电磁干扰论文
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分析电子信息工程中的电子干扰问题及解决方法摘要:随着信息技术的不断发展与完善,它已成为人们生活与生产中不可或缺的组成部分。
在电子通信工程中,由于接地问题、元件干扰、外部环境影响和信道同频干扰等因素,造成了各种各样的干扰问题,使得信号质量始终达不到理想水平。
相应地,电子和通信工程的有关技术和质量也得到了提高。
因此,本论文的研究目的就是解决电子通信工程领域的 EMI问题。
本文从电子与通信工程的有关概念出发,分析了电磁干扰问题,并提出了相应的解决措施。
最后,根据这些结果,对未来的研究方向进行了展望,对相关工程问题的解决与优化具有一定的参考价值。
关键词:电子信息工程;电子干扰;问题;解决方法引言随着我国科技水平的不断提高,电子信息工程技术水平不断提高,电子信息工程技术已经进入了一个高速发展的关键期。
人们的生活、工作越来越依赖于电子通信工程技术,人们越来越重视它。
但是,由于各种干扰因素的存在,在一定程度上制约着它的发展。
为了提高电子通信工程的安全性和有效性,必须对其进行根本性的研究。
为此,有关部门应充分考虑电子干扰对电子通信项目的影响,采取相应的措施,保证各类电子设备的高效率、高安全稳定运行,保证产品质量,推动电子通信项目的迅速发展。
一、电子信息技术中的干扰问题(一)各要素之间的相互作用在电子通信工程领域中,大部分的电子通信产品都是高精密仪器,其各个功能元件和设备的功能各不相同,所以它们的内部结构也各不相同。
然而,当装置连接在一起时,装置与装置之间的联系就更加紧密了,装置与装置之间的相互作用也就更加复杂。
例如,电子设备在运行过程中会产生各种各样的噪声,线路之间也会产生各种各样的干扰,这些干扰会降低电子设备的传输效率,进而影响设备的传输性能,甚至造成信号失真。
(二)客观情况电信工程中所涉及到的设备种类很多,它们所承担的通信职责也各不相同,而且它们所使用的环境也各不相同。
在电子通信工程中,由于外部环境的影响,会产生各种各样的电磁干扰。
高速动车组电磁干扰源及抗干扰技术研究摘要:本文针对高速动车组主要电磁干扰源进行分析,以动车组过分相时时产生的电磁干扰为例,重点分析了高速动车组的电磁干扰特性。
本论文重点研究探讨了高速动车组包括屏蔽、接地等措施在内的抗干扰技术及其工程应用,从整车系统的角度初步给出了高速动车组的电磁兼容问题解决方案,以确保高速动车组安全运行。
关键词:高速动车组;电磁兼容;电磁干扰;接地1引言高速动车组列车与普通动车组相比具有牵引设备更多、牵引功率更大、电气设备密度更高、配线更加复杂等特点。
高速动车组车载电气设备集成度很高,包括牵引变流系统、网络控制系统、旅客信息系统、门控系统、空调系统、照明系统、烟火报警系统、ATP列车防护系统等,各电气系统的电磁干扰和电磁敏感特性差别很大,使得高速动车组的电磁兼容性的优劣对动车组的安全性、可靠性、可用性等起着更加关键的作用。
2 高速动车组电磁干扰源分析高速动车组的所有电气系统既是电磁干扰源,又是被干扰者。
高速动车组在高速移动过程中通过牵引系统将接触网上的25kV高压电能转换为驱动动车组的前进的动能,在电能与动能的转换过程中,势必会带来大量的电磁干扰。
高速动车组安装了网络控制系统、ATP列车防护系统等弱电设备以及牵引传动、辅助供电系统等高压电气设备,为了节省空间,尽量提高空间利用率,上述各种电气设备共同存在于有限的空间中。
对于弱电设备而言,牵引传动及辅助供电系统等高功率器件的无疑就成了主要的电磁干扰源。
下面以动车组过分相时产生的电磁干扰为例,来研究分析高速动车组的电磁干扰特性。
用电路仿真软件对高速动车组进入分相区时产生的传导性干扰进行建模仿真分析,可以得到高速动车组过分相时馈线端和中性线上干扰电压仿真波形如图1、图2所示。
图1高速动车组馈线端骚扰电压仿真波形图2高速动车组中性线上骚扰电压仿真波形从图1中可以看出,高速动车组进入无电区时,馈线端所产生的骚扰电压高达10KV,从图2中可以看出,高速动车组进入无电区时,中性线上产生的骚扰电压可达2KV。
1故障现象简述大亚湾核电厂堆外中子测量系统(简称RPN ),测量的是反应堆堆外中子通量。
