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电磁干扰是电磁兼容设计的重要组成部分

电子仪器对电磁干扰的抑制是产品电磁兼容性设计的重要组成部分。这里的电磁兼容性是指设备或系统能够在其电磁环境中正常工作的能力,而不会对环境中的任何东西构成难以忍受的电磁干扰。近年来,电磁兼容性(EMC)设计已逐渐成为国际和国内技术热点,产品的电磁兼容性已成为衡量产品质量的重要因素。国家技术监督局和有关部委正在积极规划在中国实施电器和电子产品的电磁兼容性认证。因此,研究和讨论电子仪器对抑制电磁干扰非常重要。


 国产电磁兼容仪器设备


1.产生电磁干扰

电磁干扰的产生必须同时有三个因素:干扰源、耦合路径和敏感接收器。

1.1干扰源

在电子仪器和控制系统中,既有来自仪器或系统内部的电磁干扰,也有来自外部的电磁干扰源。

在电子仪器和控制系统中,由于电压和电流的突变、元件的安装位置、接线阻抗、振荡电路的相互连接、元件或电路的耦合等,会产生电磁干扰。

雷电、无线电雷达、导航系统、广播电视系统、瞬态开关、换向装置、气体火花放电器、电晕放电、接触电位器、正弦波信号源、电磁脉冲等。在电子仪表和控制系统外。

1.2干扰敏感接收器

干扰敏感接收器是指电磁干扰危害的对象。电磁干扰的危害是指电磁干扰的影响,使设备、设备本身的性能、特性有轻微、严重或破坏性的损害或损害,电磁干扰的危害因仪器的敏感性而不同。轻度干扰降低了仪器的性能,严重的干扰使仪器或控制系统无法工作,甚至损坏。例如,当人们观看电视时,由于电磁干扰的影响,电视屏幕的图像抖动、扭曲、变形和雪花;当人们听收音机时,由于电磁干扰的影响,收音机发出叽叽喳喳的声音,收音机无法正常收音;由于点火系统的干扰,车载收发机在运行过程中无法收发;在工业生产中,由于电磁干扰的影响,数控机床的程序会出错,产品无法正常加工;在计算机控制的流水线生产中,由于电磁干扰的影响,会扰乱计算机的生产程序,严重损坏机器或设备;在医疗方面,由于电磁干扰的影响,脑电图、心电图、核磁共振仪器等都会被误珍,导致医疗事故。上面列出的大量示例表明,在干扰的情况下,必须有干扰敏感接收器才能对干扰源造成伤害。如果没有干扰敏感接收器,就没有干扰危害。

抑制电磁干扰的方法:

在电子仪器和控制系统的电磁兼容性设计中,需要研究和分析设备可能产生干扰的部分、可能传输干扰的路径和可能接收干扰的敏感元件,并采用有针对性的方法抑制电磁干扰。

电磁干扰的抑制方法主要有三种:滤波、屏蔽和接地。

2.1滤波

滤波器可以抑制电磁的传导干扰。敏感的电子设备通过电源线、电话线、控制线、信号线等传导电磁干扰信号。低通滤波器通常用于传导干扰,可以有效抑制。然而,在电磁兼容性设计中,必须考虑滤波器的特性:频率特性、阻抗特性、额定电压和电压损失、额定电流、漏电电流、绝缘电阻、温度、可靠性、外部尺寸等。低通滤波器通常采用无源集中参数元件滤波器和同轴吸收滤波器。无源集中参数元件滤波器采用电感线圈和电容器,形成电容式、电感式、π型、T型、L型、C型滤波器,可有效抑制低频、中频电磁干扰,抑制频率可达300MHz。同轴吸收滤波器将吸收介质填充在电源进出线磨损的钢管中,如铁氧体材料,或在电源线上传递磁珠,从而将瞬间能量转化为抑制热能。

2.2接地

在设备或设备中,接地是为了使设备或设备本身产生的干扰电流通过接地线流入地球,这通常用于抑制传导干扰。理想的接地体是一个具有零电位和零阻抗的物理实体。作为每个相关电路中所有信号电平的参考点,任何不必要的电流都不会通过它产生电压降。这个理想的接地实体实际上是相似的。

 

2.3屏蔽

屏蔽用于减少电磁场的外部或内部渗透,通常用于隔离和衰减辐射干扰。根据其原理,屏蔽可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和磁性屏蔽。静电屏蔽的作用是消除两个电路之间分布电容耦合引起的电磁干扰。屏蔽体由低电阻金属材料制成,屏蔽体必须接地。电磁屏蔽的作用是防止高频电磁场的干扰。屏蔽体由低电阻金属材料制成,屏蔽金属用于吸收和反射电磁场,从而达到屏蔽的目的。磁性屏蔽的作用是防止低频磁场的干扰。屏蔽体采用高导率、高饱和度的磁性材料来吸收或失去电磁场,从而达到屏蔽的目的。

电磁干扰的影响与距离密切相关。离干扰源越近,干扰场越强,影响越大。在电子仪器中,电子元件的布局往往受到体积的限制。低电阻金属材料或磁性材料通常用于制造封闭体,以隔离保护间距不足的元件或零件,以减少或防止静电或电磁干扰。

3结束语

对于不同的设备,对其电磁兼容性的要求有相应的标准。在设计电子仪器时,应对不同的干扰源采取相应的干扰抑制措施,使设备本身的性能在电磁环境中正常工作,不会对周围事物造成电磁干扰。


相关关键词: 电磁兼容电磁干扰
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