论是采用补偿导线还是补偿电桥等,都是为了抑制此种干扰。

又如:本人在修理天津仪表七厂生产的电动执行器位置反馈板时发现,不同的环境温度反应出不同的信号值。

采取的办法是:把反馈回路原有的电阻用普通电阻串联或并联一只热敏电阻代换,在实际应用中,效果相当不错。

再如,热电阻三线制接法,其中两根导线在不同的桥臂上,另一根接电源端,使环境温度变化引起导线阻值的变化。

在不同的桥臂上同时增加或减小,而相互抵消。

四线制接法既可消除连接导线电阻的影响,又可消除线路中寄生电势引起的测量误差。

汽车发电机电磁干扰形成机理及测试技术

汽车发电机电磁干扰形成机理及测试技术

滤波
通过滤波器对干扰信号进行过 滤,以减少其对外界的影响。
改变干扰源的特性
通过改变干扰源的特性,如改 变电流波形、频率等,以减少
其对周围环境的影响。
电磁干扰抑制技术应用
汽车发电机
通过采用电磁干扰抑制技 术,可以降低汽车发电机 产生的电磁干扰,提高车 辆的电磁兼容性。
电子设备
通过采用电磁干扰抑制技 术,可以保护电子设备免 受电磁干扰的影响,提高 设备的可靠性和稳定性。
对于不同类型和品牌的汽车发电机,需要开展更为广泛的研究,以更全面地了解其 电磁干扰特性和潜在风险。
未来发展趋势与挑战
随着电动汽车的普及,电机驱动 系统将逐渐取代传统的发动机, 这将对汽车发电机的设计和临更 高的电磁干扰风险,需要更加重
视其电磁兼容性设计和测试。
测试设备与方法
电磁干扰信号发生器
用于模拟汽车发电机工作时产 生的电磁干扰信号,以便进行
测试和分析。
电磁屏蔽室
提供低干扰环境,以避免外部 电磁干扰对测试结果的影响。
功率分析仪
用于测量发电机的输出功率和 效率,以及电磁干扰的强度。
测试软件
用于控制测试设备、记录测试 数据和进行数据分析。
测试结果与分析
常工作。
汽车发电机在高速旋转时,其绕 组和磁场会发生变化,从而产生
电磁干扰。
汽车发电机的定子和转子之间的 气隙不均匀,会导致电磁场分布
不均匀,进而产生电磁干扰。
电磁干扰的传播
通过电源线以传导方式传播, 影响汽车电源系统的稳定性和 其他用电设备的正常工作。
通过空间以辐射方式传播,对 汽车周围的无线电设备产生干 扰。
减少电磁干扰对无线电设备的影响, 保障驾驶员和乘客在行驶过程中能够 正常使用无线电设备。

各系统之间的干扰分析

各系统之间的干扰分析

1.各系统之间的干扰分析1.1.需考虑的干扰类型由于各系统需要共址建设,为了保证各系统间不至于互相影响,需要对各系统间的干扰情况进行分析。

从形成机理的角度,系统之间的干扰可以分为杂散辐射、接收机互调干扰和阻塞干扰(由于一般系统之间的间隔频率可以大约工作带宽数倍,所以系统间一般不容易出现邻频干扰)。

1)杂散辐射(Spurious emissions)由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想,会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量(不包括带外辐射规定的频段),包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。

3GPP 将该部分信号通归为杂散辐射,因为其分布带宽很广,也有文献称为宽带噪声(Wideband Noise)。

邻频干扰和杂散辐射不同,邻频干扰中所考虑的干扰发射机泄漏信号指的是:被干扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近,但尚未达到杂散辐射的规定频段的情况;根据3GPP TS25.105,杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段;当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时,滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。

2)接收机互调干扰包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调(TxIMD)、交叉调制(XMD)干扰3种。

多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性,在两个以上干扰信号分量的强度比较高时,所产生的互调产物。

发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想,所引起的被干扰系统发射分量泄漏到接收端,从而与干扰源在非线性器件上形成互调。

交叉调制也是由于接收机非线性引起的,在非线性的接收器件上,被干扰系统的调幅发射信号,与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合,将产生交叉调制。

3)阻塞干扰阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的,但由于干扰信号功率太强,而将接收机的低噪声放大器(LNA)推向饱和区,使其不能正常工作。