该系统信号传输回路包括从现场探头出来六路用于传输探头信号的信号电缆;一路用于给探头提供电源的高压电缆;一路备用信号电缆,如图1所示。
其中从探头送出六段信号电缆传输的信号大约1mA ,经传输后到控制(模拟设备)机柜;高压电缆为传感器提供工作电压,其电压由机柜的电源模块将220V 交流电压变换成600V 直流电压后经电缆给探头提供直流电压。
8根同轴电缆均为三层屏蔽电缆,三层屏蔽层均连接在一起,8根电缆的屏蔽层在探头侧均连接在一起,六路信号电缆和一路备用电缆在机柜侧通过滤波电容接地,另一路给探头供电的电源电缆在机柜侧直接接地。
在正常使用时,发现第1根电缆芯—屏信号出现随机异常毛刺后,通过接入高精度记录仪发现第1根电缆的芯—屏信号存在无规律的脉冲毛刺,毛刺幅值约50mV ,脉宽约2ms 。
如图2所示:图2第1根电缆上出现的毛刺2故障原因分析第1根电缆有三层屏蔽层,屏蔽层均连接在一起,通过终一种解决微弱信号在传输过程中受到电磁干扰的方法A Method to Solve the Electromagnetic Interference in theTransmission Process of Weak Signals胡纯(大亚湾核电运营管理有限责任公司,广东深圳518124)HU Chun(DayawanNuclearPowerOperationsandManagement Co.Ltd.,Shenzhen518000,China)【摘要】论文介绍了一种微弱信号在传输过程中受到电磁干扰的情况,介绍了故障点的定位方法以及最终解决办法,为后续类似故障的处理起到借鉴作用。
【Abstract】The paper introduces the electromagnetic interference in the transmission process of a weak signal,and introduces the locationmethodofthefault pointandthefinalsolution,soasto playareferencerole forthe subsequentsimilarfailures.【关键词】微电流;电磁干扰;接地【Keywords】microcurrent;electromagneticinterference;grounding 【中图分类号】TN911.7【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2018)01-0177-02【作者简介】胡纯(1982-),男,四川自贡人,工程师,从事核电站仪控领域维修和技术研究。
电磁干扰的机理与研究现状介绍发布时间:2021-02-01T07:43:24.181Z 来源:《现代电信科技》2020年第15期作者:陈晨[导读] 电子技术的发展使我们生活在电磁波的海洋,但不是所有的电子系统都喜欢在这个海洋遨游。
微波耦合是电磁波侵入电子系统并对其产生损伤的主要方式。
本文介绍了电磁干扰的相关研究进展并着重介绍了一种用于描述有孔腔体内电磁波的模型-随机耦合模型。
摘要:电子技术的发展使我们生活在电磁波的海洋,但不是所有的电子系统都喜欢在这个海洋遨游。
微波耦合是电磁波侵入电子系统并对其产生损伤的主要方式。
本文介绍了电磁干扰的相关研究进展并着重介绍了一种用于描述有孔腔体内电磁波的模型-随机耦合模型。
关键词:电磁干扰;微波耦合;随机耦合模型1、引言目前,随着以半导体技术和集成电路技术为基础的电子技术系统的不断发展,以计算机为代表的电子设备不仅在继续迅速地向航空航天、医疗、工业甚至军工等领域传播,同时也在以各种形态深入人们生活中的各个角落。
另一方面,根据摩尔定律的预测,电子元件的密度也将继续越来越高。
高密度、微观尺度的电子元器件不仅容易受到复杂电磁环境的干扰,而且自身也是干扰源。
这些电子系统在工作时,必然会影响到其他周边电子设备甚至自我影响,导致周边设备甚至自身无法正常工作的状况。
在极端情况下,可能会导致设备损坏。
因此,在设计和使用电子设备时必须考虑电磁干扰[1]。
在军工领域,电子系统还有着被主动攻击的可能性存在,对抗干扰能力的研究更是重中之重。
