王巖

摘要：電子儀器儀表的日常工作和生活中應(yīng)用十分廣泛，為了提高電子儀器儀表整體性能，需要重視電子儀器儀表電磁干擾，針對(duì)具體的電磁干擾積極采取有效的抑制方法，增強(qiáng)電子儀器儀表系統(tǒng)的兼容性，提升電子儀器儀表的整體性能。文中分析了電子儀器儀表中磁干擾的類(lèi)別，并進(jìn)一步對(duì)電子儀器儀表中電磁干擾抑制方法進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：電子儀器儀表;電磁干擾;干擾源;耦合路徑;敏感接收器;抑制方法

電磁干擾是在電流和電壓作用下電磁場(chǎng)中設(shè)備傳導(dǎo)性能下降，或是對(duì)其正常使用帶來(lái)不利影響。在實(shí)際電子儀器儀表使用過(guò)程中，電磁干擾十分常見(jiàn)。特別是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，電子設(shè)備的普及應(yīng)用，這也進(jìn)一步導(dǎo)致電磁干擾環(huán)境惡化，電子儀器在電磁干擾作用下造成損壞的幾率更大，影響電子儀器儀表的正常使用。因此需要積極采取有效的方法來(lái)提高電子儀器儀表的抗電磁干擾性能，保證其正常使用。

1電子儀器儀表中電磁干擾的產(chǎn)生過(guò)程

1.1干擾源

在日常生活中電磁干擾十分常見(jiàn)，并以輻射干擾和傳導(dǎo)干擾為主。但電子儀器儀表的功能具有差異性，這也使導(dǎo)致電磁干擾類(lèi)型也存在差異。如用于檢測(cè)通信信號(hào)的電子儀表其電磁干擾多為輻射干擾，而用于測(cè)量電流電壓的電子儀表，其產(chǎn)生的多為傳導(dǎo)干擾。無(wú)線(xiàn)通訊中，電磁干擾會(huì)影響通信質(zhì)量。在具體利用電子儀表對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，干擾到電流的正常流動(dòng)。這其中電磁脈沖、雷達(dá)、電暈放電和雷電等都是電磁干擾的主要干擾源，電磁干擾源的存在形式受電子儀器操作環(huán)境影響較大。

1.2耦合路徑

耦合路徑即為將電磁干擾源轉(zhuǎn)換為干擾信號(hào)傳播的過(guò)程。在電子儀表運(yùn)行過(guò)程中存在耦合行為，在耦合現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，會(huì)干擾到電子儀表正常測(cè)量值的傳輸。耦合路徑的發(fā)生離不開(kāi)空間場(chǎng)和金屬導(dǎo)體這些主要發(fā)生要素，這其中金屬導(dǎo)體為干擾傳導(dǎo)提供基礎(chǔ)，空間場(chǎng)則為發(fā)生輻射干擾的必要條件。電子儀表自身并不具備產(chǎn)生電磁干擾的能力，通過(guò)以金屬導(dǎo)體作為載體才能傳輸電磁干擾信號(hào)。但在電子儀器檢測(cè)到電磁干擾源后，電子儀表內(nèi)部則會(huì)立即形成電磁場(chǎng)，并成為電磁干擾信號(hào)傳遞的必要條件。

1.3敏感接收器

受電磁干擾物體為干擾敏感的受體，由于在電磁干擾下設(shè)備和設(shè)備性能會(huì)受到影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞。而且電子儀器儀表敏感度不同，電磁干擾的危害也會(huì)存在差異，在干擾較小的情況下，會(huì)導(dǎo)致電子儀器儀表性能下降，一旦干擾嚴(yán)重，必然會(huì)導(dǎo)致電子儀器儀表系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至發(fā)生損壞。如電視屏幕圖像在電磁干擾下出現(xiàn)拌動(dòng)、失真、雪花;收聽(tīng)收音機(jī)是出現(xiàn)嘈雜的聲音等。在工業(yè)生產(chǎn)中，電磁干擾會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床程序出錯(cuò)，無(wú)法正常加工產(chǎn)品;醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備受電磁干擾會(huì)影響檢測(cè)的質(zhì)量，導(dǎo)致誤診。這些干擾的產(chǎn)生都需要干擾伴隨著干擾敏感的受體，否則不會(huì)有干擾產(chǎn)生。