测量系统的干扰及其抑制方法

测量系统的干扰及其抑制方法

测量系统的干扰及其抑制方法在实际测量中,人们常发现即使所选用的测量系统是由高精度、高稳定度、高质量的仪器所组成的,并且频率响应特性也很好,但在实际现场使用时,仍难免会受到程度不同的各种噪声的干扰。

在测量系统中,由于内部和外部干扰的影响,会在测量信号上叠加干扰电压或电流,通常把这种干扰信号称为噪声,噪声是电路中的一些非所期望的无用电信号。

当所测信号很微弱时,难免会出现噪声淹没信号的现象。

例如,在火箭或飞机发动机实验现场中,测试系统所面临的工作环境是很复杂的,各种电气系统交织在一起同时工作,通过各种传输渠道将噪声耦合到测量电路。

不可避免地会影响到测量结果。

因此,解决干扰问题是关系到测试工作的成败和测量结果精度高低的重要条件之一。

这也是测试工作者必须掌握的基本知识。

但干扰问题是一个复杂的问题,篇幅所限,这里只作简要介绍,详细内容可参看有关书籍。

1、干扰源为了抑制和减弱干扰,首先要弄清噪声的来源及其传播方式和途径。

干扰源即产生噪声的来源。

从来源上讲一般可分为外部噪声和内部噪声。

外部噪声一般是指测试系统外部的电气设备在接通与断开时产生的瞬变电火花或辐射电磁波。

内部噪声是指系统内部固有的噪声,系统内信号间的串扰等。

若按噪声的产生原因和传播方式分类,可分为静电噪声、磁噪声、电磁辐射噪声、公共阻抗噪声等。

一般常见干扰(噪声)源有以下几种。

(1)外部干扰外部干扰又可分为来自自然界的干扰和来自电器设备的干扰。

例如,大气层发生的雷电、电离层的变化、太阳黑子的电磁辐射、来自宇宙的电磁辐射等。

对于长期存在的自然干扰,由于能量微弱,可以忽略。

但对于强烈的干扰,如雷电等,则不能忽略其影响,此时最好设法回避或屏蔽。

来自电器设备的干扰主要有大电流及电压变化率引起的噪声。

当大型感性负载通断时,在开关接点处会产生电弧,还有高压输电线引起的电晕放电,金属电焊引起的弧光放电等,这种瞬变过程形成的噪声通过公用电源线传入信号电路,或通过相邻导线耦合到信号电路中。

原子吸收法测试铁的干扰_理论说明

原子吸收法测试铁的干扰_理论说明

原子吸收法测试铁的干扰理论说明1. 引言1.1 概述原子吸收法是一种常用的分析技术,可用于定量测定物质中微量金属元素的含量。

在环境监测、化学工业、生物医学等领域,对于金属元素的准确检测和分析具有重要意义。

1.2 文章结构本文主要探讨在原子吸收法中测试铁元素时存在的干扰问题及其影响,并通过理论说明来解释这些现象。

文章分为五个部分:引言、原子吸收法测试铁的干扰、理论说明、实验设计和方法以及结论与讨论。

1.3 目的本文旨在介绍原子吸收法在铁元素检测中的应用,并阐述干扰物对结果准确性的影响机理。

通过深入研究这些干扰因素,我们可以对原子吸收法进行优化和改进,提高铁元素检测的准确性和精确度。

注意:请根据上面给出的目录结构撰写"Theoretical Explanation"部分内容,并列出相应小节标题2. 原子吸收法测试铁的干扰2.1 原子吸收法简介原子吸收法是一种用于分析和测定金属元素含量的常用技术方法。