对电子系统抗电磁波能力的研究产生了电磁兼容这一概念,电磁兼容的确切含义为电子、电气设备或系统在预期的电磁波环境中,按设计要求正常工作的能力。
它是电子、电气设备或系统的一种重要的技术性能。
一般包含以下两种含义:(1)设备或系统应具有抵抗给定电磁波干扰的能力,并且有一定的安全余量;(2)设备或系统不产生超过规定限度的电磁波干扰[2]。
由于电磁兼容性能直接决定了电子设备的运行能力、安全特性以及使用寿命;可以说只要是有电子技术存在的领域电磁兼容就是一个十分重要的课题,包括但不限于航天、军事等尖端行业。
内容摘要现代电子、通信技术的发展对电源的要求越来越高。
高频开关电源以其体积小、重量轻、变换效率高等优点,广泛应用于家电、计算机、通信、控制等设备中。
但高频开关电源固有的高频辐射及传导的电磁干扰发射对开关电源效率及使用的影响已成为人们关注的热点。
因此,本文主要研究了高频开关电源电磁干扰及其抑制措施。
论文首先介绍了开关电源的概念、高频开关电源电磁干扰产生的原因,并综述了高频开关电源的发展趋势,其次具体探讨了抑制高频开关电源电磁干扰的措施。
关键词:高频开关电源;电磁干扰;抑制措施目录内容摘要 (I)引言 (3)1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析 (4)1.1 开关电源的定义 (4)1.2 高频开关电源的电磁干扰分析 (4)1.3 高频开关电源的发展趋势 (5)2 高频开关电源的电磁干扰的抑制措施 (8)2.1 抑制开关电源中各类电磁干扰源 (8)2.2 破坏电磁干扰传输途径 (8)2.3 其它解决方法 (10)3 高频开关电源电子干扰滤波的分析与仿真 (11)3.1 研究方法和实验方案 (11)3.2 开关电源电磁干扰的仿真 (12)结论 (14)参考文献 (15)引言开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、稳压范围宽等许多优点,己经广泛应用于计算机及其外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。
然而,开关电源自身产生的各种噪声干扰却形成了一个很强的电磁干扰源。
这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强,不仅对与通信电源在同一电网上供电的其它设备及电网产生干扰,同时对由通信电源供电的其它设备产生干扰,使设备不能正常工作;另一方面严重的谐波电压电流在开关电源内部产生电磁干扰,从而造成开关电源内部工作的不稳定,使电源的性能降低。
因此,只有提高开关电源的电磁兼容性,才能发挥开关电源的更大优势,使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。
1 高频开关电源电磁干扰产生的原因分析1.1 开关电源的定义开关电源是作为线性稳压电源的一种替代物出现的,开关电源这一称谓也是相对于线性稳压电源而产生的。
电力自动化抗干扰技术的应用分析摘要:电磁干扰的种类较多,传播方式、干扰途径不尽相同,对静态自动化装置的可靠运行危害极大,应当引起我们足够的重视。
本文将就电力自动化抗干扰技术的应用展开分析。
关键字:电力自动化抗干扰技术影响应用中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号:目前,按照大部分电力系统的运行情况以及所采用的自动化装置情况来看,电力系统普遍会受到干扰。
因为所采用的很多产品在抗静电干扰、抗辐射电磁场干扰以及抗快速瞬变干扰方面的作用很弱,甚至部分性能差的自动化装置,遇到强烈干扰还会出现死机、拒动、误动或者定值改变等现象,因此,为了保证变电站综合自动化系统安全可靠运行,必须着手提高自动化装置的抗电磁干扰能力。
一、干扰形成因素分析在电力自动化系统的运行中,设备遭受一定干扰的时候,就会形成一个或者多个干扰源,尤其是在系统微机装置的信号采取中,在剔除一些可用的信号外,其它无效的、会影响正常装置运转的一些正常电磁信号,也会受到不同程度的影响。
