抗电磁干扰技术
电气工程中的电力系统电磁干扰与抗干扰技术

电气工程中的电力系统电磁干扰与抗干扰技术在当今高度电气化的时代,电力系统的稳定运行对于社会的正常运转至关重要。
然而,电磁干扰现象却如同一颗隐藏在电力系统中的“定时炸弹”,时刻威胁着电力设备的可靠运行和电力系统的安全稳定。
了解电力系统中的电磁干扰及其抗干扰技术,对于保障电力系统的正常运行具有重要意义。
电磁干扰,简单来说,就是指无用的电磁信号对有用的电磁信号造成了不良影响。
在电力系统中,电磁干扰的来源多种多样。
首先,自然现象如雷电就是一个强大的电磁干扰源。
雷电产生的瞬间强大电流和电磁场,可能会通过输电线路、杆塔等传导进入电力系统,对电力设备造成冲击和损坏。
其次,电力系统中的开关操作也会引发电磁干扰。
当开关闭合或断开时,电流的急剧变化会产生瞬间的高电压和电磁场,从而影响周边的设备。
再者,电力系统中的非线性负载,如变频器、整流器等,在工作过程中会产生谐波电流,这些谐波电流也会形成电磁干扰。
此外,还有外部的电磁辐射源,如无线电发射台、通信基站等,其发射的电磁波可能会耦合到电力系统的线路中,对电力设备产生干扰。
电磁干扰对电力系统的影响不容忽视。
它可能导致电力设备的误动作,例如继电保护装置的误跳闸,影响电力系统的供电可靠性。
电磁干扰还可能降低电力设备的性能,缩短其使用寿命。
例如,干扰信号可能会影响电力变压器的绝缘性能,导致局部放电增加,进而降低变压器的使用寿命。
在通信系统方面,电磁干扰可能会使电力通信信号失真、误码率增加,影响通信质量和数据传输的准确性。
为了应对电力系统中的电磁干扰问题,人们研发了一系列的抗干扰技术。
屏蔽技术是其中常见且有效的一种。
通过使用金属材料制作的屏蔽罩或屏蔽线,可以将电力设备或线路包裹起来,阻止外部的电磁干扰信号进入,同时也能防止内部的电磁信号向外辐射。
滤波技术则是通过滤波器对电源或信号线路中的干扰信号进行滤除。
滤波器可以根据干扰信号的频率特性进行设计,从而有效地去除不需要的频率成分,保证电力设备的正常工作。
电磁兼容性与抗干扰技术研究

电磁兼容性与抗干扰技术研究摘要:电磁兼容性(EMC)与抗干扰技术是当今电子设备和通信系统领域中的重要研究方向。
随着电子产品种类的日益增多和无线通信技术的迅速发展,电磁兼容性问题日益突出。
本文从电磁兼容性问题的背景和意义开始,介绍了电磁兼容性与抗干扰技术的基本概念和原理,并针对电磁兼容性和抗干扰技术研究的主要内容进行了详细阐述。
最后,对电磁兼容性与抗干扰技术研究的未来发展趋势和挑战进行了展望。
1. 引言随着现代电子设备和通信系统的广泛应用,电磁兼容性问题日益引起人们的关注。
电磁兼容性是指电子设备在特定的电磁环境下,能够正常工作而不受到不必要的干扰或产生不必要的干扰的能力。
而抗干扰技术是为了提高电子设备和通信系统的电磁兼容性,减少或消除电磁干扰,以确保系统的可靠性和稳定性。
2. 电磁兼容性与抗干扰技术的基本概念和原理2.1 电磁兼容性的基本概念电磁兼容性是指电子设备在特定电磁环境中,能够实现协同工作,互不干扰的能力。
它涉及到电磁场的相互影响、电磁传输的影响、电磁辐射的影响等多个方面。
2.2 抗干扰技术的基本原理抗干扰技术通过采用合适的设计、接地、屏蔽、滤波、地线技术等手段,来减少或消除电磁干扰对系统正常工作的影响。
其中,屏蔽技术是最常用的一种方法,它可以通过用屏蔽材料将电磁波阻挡在设备内或外部,从而减少电磁干扰。
3. 电磁兼容性与抗干扰技术研究的主要内容3.1 电磁兼容性评估与测试电磁兼容性评估与测试是电磁兼容性与抗干扰技术研究的重要内容之一。
它通过测量电子设备的电磁辐射和敏感度,评估设备在电磁环境中的兼容性,并找出存在的问题以及改进措施。
3.2 抗干扰技术设计与分析抗干扰技术设计与分析是为了提高电子设备的抗干扰能力,减少干扰源对系统的影响,从而保证系统的正常工作。
它涉及到抗干扰电路的设计、电磁辐射的抑制、敏感电路的保护等。
3.3 电磁兼容性与抗干扰技术标准电磁兼容性与抗干扰技术标准为电子设备和通信系统的开发、生产和使用提供了指导。
