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时间:2019-11-27
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1、电子仪器电磁干扰问题探究摘要:近年来,随着电子科学技术的迅速发展,世界进入了信息时代。因此电子、电气设备及其系统获得了越来越广泛的应用。但随之而来不可避免的是电气和电子设备所❷10吹牡绡鸥扇拧Ti甚粘I❷活中,人们越来越离不开给生活带来便利的电子设备和多种家电产品,但是这些产品无形中又会产生电磁干扰,电磁干扰不仅对我们人类造成了极大的危害,也给电子设备及电气产品带来了损害。文章主要介绍了电磁干扰传播的一些危害,并针对其危害性提出了相应的改进措施,以降低电磁干扰传播对人类及其设备本身的伤害关键词:电子仪器电磁探究引言在电流和电压的影响下,电磁场中的设备
2、装置传导性能降低或是对其造成不良影响的现象通常被称为电磁干扰。在电子仪器的使用过程中,电磁干扰现象最为常见。随着科学技术的发展,计算机的应用日渐普及,通讯设备几乎人手具备,这将导致电磁干扰环境进一步恶化,电子仪器受到损害的程度更高,使设备在使用过程中故障频发。因此,深入研究防范电磁干扰技术,进一步提高电子仪器的抗电磁干扰性能,对电子仪器的使用而言意义重大1.电磁干扰概述电磁干扰(Electromagneticlnterference,EMI)产生于干扰源,它是一种来自于外部的、并会有损于有用信号的电磁现象,它常常可以干扰电缆信号并降低信号完整性。由电
3、磁干扰源发出的电磁能,经某种传播途径会传输至敏感设备,此时,敏感设备又相应表现出某种形式的"响应",并产生干扰的“效果”,这个作用过程及其结果,被称为电磁干扰效应。电磁干扰产生的干扰源一般为电磁辐射发生源,例如马达和机器等。电磁干扰产生的条件不仅需要有干扰源,还需要有对电磁信号敏感的接收器和合适的耦合路径。1981年英国科学家发表了”论干扰”的文章,此文章标志着研究干扰问题的开始。1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。此举极大地加快了抗干扰的研究步伐,使电磁干扰的防护问题受到了大家的重视在人们的日常生活
4、中,电磁干扰效应普遍存在,形式各异,常可分为两种,外部电磁干扰和内部电磁干扰。例如一般的电子产品在其外部和内部都存在着电磁干扰现象。外部干扰主要可分为自然界产生的(例如,地球大气的放电现象)和人为形成的(例如电吹风,电热器,手机产生的电磁干扰)。内部干扰则是由设备内部的寄生耦合现象而产生的。常说的电磁干扰是指电子设备除了设备本身需要的信号以外,还存在着外界电磁波对设备功能造成影响,如果干扰效应十分严重,设备或系统将会失灵,导致严重故障或事故,这被称为电磁兼容性故障。显而易见,电磁干扰已经成为了现代电子技术发展道路上必须逾越的巨大障碍。为了保障电子系统
5、或设备的正常工作,必须研究电磁干扰,分析预测干扰,限制人为干扰强度,研究抑制干扰的有效技术手段,提高抗干扰能力,并对电磁环境进行合理化设计1.电磁干扰的传播方式电磁干扰将导致两种类型的磁场产生,分别是似稳场和辐射场。似稳场的产生是由于干扰对象的结构尺寸与干扰信号的波长相比较小,通过电磁感应形式入侵到干扰对象的传输线路,或者是以直接传导的方式进入电子设备运行系统中。辐射场的产生是由于电磁干扰信号的波长与被干扰对象的结构尺寸相比较小,由辐射激发的电磁能量将会侵入被干扰对象的运行系统中2.电磁干扰的主要危害随着科技的发展,电子设备的发展也取得了重大突破,在
6、生产过程中更加追求精密化、智能化、自动化。对于投入到加工生产中的机械设备而言,若是因受电磁干扰而导致自身精度降低,将会造成难以预计的损失。比如用于武器制造生产的设备,其中使用了多种类型的电子仪器仪表,如果哪个仪器仪表因受电磁干扰而使参数发生改变,将会使武器的生产制造过程限于困境,甚至造成难以估量的损失。比如导航设备在使用过程中,其中哪个仪器仪表因受电磁干扰而影响正常工作,就会使导航结果与实际不符,偏离预定路线,从而带来严重危害1.有效解决电磁干扰问题的具体技术措施4.1屏蔽屏蔽是最常用的阻止电磁干扰的技术手段之一,该方法的实现原理是从耦合路径方面隔离
7、对电子仪器产生干扰的电磁。屏蔽主要形式有三种,分别是磁场屏蔽、电磁屏蔽和静电屏蔽。磁场屏蔽是指采用有效的防范措施消除磁场耦合所产生的电磁干扰。当电子仪器在低频状态下工作时,电流在线圈中通过的时候,线圈周围会有磁场产生,仪器所在的整个空间范围内到处都是磁力线,因此电磁干扰将会影响电子仪器设备的正常工作,为了防止这种干扰的产生,可以使用硅、铁制品屏蔽设备。如果采用铁磁材料来制作线圈,那么空气中所散发的漏磁会因此减少,从而使敏感仪器遭受磁场干扰的现象降低,对其具有屏蔽保护作用。在高频磁场下敏感器件通过远距离磁场耦合所产生的干扰遭到抑制的方法被称为电磁屏蔽,
8、这种屏蔽设备的制作通常选择电阻较小、导电性较好的材料,如铜、铝等。干扰电磁波与金属发生接触后会被吸收或是反射
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