电磁干扰的几种抑制方法

所属栏目:电子技术论文 发布日期:2017-05-03 12:32 热度:

   电磁对许多电子产品产生着一定的负面作用,对人的身体健康也有一定影响,如何抑制电磁对电子仪器仪表的干扰已经成为电子技术领域的热点问题,本文着重阐述了电子仪器仪表中对电磁干扰的产生、危害以及抑制方法。

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  电子仪器仪表对电磁干扰的抑制是产品进行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在其电磁环境中能正常工作、且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。近些年来,对产品的电磁兼容性的要求越来越严格,对电磁干扰的抑制越来越重要,国家相关部门甚至筹划在我国实施电器、电子产品的电磁兼容性的认证。

  2电磁干扰的产生和危害

  形成电磁干扰的三要素是干扰源、传播途径和受扰设备。所以产生电磁干扰必须同时具备三个因素:干扰源、耦合路径和敏感接收器。

  2.1干扰源的分类

  在整个自然界中,许多自然现象都会造成电磁干扰,例如太阳黑子、雷电等,像这样有自然现象引起的干扰称为自然干扰。而人为干扰却不同于自然干扰,它既包括电子仪器仪表内部的电磁干扰,又涵盖了仪表外部的电磁干扰。大致分为以下四点:(1)元件安装位置或传输线的安装不合理;(2)电流的突变、配线阻抗振荡、电路互连等都会产生电磁干扰;(3)某些大功率的电路都会产生较强的磁场,因而广播站,电视台等地方都会干扰到电子仪器仪表的使用;(4)干扰源不仅限于电子仪器仪表内部,像一些导航、无线电等设施都是干扰源。

  2.2电子仪器仪表受电磁干扰产生的危害

  电磁干扰(缩写为EMI),又被人们叫做电磁污染。随着经济的发展,高端精密仪器已经遍及人们的生活,计算机的应用已经普及,因此,电磁干扰对人们的影响不容忽视。在这个高端技术迅速发展的时代,精密的电子仪器仪表在生活中应用的领域不断扩大,对信号的检测的要求也越来越高,所以,如何减少电磁干扰对人们的危害已经成了一大难题。电磁干扰使得许多电子仪器仪表发生偏差,造成严重的后果,例如,人们采用精密的电子仪器仪表进行导航,由于电磁的干扰,导航结果很容易发生偏差,不仅如此,在许多方面电磁干扰都发挥着负面的作用。再如在许多医疗设备当中,某些医疗检测系统常常受到电磁干扰发生异常运行,导致检测结果与事实不符,这些都给医疗工作者带来了严重的影响。诸多事实证明,电磁干扰影响了我们的生活,给我们的生活带来了危害。因而,避免电磁干扰成为了当今社会面临的一个重要的问题,刻不容缓。

  3电子仪器仪表中抑制电磁干扰方法

  在电子仪器仪表的制作中,首先要考虑的就是如何抑制电磁干扰,因而,进行电磁兼容性设计变得尤为重要。我们对相关设备进行研究分析发现,产生电磁干扰的原因与某些产生干扰的部位、线路、敏感元件有关,因而我们找到了如何抑制电磁干扰的方法,大致分为以下三种:屏蔽、滤波和接地。

  3.1屏蔽

  首先第一种方法就是屏蔽,它是通过减少电磁场的穿透能力来完成,一般常用于隔离和衰减辐射干扰。而屏蔽按照它的工作原理分为以下三种:

  第一种是静电屏蔽,其屏蔽体采用电阻较低的金属材料制成,采用接地的方式,消除电路之间产生的电磁干扰;第二种是电磁屏蔽,它的屏蔽体与静电屏蔽的类似,都是采用低电阻的金属材料,通过金属的特性,对电磁场的电磁被吸收和反射,来达到防止高频电磁场的干扰的目的。第三种是磁屏蔽,其屏蔽体与以上两种有所不同,它采用高导磁、高饱和的磁性材料,通过损耗或吸收电磁起到屏蔽的作用,防止低频磁场的干扰。

  3.2滤波

  为有效解决电子产品电磁干扰的问题,并能兼顾静电放电防护的功用,可以采用具有静电放电防护功能的电磁干扰滤波器。滤波可以有效地抑制电磁干扰,因而,电磁干扰滤波器成为了一种重要的抑制电磁的仪器。它通过保持设备内部的产生的噪声不向外泄露,同时又有效地抑制电磁的作用,阻拦不利于正常工作的信号,使得交流线路频率通过,起到防护静电放电的作用。因此,该系列产品除了可以提供良好的低通滤波效果之外,还拥有很好的静电放电防护效果。

  3.3接地

  接地是一种抑制干扰的重要方法。大地是一个巨大的电阻,接地是为了将电流引向大地使得电流变得微乎其微,从而产生的电磁也就微乎其微,以此来抑制电磁的干扰。理想状态下,接地体应该是一个零电位、零阻抗的物体,这样将不需要的电流都可以引向接地体,从而避免了电降压的产生。这种理想的接地实体实际上是近似的,与实际还存在这一定的差距。地线设计时应注意:交流电源地与直流电源地分开;模拟电路与数字电路的电源地分开;功率地与弱电地分开;地线应当尽量粗。

  4结语

  随着工业生产的不断进步,电子仪器仪表已经遍及人们的生活,因而,我们必须采取有效的措施来抑制电磁对电子仪器仪表的干扰。我们应该不断学习,探索发现,针对不同的情况采取最有效的措施,来避免一些不必要的损失。只有不断地进步,不断地革新,才能有效地抑制电磁干扰,使得电子仪器仪表得到更广泛的应用。

  参考文献

  [1]区健昌.电子设备的电磁兼容性设计[M].电子工业出版社,2011,19-22.

  [2]张桂华.电磁干扰及抑制与防护[J].淮北职业技术学院学报,2006(3):34-36.

  [3]贾艳辉.电子设备电磁干扰的产生及抑制[J].山西焦煤科技,2005(1):42-44.

文章标题:电磁干扰的几种抑制方法

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