电磁干扰的抑制方法

电磁干扰的抑制方法电磁干扰是指无线电频率或电磁场与其他电子设备或传输系统之间发生的干扰现象。
这种干扰可能会导致通信中断、误码率增加,甚至损坏电子设备。
因此,为了保证电子设备和通信系统的正常运行,需要采取措施来抑制电磁干扰。
抑制电磁干扰的方法主要包括以下几个方面:1. 信号过滤和屏蔽信号过滤是通过滤波器将不需要的频率成分从信号中剔除,以减少干扰。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
屏蔽措施主要包括使用金属屏蔽盒、抗干扰屏蔽材料等,将电磁波的辐射范围限制在一个小范围内,减少对周围设备的干扰。
2. 地线与接地地线的正确使用可以有效地抑制电磁干扰。
将设备的金属外壳与地线连接可以使电磁波通过地线排到大地中,减少对周围设备的干扰。
同时,正确接地可以减少设备自身产生的干扰,并提高系统的抗干扰能力。
3. 选择合适的工作频率对于无线通信系统来说,选择合适的工作频率可以有效地避免与其他设备产生冲突,减少干扰。
此外,合理规划频谱资源,避免频率重叠也是减少互相干扰的重要手段。
4. 电磁屏蔽技术电磁屏蔽技术是指通过使用电磁屏蔽材料或结构来减少电磁干扰的传导和辐射。
常见的电磁屏蔽材料包括铁氧体、磁性材料、导电材料等。
通过在设备周围建立电磁屏蔽结构,可以将电磁干扰源与受干扰设备隔离,从而减少干扰。
5. 路由规划与隔离对于有线通信系统来说,良好的路由规划和隔离设计可以减少电磁干扰的传播。
通过合理规划线缆的布置,避免线缆之间的交叉和平行,减少互相的电磁干扰。
此外,还可以采用互锁技术,将干扰源和受干扰设备分开进行布置,减少干扰的传播。
6. 信号调制技术对于无线通信系统来说,采用合适的信号调制技术可以提高系统对干扰的抗性。
常见的调制技术包括频率调制、相位调制、频分复用、码分复用等。
通过调制技术的应用,可以使信号在传输过程中发生一定程度的扩散,减少对干扰信号的敏感度,提高系统的抗干扰能力。
7. 合理的系统设计在电子设备的设计过程中,需要充分考虑抗干扰的要求。
电力电子器件的电磁干扰抑制技术

电力电子器件的电磁干扰抑制技术随着现代社会的快速发展,电力电子器件在各个领域的应用也越来越广泛。
然而,电力电子器件所产生的电磁干扰问题也逐渐引起人们的关注。
本文将介绍一些电力电子器件的电磁干扰抑制技术,旨在提供一些解决方案来减少电磁干扰对其他电子设备和系统的影响。
首先,要了解电力电子器件产生的电磁干扰问题,我们需要了解它们的工作原理和频率范围。
电力电子器件通常工作在高频范围,其主要工作频率可以达到几十千赫兹甚至更高。
在这个频率范围内,电磁波会产生电磁干扰,对其他电子设备和系统造成一定的影响。
为了抑制电力电子器件的电磁干扰,可以采取以下一些技术手段:1. 滤波技术:通过合理设计和布置滤波器,可以在电力电子器件的输入和输出端口处滤除不同频段的干扰信号。
常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
2. 屏蔽技术:通过在电力电子器件周围加装合适的金属屏蔽壳体,可以有效隔离器件产生的电磁辐射,防止其泄漏到周围环境中,从而减少对其他设备的干扰。
3. 接地技术:合理的接地设计可以有效抑制电力电子器件的共模干扰。
通过引入适当的接地点,可以将共模噪声引流到地,减少其对其他设备的影响。
4. 散热技术:电力电子器件在工作过程中会产生大量热量,如果散热不良,会导致器件温度过高,进而影响其性能和稳定性。
良好的散热设计可以提高器件的工作效率,并减少电磁干扰的产生。
除了以上技术手段,还有一些其他措施可以进一步抑制电力电子器件的电磁干扰。
例如,合理选用低电磁辐射的电力电子器件、增加电源屏蔽和滤波措施、优化器件的功率电子拓扑结构等。
这些措施综合起来,可以有效降低电力电子器件对其他设备和系统的电磁干扰。
总结起来,电力电子器件的电磁干扰抑制技术至关重要。
通过合理的滤波、屏蔽、接地、散热等措施,可以有效降低器件产生的电磁辐射和干扰,减少对其他设备和系统的影响。
