电力系统噪声的分类汇总
电机的噪声和振动专题
4、电刷装置的振动和噪声 电刷的振动噪声 它主要是由于换向片间绝缘沟,换向器表面的 径向跳动,电刷和刷握间的间隙偏大,电刷压 力偏小或是压力施加不当使电刷歪斜以及刷握、 刷架、刷杆、刚度不足等结构和工艺方面的原 因产生的。 电刷的摩擦噪音 电刷和转动的换向器在滑动接触的同时,还在 换向器表面从底层按次序形成氧化亚铜薄膜、 石墨薄膜和碳粉自由体。上述薄膜与换向器之 间的干摩擦产生噪音。 电刷摩擦还跟极性有关
电机的噪声和振动专题
电机中产生的噪声可分为三类:
电磁噪声,是气隙中各谐波磁场引起的交流电磁力, 主要表现在铁心与其相联的机械构件中的振动、共振。 空气动力噪声,例如结构件(如风扇等)在气体中的 旋转,定、转子零件之间的相对运动,空隙中的共振 干扰等 机械噪声,比如轴承和电刷装置等的机械摩擦,周期 或是非周期的机械冲击或振动
三、电机的空气动力噪声 主要由风扇(自通风或是具有外部通风设备的) 和电机转子旋转时所产生的。中小型电机中风扇直 径比转子直径大的多,所以一风扇噪声为主。 1、风扇噪声: 旋转噪声 涡流噪声。 2、转子旋转所产生的噪声 大、中型电机转子铁心径向通风道中放置的间隔 片和穿越通风道的转子线棒。在电机旋转时,也与 离心式风扇叶片一样会产生通风噪声。 另外,电机 转子绕组的端部因为其表面齿槽的存在使空气隙中 的气流受到周期性振荡而产生噪声。
一、电磁噪声
电磁噪声来源于电磁振动,电磁振动则由电机气隙 磁场作用于电机铁心产生的电磁力所激发,而电机气隙又决 定于定、转子绕组磁势和气隙磁导。 由感应电动机气隙磁密波的作用,在定子铁心齿上产 生的磁力有径向和切向两个分量。径向分量使定子铁心产生 的振动变形是电磁噪声的主要来源,切向分量是与电磁转矩 相对应的作用力矩,他使齿对根部弯曲,并产生局部振动变 形,这是电磁噪声的一个次要来源。 为了降低电机振动和噪声,除了减小电磁激振力以外, 还要不使定子和转子的固有振动频率和电磁激振力的频率相 等或相近,否则很小的电磁激振力也会因共振而产生较大的 振动和噪声。
发电厂噪声控制及治理4-28
发电厂噪声控制及治理
发电厂噪声控制:/trade/supply/index--1000100710001006--.htm
发电厂噪声控制及治理
噪声源分析
构成电厂环境噪声显著的声源有以下几类:
①机械动力声:以设备运转、振动、摩擦、碰撞而产生的中、低频噪声。
②气体动力声:以各类风机、风管道、蒸汽管道中高压气流运动、扩容、切流、排汽、漏气等而产生的低、中、高频的各类频谱混合而成的噪声。
其中各种排汽为超高频噪声,对环境干扰最为显著。
③燃烧噪声:锅炉内燃烧、汽化、烟气运动、对流过程中产生的低、中频噪声。
④电磁声:电动机、励磁机、变压器和其他电器设备在磁场交变过程中产生的低、中频噪声。
⑤交通噪声:厂区内运输设备产生的噪声,其中喇叭、汽笛声属高频噪声。
⑥其他噪声:水动力声(如冷却塔落水声)、广播、人类活动所产生的噪声。
电厂噪声源的分布
以上6类噪声中,前4类噪声源绝大部分位于车间建筑物内,声源从车间内设备发出噪声通过门、窗、墙洞向外传播,其中主厂房内集中了大部分高强声源设备,成为电厂的主要车间噪声源,是形成电厂环境噪声的最主要部分。
对建有冷却塔的电厂,由于冷却塔的体积大,一般都布置在厂界附近,使得冷却塔在运行过程中所产生的噪声对外环境的影响较大。
冷却塔的噪声主要是运行过程中的落水声,一般情况下的噪声水平可达85dB(A)以上,治理难度较大。
目前我省的扬州发电厂、戚墅堰发电厂都是由于冷却塔靠近厂界,造成厂界噪声超标。
治理特点与难点
降噪措施综合考虑结构、通风消声、散热、巡视、检修、防水、寿命和外观的各项要求。