它基于原子吸收光谱现象,利用金属元素对特定波长的光的能量吸收程度与其浓度成正比的特性来进行分析。

原子吸收法具有高灵敏度、高选择性和准确性的优点,因此被广泛应用于金属元素分析领域。

2.2 铁元素在原子吸收法中的重要性铁是一种常见而重要的金属元素,被广泛应用于冶金、食品、环境等领域。

因此,准确测试铁的含量对于了解材料组成、质量控制以及环境污染等方面非常关键。

通过原子吸收法可以快速准确地测定铁含量,因此对该元素进行检测具有极大的实际意义。

2.3 干扰物对铁检测结果的影响在使用原子吸收法进行铁检测时,常常会遇到许多干扰物。

这些干扰物可能来自样品本身的其他成分,也可能来自实验过程中的某些因素。

这些干扰物会影响到铁的吸收光谱信号,进而影响到铁浓度的准确测量。

因此,对于干扰物的研究和理解对于保证测试结果的准确性至关重要。

一种常见的干扰物是基体效应。

当样品含有其他金属元素时,其会与铁产生相互作用,导致光谱信号异常变化。

(可修改)测试系统的抗干扰技术.ppt

(可修改)测试系统的抗干扰技术.ppt

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点接地
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信号源与地隔离的一点接地
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2. 电缆屏蔽层的接地
使用带屏蔽层的电缆传输信号时,应遵守下面 的原则:如果测试系统是一点接地,则电缆的屏蔽 层也应一点接地,即电缆屏蔽层应接至测试系统所 设置的单一接地点上。当信号源的一端为系统的接 地点时,电缆屏蔽层应接至信号源的这一端(公共 端)上;如果系统的接地点设在测量电路的某一点 处,则电缆屏蔽层也应接至该点(公共端)上。
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9.1 干扰的类型及来源
干扰和噪声:由某些内部或外部因素产生的叠加在有用 信号之上的无用成分(电压或电流)。
干扰的分类:
■ 按干扰的来源分
● 外部干扰 ● 内部干扰
■ 按干扰进入测试系统的方式分
● 差模干扰 ● 共模干扰
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9.1.1 外部干扰和内部干扰 1. 外部干扰 ■ 自然干扰 各种自然现象如闪电、温度等变化产生的干扰。 ■ 人为干扰 主要指各种电气设备运行时所产生的电磁干扰。 2. 内部干扰 测量电路内部各种元器件的噪声所引起的干扰。
机械工业出版社
最新.
1 CHINA MACHINE PRESS
学习目标
本章主要学习电磁干扰及其抑制的有关内容。学完 本章后,应了解电子测试系统干扰的类型、主要来源及 耦合方式,在此基础上对抑制干扰的屏蔽技术、接地技 术、浮置技术等措施要有一定的掌握。
学习重点
1. 电磁干扰的耦合方式。 2. 抑制电磁干扰的主要技术措施。
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本章小结
由于多数现代测试系统的主要部分都是电子装置, 因此抗电磁干扰对它们来说就显得非常重要。电磁干扰 可分为外部干扰和内部干扰两类。除采取一定的措施消 除干扰源以外,对外部干扰主要是通过屏蔽等措施阻断 干扰通道来加以抑制,对内部干扰则应根据具体情况通 过在电路上采取不同的措施来加以抑制。设计测试系统 时,应特别注意强电与弱电的隔离、模拟电路与数字电 路的隔离、信号的接地、线路板的布线等问题。除电磁 干扰外,测试系统还可能会受到机械振动、热、杂散光 等非电磁干扰的影响,对此也应采取相应的抑制措施。
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摘要:阐述了测试系统中的各类干扰,并对其产生的原因作了较详细的分析。