未来,随着技术的不断进步和电子设备的智能化发展,电力电子器件的电磁干扰抑制技术也将不断完善和创新,以适应不断变化的需求。
消除电磁干扰的三种方法

消除电磁干扰的三种方法
一、引入“降噪屏蔽电缆”
首先要明确的是,降噪屏蔽电缆是最有效的防止电磁干扰的方法,主要是利用外层的
金属屏蔽层来屏蔽敏感电气设备内部收发的电磁波。
它的屏蔽功能有两种,一是用金属箔、胶带或绝缘材料将设备与外界电磁环境隔绝开来;二是外部信号直接接入金属箔,使其不
能向设备内部渗透,对外部干扰具有极强的抑制作用。
二、利用信号分离技术
其次,电磁干扰也可以通过利用信号分离技术实现消除,主要原理是在受损的频带电
磁环境中,以及在潮湿的绝缘环境中,形成一种能抑制受损信号的电磁屏障,以保持信号
的稳定性。
信号分离技术可以合理布置电磁屏障,既可以获得较高的信号增益,又可以有
效抑制室内电磁干扰。
三、采用硬件或软件方法
硬件方面,可以采用射频滤波器,噪声材料等技术来减少电磁干扰。
其中,射频滤波
器可以有效降低无线射频电磁波的强度,从而减少噪声对设备的影响。
噪声材料可以用于
屏蔽噪声信号,其中噪声板和复合噪声材料是最常用的一种材料,用于有效滤除收发站内
部的电子系统和有线系统的高频电波。
软件方面,可以采用数字滤波器、模拟滤波器、低通滤波器等技术,相比硬件方法,
软件方法更加灵活、简单、节约成本,可以有效的抑制电磁干扰的影响。
而且软件还有一
个优点,即可以通过计算机程序检测出探测站和室内环境中有害电磁信号的出现,从而实
现自动抑制和维护设备的功能。
复杂电磁环境下电子设备抗干扰技术研究

复杂电磁环境下电子设备抗干扰技术研究一、引言在现代社会,电子设备得到了广泛的应用,包括通讯、计算机、汽车、工业控制等领域。
然而,因为各种原因,电子设备在复杂电磁环境中难免受到干扰。
因此,电子设备抗干扰技术与应用成为了相关研究的重要一环。
二、电磁环境介绍电磁环境是指电磁场对周围介质的影响,包括电压、电流、电磁波以及辐射等因素。
电磁环境有很多种,包括业余无线电台、电力变压器、航空航天、电视台等。
这些电磁干扰的影响可能会导致电子设备的性能丧失,甚至失效。
三、电子设备抗干扰技术为了提高电子设备的性能和可靠性,需要采用一些技术来抵抗电磁干扰。
下面列举了几种常见的电子设备抗干扰技术:1.屏蔽技术:使用屏蔽材料将电磁场隔离开来,从而减少电磁干扰对电子设备的影响。
2.滤波技术:使用滤波器将干扰信号滤除,从而减小电磁干扰的影响。
3.接地技术:良好的接地可以降低电子设备的干扰水平。
正确的接地是抗电磁干扰的关键之一。
4.数字信号处理技术:通过数字信号处理技术对电路进行处理,可以抵抗电磁干扰对数字信号的影响。
5.故障监测技术:通过实时监测电子设备的故障信息,在电子设备受到干扰时进行实时修复,以保证电子设备的正常运行。
4、电磁兼容性测试要了解电子设备的抗干扰性能,需要进行电磁兼容性测试。
根据要测试的设备类型和测试流程,可以分为常规测试和专项测试两种类型。
常规测试是指对一般类型的电子设备进行测试,包括辐射测试和传导测试;专项测试则是指对一些特殊类型的电子设备进行测试,包括车载设备测试、医疗设备测试等。
为了保证测试的准确性和可重复性,需要采用合适的测试流程和测试设备。
在测试过程中,需要注意测试条件和测试环境对测试结果的影响。
同时,需要对测试结果进行分析和评估,从而确定电子设备的抗干扰性能是否符合要求。
5、电子设备抗干扰技术的应用领域电子设备抗干扰技术的应用领域十分广泛。
下面列举了几个典型的应用场景:1.军事领域:军事设备在战场环境中需要具备良好的抗干扰性能,以保证正常的指挥和通讯。
电磁干扰和抗干扰方法措施

智能抗干扰技术
智能抗干扰技术是一种基于人工智能和机器 学习的抗电磁干扰技术,它能够自动识别和 消除电磁干扰,提高电子设备的可靠性和稳 定性。未来,智能抗干扰技术有望在电磁抗 干扰领域发挥更护系统
综合电磁防护系统是一种将多种电磁抗干扰 技术集成的系统,它能够综合运用多种技术 手段,提高电子设备的抗电磁干扰能力。未 来,综合电磁防护系统有望成为电磁抗干扰 技术的重要发展方向。