在电力系统的自动化设计中,主要的干扰源既有内部感染也有外部干扰,尤其是在自动化装置受到无用电磁信号的影响和不良作用,就会出现幅度大、频率高等各种问题,并会进入自动化运行系统,给系统的整体运行带来更多的阻碍,并形成不同的影响。
二、干扰带来的影响1、电源回路的影响在电力自动化抗干扰的影响因素中,由于干扰信息的形成,就会造成电源回回等一些不良现象,如果发生这种情况,就会造成主控机子、后台管理等多方面的困境,并促使各种子系统也失去原有的力量,甚至带来定值死机等不良现象,因此,要从多方面改进措施,避免造成电源回路的现象发生。
2、数字电路的整体影响在电力自动化系统的设计中,开关量输入以及输出通道就会受到不同程度的影响,并造成隔离开关、断路器堵住等现象,并造成缝合器的不连贯,产生不同程度的误差,尤其是分合匣出口回路在受到外界干扰的影响下,由于干扰带来误动等问题,此外,数字电路以及cpu也会受到不同程度的影响,容易造成逻辑错误或者程序运算上的不足,造成电力自动化系统运行的出轨,或者由此破坏微型机的芯片,形成功能运行的不清晰,影响整个功能发挥。
电磁辐射污染与防治摘要:电磁辐射污染直接威胁人类健康。
本文介绍了电磁辐射的物理特性,污染源的分类以及传播途径,指出了电磁辐射对人体的危害及对电子设备的干扰,最后给出一些对电磁辐射污染的防治措施。
关键词:电磁辐射;污染源;危害;防治1、电磁辐射的物理特性任何交流电在其周围空间都会产生交变的电场,交变的电场又产生交变的磁场,交变的磁场又反过来会产生新的交变电场。
这种交变的电场与交变的磁场相互垂直、以源为中心向周围空间交替的产生且以一定的速度传播的波,称为电磁辐射(也称电磁波)。
确切的说电磁辐射是一个包括广播频率(220MHz~3600MHz)、电视频率(30MHz~300 MHz)和无线电频率(30MHz以下)的广泛的波。
从波动学的观点来描述电磁辐射时其基本物理量有:波长:沿着波的传播方向,两个相邻的同相位质点间的距离;单位为米(m)。
周期:物体完成一次全振动所需的时间;T单位为秒(s)。
频率:单位时间内所完成的周期数;单位为赫兹(Hz)。
三者之间的关系为:f=1/T=c/λ。
在远离场源的地方,电场强度与磁场强度在量值上的关系:ε01/2E=?1/2H式中ε=8.85×10-12库仑2/牛顿·米2,是真空中的介电常数;μ0=4π×10-7牛顿/安培2,是真空中的磁导率。
E=(μ/ε0)1/2H=377H,E⊥H且都与传播方向垂直。
2、电磁辐射污染源的分类影响人类生活环境的电磁辐射根据其污染源大致可分为两大类:天然电磁辐射污染源和人为电磁辐射污染源。
2.1天然电磁辐射污染源天然的电磁辐射污染来自于地球的热辐射、太阳热辐射、宇宙射线、雷电等,是由自然界某些自然现象所引起的(表1:天然电磁辐射污染源)。
表1天然电磁辐射污染源分类来源大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、高寒地区飘雪、火山喷发……太阳电磁场源太阳黑子活动与黑体放射……宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子的移动……2.2人为电磁辐射污染源人为电磁辐射污染源产生于人工制造的若干系统,如:电子设备、电气装置等,主要来自广播、电视、雷达、通讯基站及电磁能在工业、科学、医疗和生活中的应用设备。
浅析继电保护的电磁干扰及其防护措施摘要:本文分析了电气设备中继电器及的干扰因素及其机理,并提出了抑制干扰的有效措施。
关键词:继电器电磁干扰保护措施随着我国经济的高速发展,人们生活和社会活动对电力的需求越来越高,与之相应的为了保障安全可靠地供电,对继电保护也不断提出新的要求,继电保护元件也在向安装调试简单、运行维护方便、保护动作迅速、灵敏可靠方向发展。
但是在现场运行过程中,如果抗干扰措施落实不当,则很容易受到外界环境的干扰,造成保护不正常、继电保护的误动、拒动等会严重威胁到电网的安全运行,因此继电保护的抗干扰措施一直是继电保护工作的重点。
干扰源产生的干扰之所以能影响继电器的正常工作,须经过一定的方式传输给被干扰的设备,这就是形成干扰的三个要素:形成电磁能量的干扰源、干扰传递的途径、对干扰敏感的接受设备。
电气设备和电子设备在其运行过程中都会产生电磁能,并能通过传导、辐射两种形式对继电保护设备产生干扰。