电力系统噪声的分类
电力系统噪声的分类从电磁干扰模式看,噪声可分为差模噪声和共模噪声两类,以及噪声处理。
1.1 差模噪声又称线间感应噪声、串模噪声或常模噪声。
噪声侵入往返在两导线之间,N为噪声源,UN 为噪声电压,IN、IS分别为噪声电流和有用信号。
差模噪声可能是由于平行线路间互感的影响、分布电容的相互干扰及工频干扰等原因造成的,这种噪声可采用低通滤波器来抑制,但低频差模干扰却不易被滤波器吸收。
1.2 共模噪声又称对地感应噪声、纵向噪声或不对称噪声。
IN在两条线上流过一部分,以地为公共回路,IS只在往返两条线路中流过,这种噪声是由网络对地电位发生变化而引起的干扰,是造成微机保护、自动装置不正常工作的重要原因。
此外,若导线对地阻抗Z1=Z2,则UN1=UN2,从而IN1=IN2,即此时噪声电流不流过负载ZL,这种噪声就是共模噪声;通常Z1≠Z2,则UN1≠UN2,IN1≠IN2,出现UN1-UN2=UN,IN=UN/ZL,这种噪声就是差模噪声。
可见,如发现差模噪声,则首先要考虑导线的阻抗是否平衡。
阻抗不平衡对信号的不良影响,与其不平衡程度成比例。
2 噪声干扰的来源及危害电力系统中噪声干扰的来源,大都是操作引起的噪声干扰、耦合引起的噪声干扰、地磁引起的噪声干扰、直流和厂(站)用电系统操作引起的干扰、大规模集成电路工作时引起的噪声干扰等等。
2.1 操作引起的噪声干扰当发生高压线路或高压母线空载投入或切断、补偿电容器投切、电容式电压互感器投切、电力系统跳闸等情况时,均可引起瞬时过电压(浪涌)和高频振荡。
浪涌电压和高频振荡电流的噪声可达相当大的数值,通过电磁感应、静电感应和公共电路的耦合窜入二次回路,造成对装置的干扰。
运行实践表明,高压瞬变电压的频带为5kHz~10MHz,振荡周期在50μs以内,重复率为1~100次/s、尖峰电压为200~3000V、衰减时间达数秒,严重地威胁了继电保护的正常工作。
2.2 耦合引起的噪声干扰不同耦合方式产生不同耦合噪声,即电磁耦合、静电耦合和公共阻抗耦合,将产生不同的工业噪声干扰。
电子电路中常见的电路噪声问题解析
电子电路中常见的电路噪声问题解析电子设备中的电路噪声问题一直以来都是工程师们在设计和优化电子电路时必须面对的挑战。
电路噪声是指在电子设备中产生的无意识的、随机的、或者非期望的信号,它会影响电路的性能和稳定性。
本文将对电子电路中常见的电路噪声问题进行解析,帮助读者更好地了解和应对这些问题。
一、噪声来源在电子电路中,噪声可以来自多个方面。
以下是一些常见的噪声来源:1. 热噪声:也称为约瑟夫森噪声,是由于电子元件(如电阻)受到温度变化的影响产生的噪声。
2. 互感噪声:由于电子元件之间的互感效应引起的噪声。
3. 混频噪声:当多个频率信号在电路中混合时,会产生混频噪声。
4. 开关噪声:由于电子开关的不完美导致的噪声。
5. 自激噪声:在电路中形成自激振荡时产生的噪声。
二、常见的电路噪声问题1. 热噪声:热噪声是电子设备中常见的一种噪声问题。
在放大器电路中,热噪声会对信号的增益和精度产生负面影响。
为了降低热噪声,可以采用降低电阻温度、增加电阻阻值等措施。
2. 交叉耦合噪声:交叉耦合噪声是电子电路中常见的问题,尤其是在高频电路中更加明显。
交叉耦合噪声是由于不同电路之间互相干扰引起的,例如一个信号线上的噪声会通过电磁感应传递到其他信号线上。
3. 开关噪声:开关噪声是数字电路中常见的问题,特别是CMOS电路。
由于开关器件的非线性特性,会产生开关噪声。
为了降低开关噪声,可以采用滤波器、电源中的抗噪声电容等方法。
4. 振荡噪声:当电子电路中出现自激振荡时,会产生振荡噪声。
振荡噪声会使电路不稳定,影响电路的正常工作。