静电感应
静电感应是指当一个带电体靠近一个导体时,导体表面 会产生电荷分布的现象。这种电荷分布会改变导体的电 位,从而对电路造成干扰。
静电感应产生的干扰可以通过增加屏蔽措施、优化布线 设计、使用滤波器等手段进行抑制。
雷电感应
雷电感应是指当雷电发生时,雷电产生的强大磁 场会在周围的导体中产生电动势,电动势的大小 取决于导体在磁场中的位置和形状。这种电动势 会对电路造成干扰。 雷电感应产生的干扰可以通过增加屏蔽措施、使 用防雷器件、优化布线设计等手段进行抑制。
电磁干扰来源
电磁干扰主要来源于自然干扰源和人为干扰源。自然干扰源包括雷电、大气层扰动等;人为干 扰源包括各种电器设备、无线电发射设备等。
电磁干扰的危害
01 干扰通信
电磁干扰可能导致通信信号失真、通信中断或数 据丢失。
02 损坏设备
电磁干扰可能导致电气、电子设备性能下降、故 障或损坏。
03 影响安全
电磁辐射
电磁辐射是指电磁场在空间中以波的 形式传播的现象。电磁辐射的产生与 电磁场的大小、频率等有关。高频率 的电磁辐射会对电子设备产生干扰。
电磁辐射产生的干扰可以通过增加屏 蔽措施、使用滤波器、优化布线设计 等手段进行抑制。
03
电磁抗干扰措施
屏蔽技术
01 电磁屏蔽
电磁干扰与抗干扰技术研究与应用

电磁干扰与抗干扰技术研究与应用随着科技的发展,电子设备和技术在我们的生活和工作中扮演越来越重要的角色。
然而,随着电子设备数量的增加,电磁干扰也变得越来越明显和普遍。
电磁干扰是指在电磁波传输中,通过电磁感应相互作用而产生的信号干扰。
这种干扰会影响到电子设备的正常工作,甚至导致严重的设备故障。
因此,电磁干扰与抗干扰技术的研究与应用变得至关重要。
1. 电磁干扰的种类与原因电磁干扰可以分为内部干扰和外部干扰两种类型。
内部干扰是指从设备的内部部件中产生的干扰信号,例如磁性存储器、音频放大器、开关电源等。
这种干扰通常是由于电子设备内部各部分之间的互相作用或与外部供电系统之间的相互作用等原因引起的。
外部干扰则是来自于设备周围环境的干扰信号,例如雷电、无线通信、电视广播、电网电磁干扰等。
这种干扰通常是由于周围环境的各种电子设备和无线电信号产生的电磁场相互作用等原因而产生的。
2. 电磁干扰与设备损坏电磁干扰严重影响了电子设备的正常工作。
在某些情况下,干扰信号的分布和功率可能已经达到了设备的安全工作范围之外,这可能导致设备损坏或火灾等严重后果。
因此,减少电磁干扰对于设备的安全和可靠性至关重要。
3. 抗干扰技术为了减少电磁干扰对电子设备的影响,各种抗干扰技术已经被广泛应用。
其中最简单的方法是增加设备的屏蔽。
这可以通过使用屏蔽套或屏蔽箱等方式实现。
此外,为了减少干扰信号在设备内的传输,可以使用干扰滤波器、诊断器等电路。
4. 抗干扰技术的发展现状随着电子设备的应用越来越广泛,抗干扰技术也在不断创新和发展。
现在,各种新型电子设备和新型信号处理技术广泛应用于抗干扰工作,例如数字信号处理、软件定义收发机和数字信号处理器等。
这些新技术不仅可以提高设备的抗干扰能力,而且可以减轻设备本身对其他电子设备和无线信号是否干扰的问题。
5. 抗干扰技术的未来发展趋势随着电子设备的应用范围不断扩大,抗干扰技术也将迎来进一步的发展。
将来,电磁干扰问题将更为复杂,电子设备互相干扰的可能性将增加。
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抗电磁干扰技术(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一.电磁干扰1.电磁干扰的定义:(1)电磁骚扰(EMD: ElectroMagnetic Disturbance)电磁骚扰是“任何可能引起装置、设备或系统性能降级或对有生命或无生命产生作用的电磁现象。
电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传输媒介自身的变化”。
