第6章 计算机测控系统的抗干扰技术 《计算机测控技术与系统》课件

3、电磁兼容性：
三、电磁干扰的途径
1、电路干扰：
2、电磁干扰：
第二节抗电磁干扰技术
1、拟制电磁干扰的基本措施
2、屏蔽技术
3、接地技术
4、其他抗干扰技术
课堂教学安排（教案设计）
教学过程
主要教学内容及步骤
学生活动
引入
结合课件讲解
结合课件讲解
作业布置
抗干扰技术是传感器应用中很重要的部分……
本章小结
第六章抗干扰技术
3、光的干扰-半导体器件的光敏特性。
4、湿度变化的影响-湿度增加会使元器件的绝缘电阻下降。
5、化学的干扰-腐蚀性气体会腐蚀元器件。
6、电磁干扰-电磁场感应出干扰电压。
7、射线辐射干扰-射线引起气体电离
二、信噪比与电磁兼容性
1、噪声-无用的信号。
2、信噪比：S/N=10lgPs/Pn=20lgUs/Un。
授课主要内容或板书设计
第六章抗干扰技术
第二节抗电磁干扰技术
一、拟制电磁干扰的基本措施
形成电磁干扰三要素：干扰源、干扰途径、接受电路。
1、消除或拟制干扰源：例如，电火花。
2、破坏干扰途径-采取滤波、屏蔽技术。
3、改善电路的抗干扰能力。
二、屏蔽技术
1、静电屏蔽
2、电磁屏蔽
3、低频磁屏蔽
三、接地技术
1、地线种类：
1、浮置技术；2、平衡电路；3、滤波技术；
4、光电耦合技术。
小结1、抗电磁干扰技术
作业P112 3、5、6
思考回答
观看课件演示
理解
总结要点
观看课件演示
理解
总结要点
共同总结
课题序号
3
授课班级
机电141

计算机控制技术
第6章 计算机控制系统的抗干扰与可靠性技术 计算机控制系统的 控制系统的抗干扰与可靠性技术
1. 电源干扰 电源干扰是指来自供电电源的干扰，主要有：浪涌、尖峰、噪声和断电。 电源干扰是指来自供电电源的干扰，主要有：浪涌、尖峰、噪声和断电。 (1)浪涌 浪涌 大功率设备感性负载设备的启动或停止造成浪涌。 大功率设备感性负载设备的启动或停止造成浪涌。 (2)尖峰 尖峰 大功率开关的通断，使电网上出现尖峰脉冲。 大功率开关的通断，使电网上出现尖峰脉冲。 (3)噪声 噪声 噪声随供电电源侵入系统。 噪声随供电电源侵入系统。 (4)断电 断电 断电、电网调度高压切换中的瞬间断电。 断电、电网调度高压切换中的瞬间断电。
V
共模干扰
o
t
o
t
o
t
6.4干扰信号形式 图 6.4干扰信号形式
计算机控制技术
1．串模干扰及其抑制 ．
第6章 计算机控制系统的抗干扰与可靠性技术 计算机控制系统的 控制系统的抗干扰与可靠性技术
叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。 叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。 可以采取下列措施尽量减少其影响。 可以采取下列措施尽量减少其影响。 (1)采用输入滤波器 采用输入滤波器 (2)进行电磁屏蔽和良好的接地 进行电磁屏蔽和良好的接地 2．共模干扰及其抑制 ．
计算机控制技术
3. 共阻抗耦合方式
RP1 RP2
第6章 计算机控制系统的抗干扰与可靠性技术 计算机控制系统的 控制系统的抗干扰与可靠性技术
i1
i2
当两个电路的电流流经一个公共阻 抗时， 抗时，一个电路在该阻抗上所产生的电 压降会影响到另一个电路， 压降会影响到另一个电路，该种耦合方
Rn1

40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
计算机控制系统的抗干扰技术
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿

干扰
内部干扰是由系统的结构布局、线路设计、 内部干扰是由系统的结构布局、线路设计、元器件 是由系统的结构布局 性质变化和漂移等原因造成的 内部干扰 主要有：分布电容、分布电感引起的耦合感应， 主要有：分布电容、分布电感引起的耦合感应，电 磁场辐射感应，长线传输的波反射， 磁场辐射感应，长线传输的波反射，多点接地造成 的电位差引入的干扰， 的电位差引入的干扰，寄生振荡引起的干扰以及热 噪声、闪变噪声、尖峰噪声等。 噪声、闪变噪声、尖峰噪声等。
6.2.5 共模干扰的抑制
共模干扰产生的原因主要是不同的地之间存在共模电压， 共模干扰产生的原因主要是不同的地之间存在共模电压 ， 以及模拟信号系统对地的漏阻抗。 以及模拟信号系统对地的漏阻抗。共模干扰的抑制措施主要 有三种：变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽。 有三种：变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽。
6.2.1 接地技术
地线系统分析
在过程计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、 数字地、安全地、系统地和交流地。 – 模拟地作为传感器、变送器、放大器、A/D和D/A转换中模 模拟地作为传感器、变送器、放大器、A/D和D/A转换中模 作为传感器 拟电路的零电位。模拟信号有精度要求，有时信号比较小， 拟电路的零电位。模拟信号有精度要求，有时信号比较小， 而且与生产现场相连。 而且与生产现场相连。 – 数字地作为控制系统中各种数字电路的零电位，应该与模 数字地作为控制系统中各种数字电路的零电位 作为控制系统中各种数字电路的零电位， 拟地分开，避免模拟信号受数字脉冲的干扰。 拟地分开，避免模拟信号受数字脉冲的干扰。 – 安全地的目的是使设备机壳与大地等电位，以避免机壳带 安全地的目的是使设备机壳与大地等电位 的目的是使设备机壳与大地等电位， 电影响人身和设备的安全。 电影响人身和设备的安全。通常安全地又称为保护地或机 壳地，机壳包括机架、外壳、屏蔽罩等。 壳地，机壳包括机架、外壳、屏蔽罩等。 – 系统地是以上几种地的最终回流点，直接与大地相连 。 系统地是以上几种地的最终回流点 是以上几种地的最终回流点， – 交流地是计算机交流供电电源地，即为动力线地，它的地 交流地是计算机交流供电电源地，即为动力线地， 是计算机交流供电电源地 电位很不稳定。 电位很不稳定。