噪声干扰的形成噪声源

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电磁干扰的来源
电磁干扰源分为两大类：自然界干扰 源和人为干扰源，后者是检测系统的主要干 扰源。
1.自然界干扰源包括地球外层空间的宇 宙射电噪声、太阳耀斑辐射噪声以及大气层 的天电噪声。后者的能量频谱主要集中在 30MHz以下，对检测系统的影响较大。
2.人为干扰源又可分为有意发射干扰源 和无意发射干扰源。
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热干扰
热量，特别是温度波动以及不均匀的温度场对
检测装置的干扰主要体现在以下几个方面：
元件参数的变化（温漂）、接触热电势干扰、
元器件长期在高温下工作时，引起寿命和耐压等级
降低等。
克服热干扰的防护措施有：
选用低温漂元件，采取软、硬件温度补偿措施，
选用低功耗、低发热元件，提高元器件规格余量，
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由共阻抗耦合 引起的干扰
当两个或两个以上的电路
负载
共同享有或使用一段公共的线 路, 而这段线路又具有一定的 阻抗时, 这个阻抗成为这两个 电路的共阻抗。第二个电路的
干扰
电流
压降
正确接线
电流流过这个共阻抗所产生的
压降就成为第一个电路的干扰 电压。常见的例子是通过接地
负载（喇叭）的电流较大， 它与放大器的负电源线共用了 一段地线，在地线的微小电阻
径。
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路和场的干扰
路的干扰必须在干扰源和被干扰对象之
间有完整的电路连接，干扰沿着这个通路到
达被干扰对象。例如通过电源线、变压器引
入的干扰 ；场的干扰不需要沿着电路传输，
而是以电磁场辐射的方式进行。例如，电源
线对传感器的信号线的电场耦合干扰；又如
电焊机电缆上的强电流对信号线的磁场耦合
幅。
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橡胶垫脚及弹簧
橡胶 海绵软垫
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湿度及化学干扰
用绝缘漆浸
当环境相对湿度增加时，物体 渍过的控制
表面就会附着一层水膜，并渗入材 料内部，降低了绝缘强度，造成了
变压器
漏电、击穿和短路现象；潮湿还会
加速金属材料的腐蚀，并产生原电
池电化学干扰电压；在较高的温度
下，潮湿还会促使霉菌的生长，并
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由电场耦合引起
的干扰：
2．通过场的干扰
电场耦合实质上
引起有机材料的霉烂。
某些化学物品如酸、碱、盐、
各种腐蚀性气体以及沿海地区由海
风带到岸上的盐雾也会造成与潮湿
ห้องสมุดไป่ตู้
类似的漏电腐蚀现象，必须采取以
下措施来加以保护：浸漆、密封、 浸漆可防止水分
定期通电加热驱潮等。
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进入线圈内部 3
仪器设备的防潮试验
喷淋试验
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仪器设备的防潮试验（续）
2020/1/规9 律跳变上。
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电、磁噪声干扰
电磁波可以通过电网以及直接辐射
的形式传播到离这些噪声源很远的检测装
置中。在工频输电线附近也存在强大的交
变电场，在强电流输电线附近存在干扰磁
场，他们将对十分灵敏的检测装置造成干
扰。由于这些干扰源功率强大，要消除他
们的影响较为困难，必须采取多种措施来
防护。
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自然界干扰源和人为干扰源
X光机产生大功率 高频干扰
闪电产生电磁场干扰
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自然界干扰源和人为干扰源（续）
变电站会产生 50Hz的高次 谐波干扰以及 电晕放电干扰
雷达会产生大功率高频干扰
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电吹风机干扰电视机的演示
电吹风机产 生的电磁波干扰 以两种途径到达 电视机：一是通 过共用的电源插 座，二是以空间 电磁场传输的方 式由电视机的天 线接收。应设法 切断这些干扰途
S/N=10lg（ PS / PN ）=20lg（ US / UN ）（dB） 在测量过程中应尽量提高信噪比，以减少噪声对测量结果的影响。
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噪声源及干扰源
机械干扰是指机械振 动或冲击使电子检测装置 中的元件发生振动，改变 了系统的电气参数，造成 可逆或不可逆的影响。对 机械干扰，可选用专用减 振弹簧-橡胶垫脚或吸振 橡胶海绵垫来降低系统的 谐振频率，吸收振动的能 量， 从而减小系统的振
干扰。
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1．通过路的干扰
由泄漏电阻 引起的干扰
1-干扰源 2-仪器输入端子 3-仪器的输入电阻 R-漏电阻
当仪器的信号输入端子与220V电源进线端子之 间产生漏电、印制电路板上前置级输入端与整流电 路存在漏电等情况下，噪声源可以通过这些漏电电 阻作用于有关电路而造成干扰。被干扰点的等效阻 抗越高，由泄漏电阻而产生的干扰影响越大。
线阻抗引入的共阻抗耦合干扰。上产生了压降，造成了干扰。
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由电源配电
回路引入的
干扰
交流供配电线路在工业现场的分布相当于一个吸 收各种干扰的网络, 而且十分方便地以电路传导的形 式传遍各处，经检测装置的电源线进入仪器内部造成 干扰。最明显的是电压突变和交流电源波形畸变，它 使工频的高次谐波 (从低频一直延伸至高频) 经电源 线进入仪器的前级电路。例如，由调压或逆变电路中 的晶闸管引起的大功率高次谐波干扰；又如开关电源 经电源线往外泄漏出的几百千赫兹尖脉冲干扰。
仪器的前置输入级远离发热元件，加强散热、采用
热屏蔽等。
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散热实例
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散热风扇
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固有噪声干扰
在电路中，电子元
件本身产生的、具有随
机性、宽频带的噪声称
为固有噪声。最重要的
固有噪声源是电阻热噪
声、半导体散粒噪声和
接触噪声等。固有噪声
可以从喇叭或耳机中反
映出来，但更多的时候
是反映在输出电压的无
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11.1.2 干扰的耦合方式及传输途径
一、电磁兼容（EMC）概念 我国从２０世纪80年代至今已制定了上百个 电磁兼容的国家标准，强制要求多数电气设备必 须通过相关电磁兼容标准的性能测试，否则为不 合格产品。通俗地说，电磁兼容是指电子系统在 规定的电磁干扰环境中能正常工作的能力，而且 还不允许产生超过规定的电磁干扰 。
11.1 噪声干扰的形成
11.1.1噪声源
在非电量测量过程中，往往会发现总是有一些无用的背景信号与 被测信号叠加在一起，这称为干扰，有时也采用噪声这一习惯用语。
噪声对检测装置的影响必须与有用信号共同分析才有意义。衡量噪 声对有用信号的影响常用信噪比（S/N）来表示，它是指在信号通道中， 有用信号功率PS与噪声功率PN 之比，或有用信号电压US与噪声电压UN 之比。信噪比常用对数形式来表示，单位为dB，即