(2) 电磁干扰(EMI,ElectroMagnetic Interference)电磁干扰是“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降”。
电磁骚扰仅仅是电磁现象。
即客观存在的一种物理现象,它可能引起设备性能的降级或损害,但不一定已经形成后果。
而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。
2.电磁干扰对人类活动有三大危害电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能电磁干扰能量可能引起易燃易爆物的起火和爆炸电磁干扰能量可对人体组织器官造成伤害,危及人类的身体健康的产生原因各种形式的电磁干扰是影响电子设备兼容性的主要原因。
因此,了解电磁干扰的产生原因是抑制电磁干扰,提高电子产品电磁兼容性的重要前提。
电磁干扰的产生可以分为:A. 内部干扰-----内部电子元件之间的相互干扰(1) 工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。
22(2) 信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的影响。
(3) 设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。
(4) 大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。
B. 外部干扰——电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的影响。
(1) 外部高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统。
(2) 外部大功率的设备在空间产生很强的磁场,通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统。
(3) 空间电磁对电子线路或系统产生的干扰。
(4) 工作环境温度不稳定,引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰。
4.电磁干扰三要素:333 理沦和实践的研究证明,不管复杂系统还是简单装置,任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:干扰源、干扰传播途径(或耦合途径)、敏感设备。
(1) 干扰源(指产生电磁干扰的任何元件、器件、设备、系统或自然现象);(2) 干扰传播途径(或耦合途径) ( 指将电磁干扰能量传输到受干扰设备的通道或媒介);(3) 敏感设备(对电磁干扰发生响应的设备);其简单示意图如下图所示传导耦合辐射耦合干扰源敏感设备干扰传播途径5.电磁干扰传输方式一般而言,从各种电磁干扰源至敏感设备的通路或媒介,即电磁干扰传播途径,有两种形式: 传导传输方式和辐射传输方式。
(1) 传导传输方式 :传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。
(2) 辐射传输方式 :辐射传输是通过介质(例如空气等)以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。
(当干扰源频率较高,且干扰信号波长比被干扰对象结构尺寸小,则干扰信号可认为是辐射场,以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量,并进入被干扰对象的通路。
)(例如:电吹风产生的电磁波干扰以两种途径到达电视机:一是通过共用的电源插座,二是以空间电磁场传输的方式由电视机的天线接收,应设法切断这些干扰途径。
)二. 电磁兼容1. 电磁兼容(EMC )概念事实上,电磁干扰在我们的生活中无处不在,为了减少或者避免不必要的危害,我国从20世纪80年代至今已制定了上百个电磁兼容的国家标准,强制要求多数电气设备必须通过相关电磁兼容标准的性能测试,否则为不合格产品。