针对干扰的特性,指出了它们的危害范围及程度,以便于对其进行抑制,增强抗干扰的效果。

关键词:测试系统 干扰 干扰源随着国民经济和社会生产的迅速发展,测试系统已经广泛应用到科学研究和生产实践的各个领域。

由于存在干扰,它对测试系统的稳定度和精确度受到了直接的影响,严重时可使测试系统不能正常工作。

因此,从系统的设计、制造、使用方式以及工作环境等各个方面都不得不优先考虑抗干扰问题。

所以对干扰的研究是测试技术的重要课题。

干扰形成的全过程是由干扰源发出的干扰信号,经过耦合通道达到受感器上,构成整个系统的干扰。

干扰的三个环节,称之为干扰系统的三要素,如图1所示。

要有效地抑制干扰,首先要找到干扰的发源地,防患于发源处是抑制干扰的积极措施。

当产生了难以避免的干扰,削弱通道对干扰的耦合以及提高受感器的抗干扰能力就成为非常重要的方法。

为了讨论方便,将干扰源分为来自测试系统外部和同部的两个方面,现分别给予讨论。

1 来自测试系统外部的干扰1.1 自然干扰自然干扰包括雷达、大气层的电场变化、电离层变化以及太阳黑子的电磁辐射等。

雷电能在传输线上产生辐值很高的高频涌浪电压,对系统形成的干扰。

太阳黑子的电磁辐射能量很强,可造成无线通信中断。

来自宇宙的自然干扰,只有高频才能穿过地球外层的电离层,频率在几十MHz到200MHz之间,电压一般在μV量级,对低频系统影响甚微。

1.2 放电干扰1.2.1 电晕放电最常见的电晕放电来自高压输出线。

高压输电线因绝缘失效会产生间隙脉冲电流,形成电晕放电。

在输电线垂直方向上的电晕干扰,其电平随频率升高而衰减。

当频率低于1MHz时,衰减微弱;当频率高于1MHz时,急剧衰减。

因此电晕放电干扰对高频系统影响不大,而对低频系统影响较为严重,应引起注意。

1.2.2 辉光放电辉光放电即气体放电。

当两个接点之间的气体被电离时,由于离子磁撞而产生辉光放电,肉眼可见到蓝色的辉光。

辉光放电所需电压与接点之间的距离、气体类型和气压有关。

荧光灯、霓红灯、闸流管以及工业生产中使用的大型辉光离子氧化炉等,均是利用这一原理制造的辉光放电设备。

这类设备对测试系统都是干扰源,频率一般为超高频。

如荧光灯干扰,电压为几十到几千微伏(μV),甚至可达几十毫伏(mV)。

1.2.3 弧光放电弧光放电即金属雾放电。

最具典型的弧光放电是金属电焊。

弧光放电产生高频振荡,以电波形式形成干扰。

这种干扰对测试系统危害较大,甚至对具有专门防干扰的设备,在半径为50米的范围内,当频率为0.15~0.5MHz时,干扰电压最低仍可达1000μV;当频率为2.5~150MHz时,也可达200μV。

