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電磁干擾的幾種抑制方法

所屬欄目:電子技術論文 發布日期:2017-05-03 12:32 熱度:

   電磁對許多電子產品產生著一定的負面作用,對人的身體健康也有一定影響,如何抑制電磁對電子儀器儀表的干擾已經成為電子技術領域的熱點問題,本文著重闡述了電子儀器儀表中對電磁干擾的產生、危害以及抑制方法。

電子科技大學學報

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  電子儀器儀表對電磁干擾的抑制是產品進行電磁兼容性設計的重要組成部分。這里的電磁兼容性是指設備或系統在其電磁環境中能正常工作、且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。近些年來,對產品的電磁兼容性的要求越來越嚴格,對電磁干擾的抑制越來越重要,國家相關部門甚至籌劃在我國實施電器、電子產品的電磁兼容性的認證。

  2電磁干擾的產生和危害

  形成電磁干擾的三要素是干擾源、傳播途徑和受擾設備。所以產生電磁干擾必須同時具備三個因素:干擾源、耦合路徑和敏感接收器。

  2.1干擾源的分類

  在整個自然界中,許多自然現象都會造成電磁干擾,例如太陽黑子、雷電等,像這樣有自然現象引起的干擾稱為自然干擾。而人為干擾卻不同于自然干擾,它既包括電子儀器儀表內部的電磁干擾,又涵蓋了儀表外部的電磁干擾。大致分為以下四點:(1)元件安裝位置或傳輸線的安裝不合理;(2)電流的突變、配線阻抗振蕩、電路互連等都會產生電磁干擾;(3)某些大功率的電路都會產生較強的磁場,因而廣播站,電視臺等地方都會干擾到電子儀器儀表的使用;(4)干擾源不僅限于電子儀器儀表內部,像一些導航、無線電等設施都是干擾源。

  2.2電子儀器儀表受電磁干擾產生的危害

  電磁干擾(縮寫為EMI),又被人們叫做電磁污染。隨著經濟的發展,高端精密儀器已經遍及人們的生活,計算機的應用已經普及,因此,電磁干擾對人們的影響不容忽視。在這個高端技術迅速發展的時代,精密的電子儀器儀表在生活中應用的領域不斷擴大,對信號的檢測的要求也越來越高,所以,如何減少電磁干擾對人們的危害已經成了一大難題。電磁干擾使得許多電子儀器儀表發生偏差,造成嚴重的后果,例如,人們采用精密的電子儀器儀表進行導航,由于電磁的干擾,導航結果很容易發生偏差,不僅如此,在許多方面電磁干擾都發揮著負面的作用。再如在許多醫療設備當中,某些醫療檢測系統常常受到電磁干擾發生異常運行,導致檢測結果與事實不符,這些都給醫療工作者帶來了嚴重的影響。諸多事實證明,電磁干擾影響了我們的生活,給我們的生活帶來了危害。因而,避免電磁干擾成為了當今社會面臨的一個重要的問題,刻不容緩。

  3電子儀器儀表中抑制電磁干擾方法

  在電子儀器儀表的制作中,首先要考慮的就是如何抑制電磁干擾,因而,進行電磁兼容性設計變得尤為重要。我們對相關設備進行研究分析發現,產生電磁干擾的原因與某些產生干擾的部位、線路、敏感元件有關,因而我們找到了如何抑制電磁干擾的方法,大致分為以下三種:屏蔽、濾波和接地。

  3.1屏蔽

  首先第一種方法就是屏蔽,它是通過減少電磁場的穿透能力來完成,一般常用于隔離和衰減輻射干擾。而屏蔽按照它的工作原理分為以下三種:

  第一種是靜電屏蔽,其屏蔽體采用電阻較低的金屬材料制成,采用接地的方式,消除電路之間產生的電磁干擾;第二種是電磁屏蔽,它的屏蔽體與靜電屏蔽的類似,都是采用低電阻的金屬材料,通過金屬的特性,對電磁場的電磁被吸收和反射,來達到防止高頻電磁場的干擾的目的。第三種是磁屏蔽,其屏蔽體與以上兩種有所不同,它采用高導磁、高飽和的磁性材料,通過損耗或吸收電磁起到屏蔽的作用,防止低頻磁場的干擾。

  3.2濾波

  為有效解決電子產品電磁干擾的問題,并能兼顧靜電放電防護的功用,可以采用具有靜電放電防護功能的電磁干擾濾波器。濾波可以有效地抑制電磁干擾,因而,電磁干擾濾波器成為了一種重要的抑制電磁的儀器。它通過保持設備內部的產生的噪聲不向外泄露,同時又有效地抑制電磁的作用,阻攔不利于正常工作的信號,使得交流線路頻率通過,起到防護靜電放電的作用。因此,該系列產品除了可以提供良好的低通濾波效果之外,還擁有很好的靜電放電防護效果。

  3.3接地

  接地是一種抑制干擾的重要方法。大地是一個巨大的電阻,接地是為了將電流引向大地使得電流變得微乎其微,從而產生的電磁也就微乎其微,以此來抑制電磁的干擾。理想狀態下,接地體應該是一個零電位、零阻抗的物體,這樣將不需要的電流都可以引向接地體,從而避免了電降壓的產生。這種理想的接地實體實際上是近似的,與實際還存在這一定的差距。地線設計時應注意:交流電源地與直流電源地分開;模擬電路與數字電路的電源地分開;功率地與弱電地分開;地線應當盡量粗。

  4結語

  隨著工業生產的不斷進步,電子儀器儀表已經遍及人們的生活,因而,我們必須采取有效的措施來抑制電磁對電子儀器儀表的干擾。我們應該不斷學習,探索發現,針對不同的情況采取最有效的措施,來避免一些不必要的損失。只有不斷地進步,不斷地革新,才能有效地抑制電磁干擾,使得電子儀器儀表得到更廣泛的應用。

  參考文獻

  [1]區健昌.電子設備的電磁兼容性設計[M].電子工業出版社,2011,19-22.

  [2]張桂華.電磁干擾及抑制與防護[J].淮北職業技術學院學報,2006(3):34-36.

  [3]賈艷輝.電子設備電磁干擾的產生及抑制[J].山西焦煤科技,2005(1):42-44.

文章標題:電磁干擾的幾種抑制方法

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