电磁干扰具有很宽的频率范围,又有一定的幅度,经过传导和辐射会污染电磁环境,对电子设备造成干扰,有时甚至危及操作人员的安全。
一、继电保护的电磁干扰因素一般情况下,电力系统的电磁干扰主要来源于内部干扰和外部干扰两个方面:内部干扰是指系统内部的元件,如电容和杂散电感的结合,引起了不同信号的感应,多点接地造成的电位差干扰,高频信号传输造成的电磁波反射等;外部干扰主要指外部环境因素所决定的干扰,如雷击、直流电源的中断与恢复、中压开关柜操作等原因都将产生较强的电磁干扰。
常见的干扰有以下几种[1]:(1)工频干扰当变电所内发生接地故障时,会在变电所地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使得地网上任意不同的两点之间产生很高的地电位差,这种干扰的电位幅值取决于地网接地电阻及入地电流的大小。
(2)高频干扰电力系统的隔离开关的动静触点接近后会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,干扰电压通过母线、电容器等设备进入地网,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作。
电磁干扰的危害与电磁兼容技术摘要:目前在我们的日常生活中电子设备已是无处不在,说到电子设备就不得不提起电磁,虽然生活中的电子设备所产生的电磁干扰并不强,但还是可能会对人的健康产生一定的影响,所以本文就电磁这一主题展开讨论。
关键词:电磁干扰;电磁兼容技术;电磁兼容标准;电磁屏蔽引言上世纪70年代,电子技术开始飞速发展,电子设备被广泛运用到各行各业以及我们的日常生活中。
随着无线通讯技术与互联网时代的迈进,更是加快了电子技术发展的步伐。
值得关注的是,电子产品的蓬勃发展给人类带来进步与便利的背后,也存在着电磁干扰的问题,杂乱无章的电磁传播不仅使得电磁环境更加混乱不堪,同时也会对人类的健康产生影响。
本文简单介绍电磁干扰的危害与电磁兼容技术。
一、.电磁干扰的危害1.电磁干扰对电子设备的危害现在令人眼花缭乱的电子设备已然成为日常生活中无可替代的必需品,提高了我们生活的水平与质量,为我们的生活带来了诸多便利。
但是过于密集的电子产品也带来各种电磁干扰的问题,轻则影响一些电磁设备的正常运行,重则甚至会危害人类的身心健康。
电磁干扰包括人为干扰和自然干扰,如同字面意思一样,所谓人为干扰就是指人们建立的人工设备设施所产生的干扰;自然干扰就是指由于大气内部电荷产生的噪声以及宇宙空间的各种噪声等。
人为干扰中也分不同类型的干扰,比如像卫星、手机、电脑等,这些设备在工作运行的时候会不断地主动收发电磁波,产生电磁干扰;而像开关、点灯或者机动车的启动点火,虽然这本身不会产生电磁干扰,但是它们在启动时某些副作用会产生电磁干扰。
以上例子中的电磁干扰会以不同的形式传导,会对大多数的电子产品和设备产生影响,更有甚者会引起设备的失灵,从而发生严重的后果。
比如在日常生活中,当你在联网的电脑旁使用手机打电话的时候,是否会听见电脑发出脉冲的噪音,会看见屏幕偶尔出现波动呢?这就是生活中电磁干扰的现象。
再举大一点的例子,当乘坐飞机准备起飞的时候,机组人员为什么会要求乘客关闭手机和手提电脑?那是因为手机和手提电脑在上网的时候会对飞机的导航设备产生电磁干扰,严重的甚至可能会导致设备失灵,从而发生不可想象的后果。
电磁屏蔽技术分析与探讨摘要:在现实生活中由于干扰普遍存在,随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重,对电磁兼容性设计的要求也越来越高,作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。
电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。
用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需对电路做任何修改本文从电磁屏蔽技术原理出发,讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则,。
