铁氧体等铁磁材料的导磁率比较高ppt课件.ppt

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1、11.计算机控制系统抗干扰设计一、干扰的定义系统在工作过程中可能会出现例如不稳定、漂移、失真等不正常现象。产生这些现象的原因：（1）可能因系统本身结构、器件质量、制造工艺等存在问题（2）也可能是电子测量系统受外部的工作环境，如电源电压波动、环境温度变化或其他电气设备的影响等。这些来自内部和外部的影响系统正常工作的各种因素，统称为“干扰”。本章讨论的干扰偏于指外部因素。电磁干扰机械干扰热干扰光干扰湿度干扰化学干扰尖峰脉冲大功率设备启停工频噪声电源不干净或动力线对信号线的串扰电压波动电网过欠电压放电噪声电极击穿、电焊等电磁波干扰接地噪声地电位

2、不同雷电干扰直接雷、感应雷电磁干扰EMI—ElectromagneticInterference电磁兼容EMC—ElectromagneticCompatibility二、干扰的抑制方法简介电磁干扰的危害性电磁兼容设计目的影响它人（害人）自身影响（害己）：稳定性、精确度、失效降低电磁干扰辐射，减小对其他设备的影响使自身免受或少受外部干扰的影响主要手段：屏蔽+接地+防雷+……防电磁干扰、防静电干扰，防雷电干扰……1.屏蔽(shielding)技术用来抑制电磁场从空间的一个区域传递到另一个区域主要分为：屏蔽的效果：吸收反射吸收损耗：干扰波在屏

3、蔽材料中传播时，会有一部分能量转换成热量，导致电磁能量损失反射损耗：当电磁波入射到不同媒质的分界面时，就会发生反射，使穿过界面的电磁能量减弱抑制电场干扰和抑制磁场干扰是有不同的屏蔽的目的：衰减对目标对象的干扰能量主要取决于两个方面(1)外壳（柜体）屏蔽电场屏蔽—反射为主磁场屏蔽—吸收为主高电压、小电流干扰源：低电压、大电流干扰源：电场干扰为主，磁场往往可以忽略磁场干扰为主，电场往往可以忽略电场屏蔽适宜材料—良导体，接地—与厚度无关磁场屏蔽适宜材料—高导磁率材料—与厚度有关①电场屏蔽交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦

4、合电容和金属屏蔽体接地电阻之“积”。只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。电场屏蔽以反射为主，单从电场屏蔽的角度看屏蔽体的厚度关系不大。屏蔽体②磁场屏蔽简单的理解：是利用高导磁率的材料构成低磁阻通路，实现磁路旁通。屏蔽体导磁率越高，厚度越大，磁阻越小，效果越好。单纯从磁场屏蔽的角度看，用于磁场屏蔽的屏蔽体无需接地。几个问题：怎么办？双层，外层（低导磁材料，内层高导磁材料）高频磁场屏蔽：导磁率越高，适用抑制的频率越低。高频磁场通常趋于远程，用高电导率材料屏蔽体+良好接地通常效果也是不错高频强磁场屏蔽：

5、把设备挪开或结合前两种思想解决强磁场屏蔽：高导磁材料在强磁场中极易饱和，丧失导磁效能③屏蔽体上开孔和接缝通风口显示窗键盘指示灯电缆插座调节旋钮电源线缝隙漏磁开孔主要影响磁场屏蔽效果减小漏磁的基本思路：用机械手段来增加接触面的平整度；增加紧固件（螺钉等）的密度用电磁密封衬垫（导电橡胶、导电布等）孔洞的电磁泄漏与孔洞的最大尺寸有关采用与大孔相同面积的多个小孔构成的孔阵代替一个大孔产生的漏磁要小在通风孔上安装一块与屏蔽体间可靠搭接的金属网，可减小漏磁④屏蔽材料一般金属材料的电导率都很高，导磁率不太高高导磁率材料具有以下特点：导磁率随频率升高而降

6、低高导磁率材料在机械冲击下会极大地影响屏蔽效能强磁场极易引起磁饱和磁屏蔽效能还有材质厚度有关纯铁、硅钢片、铁氧体等铁磁材料的导磁率比较高(5)一般性结论电场反射损耗大；磁场，反射损耗较小，主要靠高导磁吸收在低频时，高导磁率材料的屏蔽效果比高电导率材料好在高频时，高电导率材料的屏蔽效能一般比高导磁率材料好故，低频磁场用高导磁材料、电场/高频磁场用良导体进行屏蔽电场屏蔽、静电屏蔽必须接地，屏蔽体上可以任意开缝;磁场屏蔽不需接地，开缝会有漏磁高导磁率材料表面覆盖高电导率材料，可以增加屏蔽效果实际屏蔽效果常常取决于屏蔽层上的开孔和接縫情况（细节）

7、（2）电缆屏蔽与接地绝大多数干扰波是通过导线传播和辐射的低电平信号线对外部干扰都是很敏感的电缆屏蔽的目的：抵御干扰、防止辐射（干扰他人）铜丝编制的屏蔽线，主要用于信号线铠装电线：用铁皮或铝皮将芯线包起来，主要用于电力线还可以使用铜管、铁管、铝管作为穿线管，在导线外起屏蔽作用80%-95%以上的面积被金属网或金属箔层覆盖本身具有吸收和反射衰减作用屏蔽层不能不接地；多数情况问题不在屏蔽层的质量上，而在屏蔽接地上电场屏蔽：单端接地时，屏蔽层电压为零，可显著减少感应电压；不要把屏蔽层两端都直接接地，否则极易因地电位差在屏蔽层上形成低频电流。单端接

8、地原则：信号源端接地，信号源浮地则在受信方接地（谁送电谁接地）磁场屏蔽：两端接地使电磁感应在屏蔽层上产生感应电流，进而产生与主干扰相反的二次场，抵消主干绕场的作用；两端接地可以降低感应面积；，