电磁兼容是指电子系统在规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力,而且也不向处于同一环境的其它设备释放超过允许范围的电磁干扰 。
即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中的其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级,它也不会使同一电磁环境中其他设备(分系统、系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。
安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。
电子设备在结构上和选料等问题,都决定电磁兼容是否有问题。
2.抗电磁干扰技术(电磁兼容控制技术)针对破坏干扰途径的目标,常用的抗干扰技术有滤波、接地、屏蔽、隔离等技术。
滤波技术:根据频率选择性地抑制干扰信号接地技术:保护人身和设备安全;提供参考零电位;阻隔地环路屏蔽技术:可抑制电磁干扰在空间的传播,并切断辐射干扰的传播途径隔离技术:阻断干扰信号传导通路,并抑制干扰信号强度A.滤波技术滤波的实质:从混有噪声或干扰的原信号中,提取到有用信号,或者说是将信号频谱划分成有用频率分量和干扰频率分量两段,剔除干扰部分。
滤波主要用来防止传导干扰。
滤波器是实现滤波的元器件。
滤波器的作用就是要限制接收装置的频带,使得在不影响有用信号的前提下抑制无用信号。
滤波器的技术指标包括插入损耗、频率特性、阻抗特性、额定电压、额定电流、外形尺寸、工作环境、可靠性等。
滤波器频率特性分类:高通: 只通过高频有用成分,剔除截止频率以下的干扰成分低通: 只通过低频有用成分,抑制或削弱高于截止频率的成分带通: 只通过某一频带宽度的频率成分,低于或高于带宽的频率成分均不让通过,加以抑制或衰减带阻: 抑制某一频率宽度范围内的频率成分,带宽以外的频率分量都可以通过按滤波器对干扰信号的处理方式分类:反射式、吸收(损耗式)B.接地技术:接地就是一个系统内电气与电子元件至地参考点之间的电传导路径。
接地除了提供设备的安全保护地以外,还提供设备运行所必需的信号参考地。
理想的接地平面是一个零电位、零阻抗的物理体,它可作为电路中所有信号点评的参考点,并且任何干扰信号通过它,都不会产生电压降。
但是,理想的接地平面是不存在的,这就需要我们考虑和分析地电位分布,进行接地设计与研究,找出合适的接地电位。
接地的目的在不同的情况下是不一样的,常见的有:(1)建立与大地相连的低阻抗通路,使雷击电流、静电放电电流等从接地通路直接流入大地,而不致影响设备或系统的正常工作及人身安全。
(2)建立设备外壳与附近金属导体之间的低阻抗通路,当设备中存在漏电流时,不致于危及人身安全。
(3)设备或系统的各部分都连接到一个公共点或等位面,以便于有一个公共的参考电位,消除两个悬浮电路之间可能存在的干扰电压。
(4)将屏蔽体接地,使屏蔽发挥作用。
(5)将滤波器接地,使滤波器能起到抑制共模干扰的作用。
(6)印制电路板上的信号电路接到地平面,以提供一个信号的返回通路。
4(7)汽车、飞机上的非重要电路接车体或机体的金属外壳,以提供一个电流返回通路。
接地的方式可分为:浮地、单点接地、多点接地、混合接地。
对于电路系统来说可选择:电路接地、电源接地和信号接地等方法。
C.屏蔽技术:就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
具体讲,就是利用金属材料制成屏蔽体,将需要防护的元部件、电路、组合件、电缆或整个系统包围起来,可以防止电场或磁场耦合干扰的方法。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽可分为静电屏蔽、低频磁屏蔽和高频磁屏蔽等几种。
根据不同的对象,使用不同的屏蔽方式。
屏蔽技术是用来防止辐射干扰,其作用是在干扰信号到达被保护电路之前将其衰减。