关键词:电磁屏蔽,屏蔽技术屏蔽接地特殊屏蔽处理屏蔽效能一.电磁屏蔽的技术原理电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。
即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施。
或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来,使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。
电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用(图1)。
电磁屏蔽不仅对辐射干扰有良好的抑制效果,而且对静电干扰和传导耦合干扰的电容性耦合、电感性耦合均有明显的抑制作用。
二.电磁屏蔽的分类电磁屏蔽一般可以分为三类:静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场的屏蔽。
三种屏蔽的共同点是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中去。
它们都是利用屏蔽体(具有特定性能的材料)阻止或衰减电磁干扰能量的传输,是抑制电磁干扰的重要手段之一。
但是由于所要屏蔽的场的特性不一样,因而对屏蔽材料的要求也就不一样。
三.屏蔽材料的屏蔽效能和应用场合电磁屏蔽技术的进展,促使屏蔽材料的形式不断发展,而不再局限于单层金属平板模式,屏蔽效能也不断提高。
应用时要特别注意不同的屏蔽材料具有不同的屏蔽效能和应用场合。
金属平板和屏蔽薄膜电子设备采用金属平板做机箱,既坚固耐用,又具有电磁屏蔽作用。
其电磁屏蔽效能与下述参数有关:金属平板材料性质、电磁场源性质、电磁场源与金属平板的距离、屏蔽体接地状况等等。
各种金属屏蔽材料的性能见表2.四.屏蔽体良好接地电磁屏蔽不但要求有良好的接地,还要求屏蔽体具有良好的导电连续性,对屏蔽提的导电性要求摇臂静电屏蔽高得多。
因而为了满足电磁兼容性要求,常常用高导电性的材料作为屏蔽材料,如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层。
在实际的屏蔽中,电磁屏蔽效能变大程度上依赖于机箱的结构,即导电的连续性。
机箱上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。
穿过机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。
解决机箱缝隙电磁泄漏的方式是在缝隙处用电磁密封衬垫。
电磁密封衬垫是一种导电的弹性材料,它能够保持缝隙处的导电连续性。
常见的电磁密封衬垫有导电橡胶、双重导电橡胶、金属编织网套、螺旋衬垫、定向金属导电橡胶等。
机箱上开口的电磁泄漏与开口的形状、辐射源的特性和辐射源到开口处的距离有关。
通过适当的设计开口尺寸和辐射源到开口的距离能够改善屏蔽效能的要求1.主要接地形式不考虑安全接地,仅从电路参考点的角度考虑,接地可分为悬浮地、单点接地、多点接地和混合接地。
(1)悬浮地对电子产品而言,悬浮地是指设备的地线在电气上与参考地及其它导体相绝缘,即设备悬浮地。
另一种情况是在有些电子产品中,为了防止机箱上的骚扰电流直接耦合到信号电路,有意使信号地与机箱绝缘,即单元电路悬浮地。
悬浮地容易产生静电积累和静电放电,在雷电环境下,还会在机箱和单元电路间产生飞弧,甚至使操作人员遭到电击。
设备悬浮地时,当电源相线与机箱短路时,有引起触电的危险。
所以悬浮地不宜用于通信系统和一般电子产品。
2)单点接地单点接地是为许多接在一起的电路提供共同参考点的方法。
串联单点接地由于各电路单元共用一条线,易引起共地阻抗干扰。
并联单点接地最简单,它没有共阻抗耦合和低频地环路的问题。
每一个电路模块都接到一个单点地,每一个子单元在同一点与参考点相联。
地线上其它部分的电流不会耦合进电路。
(3)多点接地多点接地设备中的内部电路都以机壳为参考点,而所有机壳又以大地为参考。
有一个安全地把所有的机壳连在一起,然后再与地或辅助信号地相连。
