電子儀器儀表受到電磁干擾的處理方法

李梅

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子儀器儀表得到廣泛的應(yīng)用到我們生活和工作的各個領(lǐng)域當(dāng)中，給我們的生活帶來了較大的便利。但其應(yīng)用的廣泛性勢必會導(dǎo)致我們周圍空間電磁場的增加，電子儀器儀表也難逃離電磁環(huán)境的電磁干擾，所以需要想法辦解決電子儀器儀表對電磁環(huán)境的適應(yīng)能力，同時也要對電磁帶來的干擾采取必要的處理，從而使電磁干擾得到抑制，確保電子儀器儀表運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。本文對電磁干擾進(jìn)行了概述，并進(jìn)一步對電子儀器儀表中對抑制電磁干擾的方法進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電子儀器儀表;電磁干擾;抑制方法

引言

近年來，電子科學(xué)技術(shù)取得了快速的發(fā)展，其中一個最典型的特征就是電子儀器儀表在現(xiàn)實(shí)中取得了廣泛應(yīng)用。但電子儀器儀表在工作時會產(chǎn)生一定的電磁干擾，而且同時也會受到系統(tǒng)內(nèi)其他元件的干擾影響。因?yàn)殡姶鸥蓴_的作用，電子儀器儀表就會發(fā)生傳輸通道和使用性能降低的情況，進(jìn)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(jìn)行正常工作，我們有必要采取抗干擾設(shè)計(jì)，而干擾處理則是其中的關(guān)鍵所在。因此，采取相關(guān)方法對電磁干擾進(jìn)行處理以確保儀器的使用性能和正常工作至關(guān)重要。本文正是基于這一出發(fā)點(diǎn)，對電磁干擾的產(chǎn)生進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步探討了電磁干擾的處理方法，希望對抗電磁干擾設(shè)計(jì)工作能夠有所借鑒。

1 電磁干擾的產(chǎn)生

電磁干擾是一種電磁現(xiàn)場，它以電磁輻射的方式發(fā)出，會對電纜信息的強(qiáng)度和完整性造成一定程度的影響?，F(xiàn)實(shí)中，不同的電子設(shè)備會產(chǎn)生不同的電磁干擾。比如測量信號的電子儀器儀表會產(chǎn)生輻射干擾;而主要測量電壓的儀器設(shè)備則會產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。但無論是何種類型的電磁干擾，其產(chǎn)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(jìn)行詳細(xì)介紹：

1.1干擾源分類

目前電子儀器儀表在運(yùn)行過程中，其電磁兼容性會受到各種形式的電磁干擾，這是影響電子設(shè)備電磁兼容性的主要因素，所以需要針對產(chǎn)生電磁干擾的根源進(jìn)行分析，從而有利于電磁兼容性的設(shè)計(jì)。

1.1.1 內(nèi)部干擾

電子儀器儀表內(nèi)部各元器件之間存在著相互干擾的情況，如工作電源則會通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電帶來電磁干擾;而信號通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。

1.1.2外部干擾

外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對線路設(shè)備或系統(tǒng)的干擾。包括外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);空間電磁波對電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾;由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

1.2 耦合路徑

電磁干擾在產(chǎn)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(dǎo)體。這也是電磁干擾中傳導(dǎo)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(jìn)行傳播。當(dāng)進(jìn)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(chǎn)生的干擾源在場中進(jìn)行迅速傳播。

1.3 敏感接收器

這里的敏感接收器不是具指某一個設(shè)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(xiàn)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(jìn)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(dá)到敏感接收器。

2 電子儀器儀表中抑制電磁干擾的方法

由于電磁干擾對電子儀器儀表的使用帶來的影響越來越大，所以需要在電子儀器儀表制作過程中做好抑制電磁干擾，使其設(shè)計(jì)上更具有電磁兼容性。在對電磁干擾的原因分析中，干擾產(chǎn)生的部位、線路和敏感元件都有直接的關(guān)系，所以對于電磁干擾的抑制方法也可以針對這點(diǎn)來進(jìn)行。

2.1 利用屏蔽磁場來減少干擾的產(chǎn)生

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(chǎn)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(dá)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(dǎo)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。

2.2 利用濾波器來抑制電磁干擾

電子設(shè)備的防電磁干擾措施，也可以利用靜電防護(hù)功能的電磁干擾濾波器來實(shí)現(xiàn)，這可以在一定程度上減少電磁干擾的產(chǎn)生，起到有效的抑制作用。所以作為電子設(shè)備防電磁干擾的重要儀器，濾波器發(fā)揮著非常重要的作用。此產(chǎn)品不僅具有良好的低通濾波效果，而且具有非常好的靜電防護(hù)效果，可以有效的防止設(shè)備內(nèi)部的噪聲發(fā)生泄露，抑制電磁的產(chǎn)生，對于影響設(shè)備正常運(yùn)行的信號可以起到有效的阻攔作用，對于靜電放電具有良好的防護(hù)效果。

2.3 利用接地體來減少電磁的干擾

電磁干擾對電子儀器儀表來講，做好接地設(shè)計(jì)是有效抑制干擾的一種重要方法，利用接地方法是充分利用了大地是一個巨大電阻的前提下進(jìn)行的，從而將電流有效的引入到大地中，使電流得得可以被忽略掉，這樣也就導(dǎo)致電磁的產(chǎn)生也可以忽略不計(jì)，從而減少電磁干擾的產(chǎn)生，起到抑制電磁干擾的目的。在進(jìn)行地線設(shè)計(jì)時，需要特別注意要將交流電源與直流電源、模板電路與數(shù)字電路的電源地、功率地與弱電地等都要分開，因?yàn)閷?shí)際接地體并不是理想狀態(tài)下的零電位和零阻抗的物體，與理想值還存在著一定的差距，所以在確保地線具有一定的粗度。

3 結(jié)束語

近年來，工業(yè)的快速發(fā)展使電子儀器儀表得到了普及，為我們的生活帶來了較大的便利，但電磁干擾對其正常工作卻帶來了較大的影響，使其無法正常的進(jìn)行工作。所以需要我們在生活中加強(qiáng)對電子儀器儀表抑制干擾的措施進(jìn)行不斷研究和探索，從而避免由于電磁干擾所帶來的不必要的措施發(fā)生，只有這樣才能有效的對電磁干擾進(jìn)行有效的抑制，使電子儀器儀表得到更廣泛的應(yīng)用。

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