電子儀器儀表受到電磁干擾的處理方法略談

郭雷宇

摘 要：電子儀器儀表在工作時會產生一定的電磁干擾，而且同時也會受到其他干擾源的影響。為了使電子儀器儀表能夠不受到干擾影響而正常工作，我們就必須對電磁干擾進行處理。本文對電磁干擾的產生進行了分析，并進一步探討了電磁干擾的處理方法。

關鍵詞：電子儀器儀表；電磁干擾；處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.117

1 引言

近年來，電子科學技術取得了快速的發展，其中一個最典型的特征就是電子儀器儀表在現實中取得了廣泛應用。但電子儀器儀表在工作時會產生一定的電磁干擾，而且同時也會受到系統內其他元件的干擾影響。因為電磁干擾的作用，電子儀器儀表就會發生傳輸通道和使用性能降低的情況，進而影響到其正常工作。

為了使電子儀器儀表能夠不受到電磁干擾的影響而進行正常工作，我們有必要采取抗干擾設計，而干擾處理則是其中的關鍵所在。因此，采取相關方法對電磁干擾進行處理以確保儀器的使用性能和正常工作至關重要。本文正是基于這一出發點，對電磁干擾的產生進行了分析，并進一步探討了電磁干擾的處理方法，希望對抗電磁干擾設計工作能夠有所借鑒。

2 電磁干擾的產生

電磁干擾是一種電磁現場，它以電磁輻射的方式發出，會對電纜信息的強度和完整性造成一定程度的影響。現實中，不同的電子設備會產生不同的電磁干擾。比如測量信號的電子儀器儀表會產生輻射干擾；而主要測量電壓的儀器設備則會產生傳導干擾。但無論是何種類型的電磁干擾，其產生必須包括以下三個要素：干擾源、耦合路徑和敏感接收器，本文將對它們進行詳細介紹：

2.1 干擾源

電子儀器儀表的工作原理一般都伴隨著電磁效應，而電磁效應就會演變出電磁干擾。比如在測量電壓信息時，電磁系就會產生混雜的電波來影響電流流動，而這個電波發生源就可以被看作是干擾源?，F實中，比較普遍的電磁干擾源包括無線通信、瞬間的開關、脈沖電路、雷電和靜電釋放（Electro-Static Discharge， ESD）等，如圖1所示。在不同的情況下，電磁干擾源的存在形式也有所不同，比如一些儀器中的電源開關在開啟時，會瞬間產生一個比較大的電壓或電流，如果電壓、電流與系統線路中的電磁場接觸，就會滋生出電磁干擾。

2.2 耦合路徑

電磁干擾在產生后就會向外傳播，而這個傳播路徑就被稱作是耦合路徑，它主要有以下兩種存在形式：第一，金屬導體。這也是電磁干擾中傳導干擾的主要傳播路徑。第二，空間場。電磁干擾中的輻射干擾主要通過空間場進行傳播。當進行信號測量時，信號的電磁波會演變出一個電磁場，而這個電磁場就可以將儀器儀表工作時產生的干擾源在場中進行迅速傳播。

2.3 敏感接收器

這里的敏感接收器不是具指某一個設備，而是受到電磁干擾影響的對象。不同的對象接受電磁干擾波的多少不同，其受到的影響效果也存在較大差異，即表現為電磁干擾的破壞程度不同。一些對電磁干擾比較敏感的儀器或元件就會接收到較多的干擾波，進而對其正常的使用性能造成不利影響。

綜上所述，干擾源、耦合路徑和敏感接收器共同形成了一個電磁干擾傳播路徑，電磁干擾信號借助該路徑傳達到敏感接收器。

3 電磁干擾的處理方法

在對電磁干擾進行處理時，必須對儀器設備內容易產生干擾的部位、電磁干擾的傳播路徑和敏感元件進行深入的研究分析，并有針對性地采取干擾抑制措施?？偟膩碚f，電磁干擾的處理方法主要包括以下三種：

3.1 濾波

濾波是抑制傳導干擾的一種有效處理方法?，F實中，敏感元件一般會利用電源線、信號線和控制線來傳播干擾，而采用低通濾波器進行濾波，就可以對這種干擾進行有效抑制。

3.2 屏蔽

以上介紹的濾波主要是抑制傳導干擾，而對于輻射干擾來說，則主要可以采用屏蔽方式來進行抑制。屏蔽可以隔離和衰減輻射干擾，按照其實現原理又可以被進一步細分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和磁屏蔽這三種。

電磁干擾會對敏感元件的正常工作造成嚴重影響，而且這種影響與敏感元件和干擾源間的距離有著直接聯系。通常隨著與干擾源間距離的增大，干擾影響的程度會逐漸降低。但在電子儀器儀表中，電子元件的布置往往會受到限制，即無法通過增加距離的方式來削弱干擾影響。此時就可以考慮運用屏蔽措施，比如采用低電阻材料或磁性材料制成封閉體，以防止或減少靜電和電磁干擾的影響。

3.3 接地

在電子儀器儀表中，如果將其進行接地，就可以將產生的干擾電流快速流入大地，進而就實現了對干擾影響的抑制作用。

參考文獻：

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