电磁干扰及常用的抑制技术
低频时,电场屏蔽一般不成问题,因反射量很大。磁场情况则有所不同,因反射量小只能靠增加吸收量来增加总屏蔽量,就是说增加屏蔽物厚度,使屏蔽物的电导率和磁导率增加而增加吸收量,从而提高磁屏蔽能力。
2.1接地技术
接地的目的有两个,一是为保护人身和设备安全,避免雷击、漏电、静电等危害。此类地线称为保护地线,应与真正大地连接。另一个是为了保证设备的正常工作,如直流电源常需要有一极接地,作为参考零电位。传输信号传输也常需要有一根线接地,作为基准电位,传输信号的大小与该基准电位相比较。另外,对设备进行屏蔽时在很多情况下只有与接地相结合,才能具有应有的效果。接地系统又分为保护地线、工作地线、地环路和屏蔽接地四种。
1、保护地线
为确保操作人员的人身安全和设备运行安全,电气设备的机壳、底盘都应该接地。常用的电源插座或配电板上都有保护地线。图1-3为交流单相220V供电线路中的三根线:火线、中线、地线。正常工作时电流从火线流经负载,由中线返回,保护地线上无电流流过。若线路发生绝缘击穿或出现故障时,使火线与机壳相连,则保护地线上流过很大故障电流,使火线上的保险丝熔断,从而切断电源。因为机壳是通过保护地线与大地相连的,机壳始终保持大地电位,所以即使人接触机壳也不会发生危险的。按照直接接触安全操作电压的规定,普通环境电压应为48V以下,潮湿环境和手持设备应在24V以下,超过上述值即应妥善接地。
2、工作地线
工作地线是给电源和传输信号提供一个等电位,但在实际电路中工作地线常常兼作电源和信号线的回流线。工作地线总具有一定的电阻和分布电感,一般电阻很小可忽略,但高频时电感的感抗不能忽略。当回流流过工作地线时就会在地线的阻抗上产生压降,因此各点的电位不同,任意两点存在着一定的电位差,就可、能产生共阻抗干扰。为了消除或抑制这种干扰,地线设计的一般原则为:①尽可能使接地电路各自形成回路,减小电路与地线问的耦合。②恰当布置地线,使地电流局限在尽可能小的范围内。③根据地线电流的大小,选择相应形状的地线和接地方式。常用的有单点接地和多点接地方式。
图1-4单点串联接地方式
(a)单点串联接地(b)单点串联等效电路
(1)单点接地。单点接地包括单点串联接地和单点并联接地。图1-4所示为单点串联接地方式,电路1、2、3的接地点由工作地线串联起来,然后接地。
单点并联接地方式是将电路1、2、3各自独立地在同一点接地,如图1-5所示,电流I2、,I3就不可能流经I1,,因此就不会产生共阻抗干扰。
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