2電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法

2.1屏蔽

對(duì)于電磁干擾問(wèn)題，最常用的阻止手段即是屏蔽，其是基于耦合路徑方面來(lái)對(duì)電子儀器儀表產(chǎn)生的干擾電磁進(jìn)行隔離。在實(shí)際屏蔽過(guò)程中，主要以磁場(chǎng)屏蔽、電磁屏蔽和靜電屏蔽三種為主。在應(yīng)用磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽時(shí)，即是采取有效的措施來(lái)消除磁場(chǎng)耦合帶來(lái)的電磁干擾。一般低頻狀態(tài)下運(yùn)行的電子儀器，在電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈周?chē)鷦t會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，導(dǎo)致儀器所處整個(gè)空間都是磁力線(xiàn)，使其無(wú)法正常工作。這種干擾的抑制則需要利用硅制口或是鐵制品來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行屏蔽。利用鐵磁材料制作線(xiàn)圈時(shí)，會(huì)減少空間內(nèi)的漏磁現(xiàn)象，降低敏感儀器受磁場(chǎng)干擾的現(xiàn)象，具有較好的屏蔽保護(hù)作用。在高頻磁場(chǎng)下敏感器件通過(guò)遠(yuǎn)距離磁場(chǎng)耦合所產(chǎn)生的干擾遭到抑制的方法被稱(chēng)為電磁屏蔽，這種屏蔽設(shè)備的制作通常選擇電阻較小、導(dǎo)電性較好的材料，如銅、鋁等。干擾電磁波與金屬發(fā)生接觸后會(huì)被吸收或是反射，這樣一來(lái)電磁能量勢(shì)必受到衰減，從而使電子儀器所遭受的電磁干擾降低。靜電屏蔽應(yīng)用的原理和電磁屏蔽基本類(lèi)似，這里不再詳述。

2.2濾波

在抑制電磁干擾時(shí)，濾波是較為有效的一種方法，特別是對(duì)于一些較為敏感的電子儀器，其干擾信號(hào)的傳導(dǎo)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)或是電源線(xiàn)即可以完成，針對(duì)這各占干擾信號(hào)傳導(dǎo)的抑制或是阻止，宜通過(guò)采取低通濾波的方式來(lái)對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以此來(lái)達(dá)到抑制干擾電波傳導(dǎo)的效果。低通濾波器對(duì)電磁干擾實(shí)現(xiàn)抑制，實(shí)際上就是從電磁干擾產(chǎn)生的源頭著手對(duì)其進(jìn)行控制，但是對(duì)電子儀器或是元器件進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)低通濾波器的工作原理準(zhǔn)確掌握?，F(xiàn)在被廣泛使用的低通濾波器有兩種，分別是同軸吸收濾波器和參數(shù)元件濾波器。同軸吸收濾波能夠抑制電磁干擾的主要工作原理是在電源線(xiàn)所在的鋼管進(jìn)出口處加入磁珠、磁管等能夠?qū)﹄姶鸥蓴_起到吸收作用的介質(zhì)，通過(guò)能量轉(zhuǎn)化將電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能，并以熱能的形式消耗出去。參數(shù)元件濾波器主要由兩部分組成，分別是電容器和電感線(xiàn)圈，這種濾波器的有效運(yùn)用能夠?qū)㈦姶鸥蓴_控制在3000MHz以?xún)?nèi)。

2.3接地

通常將電子儀器中受到電磁干擾的器件稱(chēng)為敏感元件。如果不可避免的要接收到電磁波的干擾，那么可以采用電磁從儀表中轉(zhuǎn)移出來(lái)的方法消除電磁波干擾，該方法的具體實(shí)現(xiàn)是在儀器中安裝接地裝置，使儀表與地想通，將電磁波傳入大地，使電子儀器受到的損害降低。電子儀器接地點(diǎn)的設(shè)置可以采用多種方式，如單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地等。日常電子儀器大多數(shù)是金屬外殼直接與地相接，這種情況下儀器與地面的導(dǎo)電率相對(duì)較高，電子儀器內(nèi)部的電路布局復(fù)雜，電流構(gòu)成形式有直流和交流，這樣在儀器內(nèi)部將會(huì)有電位差產(chǎn)生，并造成電磁干擾。為了能夠解決這一問(wèn)題，儀器和地面之間應(yīng)該采用單點(diǎn)接地方式來(lái)防止干擾，這也是低頻回路儀器應(yīng)用較多且效果明顯的防干擾方式。如果電子儀器的內(nèi)部由高頻回路構(gòu)成，高頻電流與其它各路共同的電流在電源輸出端口交匯時(shí)，將發(fā)生相互作用產(chǎn)生阻抗，這個(gè)過(guò)程極有可能使高頻線(xiàn)圈受損，各路電流彼此之間會(huì)因?yàn)榻粎R產(chǎn)生電磁干擾。為了解決這一問(wèn)題，可以采用多點(diǎn)接地的方式使各個(gè)電路獨(dú)自接地。因此，高頻電子儀器防止電磁干擾的有效措施是采用獨(dú)立連接線(xiàn)。

3結(jié)束語(yǔ)

目前電子儀器儀表種類(lèi)較多，而且用途不一，因此對(duì)于電子儀器儀表的防電磁干擾措施宜根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。具體要與儀器自身的特點(diǎn)相結(jié)合，通過(guò)采取適宜的防電子儀器儀表電磁干擾的方法，以此來(lái)保證電子儀器儀表正常的使用性能。對(duì)于電磁干擾，宜從源頭上給予重視，從源頭上有效的抑制電磁干擾。并重視耦合路徑和敏感接收器等電磁干擾的抑制，降低電磁干擾對(duì)電子儀器儀表帶來(lái)的不利影響，保證電子儀器儀表正常的工作性能。

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