这种接地结构的原理在于为许多并联路径提供了到地的低阻抗通路,并且在系统内部接地简单。
只要连接公共参考点的任何导体的长度小于骚扰波长的几分之一,多点接地的效果都很好。
多点接地能够避免单点接地在高频时的问题。
在数字电路和高频大信号电路中必须使用多点接地。
(4)混合接地混合接地既包含了单点接地的特性,也包含了多点接地的特性。
例如,系统内的电源需要单点接地,而射频部分则需要多点接地。
混合接地使用电抗性器件使接地系统在低频和高频时呈现不同的特性。
这在宽带敏感电路中是必要的。
在图示中,一条较长的电缆的屏蔽外层通过电容接到机壳处避免射频驻波的产生。
电容对低频和直流有较高的阻抗,因此能够避免两模块之间的地环路形成。
2.特殊部位的特殊屏蔽措施在屏蔽体的接缝处,由于结合表面不平、不干净、焊接质量不好、紧固螺钉之间存在空隙等原因,在接缝处造成缝隙,致使屏蔽体的屏蔽效果降低。
对固定的接缝最好采用连续焊接。
焊接前,应将要焊接表面的非导电物质清除干净。
要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。
对非固定的接缝应采用并压紧导电衬垫,以提高接缝的电磁密封效果。
常用的导电衬垫材料有金属编织物、含有金属丝的橡胶等。
对活动的接缝,如门框上,采用弹性指簧以提高接缝的电磁屏蔽效果。
导电衬垫的固定方式有:沟槽定位、粘贴固定和肋片紧固的方式。
3.提高缝隙的屏蔽效能可采取以下措施:3.1 (1)增加金属板厚度,可通过增加旁边长度来实现;(2)减少结合面缝隙宽度,可通过提高结合面加工精度、焊接或整体铸造来实现;(3)加装导电衬垫,常用的导电衬垫有:编织金属网、软金属、梳状簧片、导电橡胶等等;(4)在接缝处涂导电涂料,常用的导电涂料有:导电胶、导电脂等等;(5)调整紧固钉间距,使其小于20,为电磁场的波长;3.2孔眼屏蔽当有通风、照明、加水、测量等需要时,为提高设备的电磁屏蔽效果,应采用孔眼屏蔽。
孔眼屏蔽的效果与电磁波的频率、孔眼的尺寸和数量等参数有关。
3..3编织屏蔽因电缆需要活动和弯曲,其屏蔽采用编织带的形式。
编织带的屏蔽效果随编织密度的增大而增加,随电磁波的频率的增大而降低。
一般电缆的屏蔽层是用不导磁的金属丝编织的,可以实现电磁场屏蔽。
如需实现磁场屏蔽,电缆的屏蔽层应采用导磁的金属丝编织。
3.4蜂房板屏蔽当设备的通风和屏蔽要求较高时,采用蜂房板屏蔽有较好的效果。
蜂房板屏蔽是利用许多并列的六角形金属管焊在一起构成的。
其中每一个金属管都起波导衰减器的作用,而通风的风压降不大。
蜂房板的电磁屏蔽效果取决于波导管的衰减特性,即与波导管的几何尺寸有关。
3.5面板孔屏蔽当设备需要安装表头、数据或图形显示器时,应对面板孔加以屏蔽,以保证屏蔽的完整性。
面板孔屏蔽的较好方法为在表头或显示器的后方设置屏蔽罩。
屏蔽罩通过导电衬垫与金属面板连接,通过屏蔽罩的进出线设置穿心电容。
3.6电连接器屏蔽选择的屏蔽式电连接器应有足够的插针供电缆内各个屏蔽层在电连接器头端接,在电连接器座内各个屏蔽层的插针用尽量短的连线接到外壳后再接到壳内各个相应屏蔽层上。
为保证屏蔽的完整性:要沿着电缆一周,将电缆的外屏蔽层和电连接器整个地连接,最好是焊接;电连接器座通过导电衬垫与设备的金属外壳保持良好的电气连接;电连接器头也应与电连接器座保持良好的电气连接。
3.7多层屏蔽当单层屏蔽的效果达不到要求时,可以采用多层屏蔽。
特别是对频带较宽的屏蔽,分别采用导电率和导磁率高的几种材料组成多层屏蔽,可以达到对高频电场和低频磁场均有较好效果的屏蔽。
五.电磁屏蔽设计原则(1)若波源距屏蔽金属板较近时,不仅要考虑辐射场,而且要考虑近区感应场,两者的屏蔽效能是有差别的。
(2)屏蔽罩上的孔和缝的存在是降低屏蔽效能的主要原因之一。
由于孔、缝耦合可以等效为二次辐射天线,它具有方向性,且使屏蔽不均匀,即可能在某些区域的屏蔽效能会很差,因此,必须科学地设计屏蔽罩上的孔或缝。
(3)屏蔽罩具有自然谐振频率,当合适频率的干扰信号以较小的能量耦合到屏蔽罩内时会产生较大的干扰,从而出现负屏蔽效能,这在设计时必须避免此类问题。
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