1.2.4 火花放电电气设备触点处的继续电流将引起火花放电。

这种放电出现在触点通断的瞬间,如电动机、电刷同邻近的整流片反复接通和断开,形成很宽频率范围的火花放电干扰。

这种干扰波虽被电机金属外壳屏蔽,但还会有部分通过窄小的空隙处和引出线辐射出来。

尽管如此,这种干扰仍具有较大的能量。

小型电钻的干扰电平约为20~80dB(200MHz以下),可使邻近电视图像不停跳动。

内燃机点火系统是一个很强的干扰源。

这种点火系统产生强烈的冲击电流,从而激励附属电路振荡,并由点火导线辐射出去。

这种干扰的频率分量很高,在20~1000MHz范围内,干扰半径可达50~100m的范围。

须指出,各种电气开关通、断时并不都会产生放电现象,但由于通、断时产生强烈的脉冲电流有非常丰富的频率分量,这种干扰能通过开关连线辐射出去。

1.3 工频干扰供电设备和输出线都产生工频干扰,这种干扰随处可见。

低频信号只要有一段与供电线平行,50Hz交流电就会耦合到信号线上成为干扰。

直流电源输出端也可能出现不同程度的交流干扰,它发生在系统内部,待讨论系统内部干扰时再述。

1.4 射频干扰通信设备、无线电广播、电视、雷达等通过天线会发射强烈的电波,高频加热设备也会产生射频辐射。

电磁波在测试系统的传输线上以及接收天线上,会感位出大小不等的射频信号。

有的电磁波在接收天线上产生的电动势比欲接收的信号电动势大上万倍。

这类干扰的频带有限且可知,选择适当滤波器即可消除。

1.5 静电干扰摩擦产生的静电作为能源来说是很小的,但是电压可达数万伏。

带有高电位的人接触测试系统时,人体上的电荷会向系统放电,急剧的放电电流造成噪声干扰,能影响测试系统的正常工作。

2 来自测试系统的内部的干扰2.1 电源干扰所产生的干扰主要是从电源和电源引线侵入系统。

情况如下:当系统与其它经常变动的大负载共用电源时,会产生电源噪声。

当使用较长的电源引线来进行传输时,所产生电压降及感应电势等也会形成噪声。

系统所需的直流电源,一般均为由电网交流电经滤波、稳压后提供,有时会因某种原因净化不佳,对系统产生干扰。

这种干扰常给高精度系统带来麻烦,应引起重视。

2.2 地线干扰测试系统往往共用一个直流电源或不同电源共用一个地线。

因此,当各部分电路的电流均流过公共地线时,会在其上产生电压降,形成相互影响的噪声干扰信号。

这种情况在数字电路和模拟电路共地时非常明显。

图2(a)中Rcm是模拟系统和数字系统的公共接地线的电阻。

通常,数字系统的入地电流比模拟系统大得多,并且有较大的波动噪音。

即使Rcm很小,数字电路也会在其两端形成较高电压,使模拟系统的接地电压不能为零。

图2(b)中模拟电路是测量前置放大器,数字系统的入地电流(若为2A)在Rcm(若为0.01Ω)上产生电压(20mV),此电压与测量电压Vs叠加。

若Vs=100mV,那么测量精度将会低于20%。

2.3 信号通道的耦合干扰往往传感器设在生产现场,而显示、记录等测量装置则安置在离传感器有一定距离的控制室内。

两者之间需要很长的信号传输线,信号在传输过程中很容量受到干扰,导致所传输的信号发生畸变或失真,所产生的干扰主要有:传输线周围空间电磁场对传输线的电磁感应干扰;当两条或两条以上信号强弱不同的线相互靠得很近时,通过线间分布电路和互感而形成的线间干扰,即输线间的串扰。

2.3.1 容性(电场)耦合干扰当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时,干扰源与信号电路之间就存在容性(电场)耦合,这时干扰电压线电容耦合到信号电路,形成干扰源。

对于平行导线,由于分布电容较大,容性耦合较严重。

在图3(a)中,导线1和导线2是两条平行线,C1和C2分别是各线对地的分布电容,C12是两线间分布的耦合电容,V1是导线1对地电压,R是导线2对地电阻。

由图3(b)等效电路可得导线1电压通过耦合导线2上产生的电压V2为:当R>>1/jω(C12+C2)时,式(1)可简化为:V2=C12V1/(C12+C2) (2)此时V2按电容分压,这种耦合情况是严重的。

当R<<1/jω(C12+C2)时,则式(1)可简化为:V2=jωC12RV1 (3)由式(1)、(2)、(3)可知,容性耦合干扰随着耦合电容的增大而增大。

2.3.2 感性(磁性)耦合当干扰源是以电流形式出现的,此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。

图4是互感耦合示意图,两邻近导互之间存在分布互感M,M=φ/I1(其中,I1是流过导线1的电流,φ是电流I1产生的与导线2交线的磁通),由互感耦合在导线2上形成的互感电压为V2=2ωMI1,此电压在导线上是串联的。

从式中可知V2与干扰的频率和互感量成正比。

2.4 测试系统内部的其它干扰测试系统由于设计不良或某些器件在工作时会形成干扰。

这些内部干扰一般比较微弱,但对于小信号高精密测试系统来说却不可忽视。

2.4.1 温差电势当电流回路的导线采用不同的金属,并且在连接处具有不同的温度时,则在回路内将产生温差电势。

在图5中,如一支路R为康铜,另一支路RL为铜,则温差电势V0=V01-V02=1~100μV,此电势将叠加到测量电压Vm上,使得终结果为Vm+V0。

2.4.2 电阻热噪音热噪音是电阻一类导体由于电子布朗运行而引起的噪音。

导体中的电子始终在作随机运行,并与分子一起处于平衡状态。

电子的这种随机运行将会产生一个交流成份,这个交流成份就称为热噪音(或称为电阻噪音)。

热噪音可用尼奎斯特公式计算,其中k为波尔兹曼常数,k=1.3804×10 -23J/K,T为绝对温度(K),R为电阻值(Ω),Δf为所考虑的频带(Hz)。

当T=300K,R=1MΩ,Δf=400Hz时,热噪音电压。

2.4.3 转接干扰电路转接过程中通常会产生干扰脉冲,此干扰脉冲又可能引起另一次不希望的转接过程。

这种转接过程脉冲一般可用接上电容或二极管来减小。

2.4.4 微音干扰机械颤动、接触电阻的变化或电缆电容(或电感)的变化,均会产生微音干扰。

2.4.5 压电效应干扰弯折电缆时,若介质中产生机械力,就会引起压电效应干扰。

例如,感应电荷为Q=10 -10A·s,电缆电容率C/L=100pF/m,电缆长度L=5m,电缆电容C=500pF,则弯折电缆时产生的电压为:V=Q/C=10 -10/(5×100×10 -12)=200(mV)弄清楚干扰源是首要条件,否则抗干扰措施都无从下手。

为达到抑制干扰的目的,本文所着重论述的干扰源的情况,都是笔者多年在设计及工作实践中的体会。

值得一提的是:在测试系统中,干扰的来源是非常复杂的,并非所有干扰都会同时出现在同一个测试系统中,在实践操作过程中,只有根据现场的具体情况来取舍。

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