(1)静电屏蔽:静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属为材料制作成封闭的金属容器,把需要屏蔽的电路置于其中,使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路,反之,若封闭的金属容器与地线连接,容器内电路产生的电力线也无法影响外电路。
不仅能防止静电干扰,也能防止交变电场干扰。
静电屏蔽的容器壁上允许有较小的孔洞(作为引线孔或调试孔),它对屏蔽的影响不大。
(例如:开关电源采用带孔的屏蔽外壳,既可散热,又可防止电磁干扰外泄。
信号线外裹屏蔽层)(2)低频磁屏蔽:当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散到屏蔽的空间去。
低频磁屏蔽主要用来隔离低频(一般指50Hz)磁场和固定磁场(也称静磁场,其幅度、方向不随时间变化,如永久磁铁产生的磁场)耦合产生的干扰。
静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。
必须采用高导磁材料作屏蔽层,以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过,使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。
有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内,同时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。
例如:多数仪器的外壳采用导磁材料(例如:铁质机壳)作屏蔽层,让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过,使受外壳保护的内部电路免受低频磁场耦合干扰的影响。
如果将外壳接地,则同时达到静电屏蔽和低频磁屏蔽的目的。
(3)高频磁屏蔽:当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。
高频磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形,将被保护的电路包围在其中。
它屏蔽的干扰对象是高频(40kHz以上)磁场。
5干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时,就在其外表面感应出同频率的电涡流,从而消耗了高频干扰源磁场的能量。
其次,电涡流也将产生一个新的磁场,抵消了一部分干扰磁场的能量,从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。
高频磁屏蔽层所需的厚度与干扰频率有关。
1)f ? 1MHz时,用厚的金属制成的屏蔽体可将场强度减为原场强的1/100左右2) f ? 10MHz时,用厚的金属制成的屏蔽体可将场强度减为原场强的1/100甚至更低3) f ? 100MHz时,可在塑料壳体上镀或喷以铜层或银层制成屏蔽体。
若将高频屏蔽层接地,就同时具有静电屏蔽的功能,也常成为电磁屏蔽。
D.隔离技术变压器隔离:变压器主要由绕在共同铁心上的两个或多个绕组组成。
当在一个绕组上加上交变电压时,由于电磁感应而在其它绕组上感生交变电压。
因此变压器的几个绕组之间是通过交变磁场互相联系的,在电路上是互相隔离的。
其隔离的介电强度取决于几个绕组之间以及它们对地的绝缘强度。
采用隔离变压器,可以隔离低频干扰信号(只能传输交流信号)扼流圈隔离:利用线圈电抗与频率成正比关系,可扼制高频交流电流,让低频交流和直流通过。
根据频率高低,采用空气芯、铁氧体芯、硅钢片芯等。
光电耦合隔离:光电隔离是一种电→光→电耦合器件,采用光电耦合器来实现,即通过半导体发光二极管(LED)的光发射和光敏半导体(光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等)的光接收,来实现信号的传递。