为了解决这个问题,可以采用增加阻尼、提高负反馈等方法。
三、噪声分析与处理方法在电子电路中,对于不同的噪声问题,我们可以采取不同的分析和处理方法。
以下是一些常见的方法:1. 噪声频谱分析:通过对电子电路中的噪声进行频谱分析,可以确定噪声的频率成分和幅值。
这有助于工程师们找出噪声的来源,进而采取相应的措施降低噪声。
电路噪声与干扰分析方法
电路噪声与干扰分析方法电子设备及电路中的噪声与干扰是工程设计中需要重点关注的问题。
噪声和干扰会对电路的稳定性和性能产生不良影响,因此,准确分析和评估电路中的噪声与干扰是十分重要的。
本文将介绍电路噪声与干扰的分析方法,并探讨如何有效应对这些问题。
一、噪声的产生与分类噪声是电路中不可避免的现象,它源自电子元器件中的热涨落、随机运动等。
根据噪声的特性和产生源,可以将噪声分为以下几类:1. 热噪声:热噪声是由于温度引起的电子元件自身的随机热运动而产生的,其能量分布呈正态分布。
2. 放大器噪声:放大器噪声是由放大器中的电子器件引起的,包括输入噪声和输出噪声。
3. 互调和交调噪声:当输入信号频率较高时,电子元件间的非线性效应会引起频率间的相互干扰,产生互调和交调噪声。
4. 外部噪声:外部噪声是指来自外部环境或其他电路系统的干扰信号,如电源线噪声、电磁辐射等。
二、噪声与干扰分析的方法为了准确分析和评估电路中的噪声与干扰,工程师们开发了一系列的分析方法和工具。
下面将介绍几种常用的噪声与干扰分析方法。
1. 频谱分析频谱分析是一种重要的噪声与干扰分析方法,它通过将信号从时域转换到频域,可以清晰地展示信号的频率成分及其强度。
通过频谱分析可以确定噪声的频率范围、主要成分以及与信号之间的频域交叉等信息。
2.CT法分析CT法(Current Transfer Function)是一种常用的分析电路中噪声传输特性的方法。
该方法通过测量电路输入与输出之间的电流传输函数,得到电路中各个元件对噪声的影响程度。
CT法可以帮助工程师们针对性地找出噪声来源并进行优化。
3. 瞬态响应分析瞬态响应分析是通过对电路的瞬态响应进行观察和分析来评估噪声和干扰的影响。
通过对电路的输入信号进行冲激响应测试,可以观察到电路对输入信号的瞬态响应,从而分析噪声和干扰对信号质量的影响。
4. 数字仿真方法数字仿真方法是使用计算机软件对电路进行仿真,模拟电路运行时的各种影响因素,包括噪声和干扰等。
外界干扰及电子线路中的常见噪声
10 f f
2 2 KI D R 2 2 2 df 2.303KI D R 2.303KVDC f
而
2 U2 V , 代入上式, 所以, K 0.4410 fe DC 10
NI 10
NI 10
表明NI直接反映了低频噪声的K值,因此可以用作衡量不同材料的电阻过 剩噪声的大小。下表给出各种类型电阻的NI值大致范围。从中可以看到, 线绕电阻及金属膜电阻的NI值较小,适宜于用作低噪声放大器的电阻。
实验室中的典型干扰环境
50Hz
电源布线,仪器内部功率单元等
50Hz的谐波
可控硅斩波,整流,电感等造成正弦波失真或毛
刺
电气触点的通/断
触点的通/断总伴随着电火花或电弧
高频信号
开关电源
大功率高频振荡器
+7
市电
+6 50Hz 150Hz +5
调幅 广播 典型宽带 干扰范围
调频 广播 01 1 df 2 (2f CR) 1 4CR
则
1 C 4 Rf
于是,
kT U 4kTRf C
2 T
2. 高频热噪声
在非常高的频率下,前面用于热噪声的各个公式不 能成立,虽然其原因只能用量子力学来解释,但还是 可以从频率无限高的条件来分析这种情况。将噪声电 压均方值式中的带宽代换为无限大,则有噪声电压均 方值为无限大。但这是不可能的,因为前而已经说明, 当频率非常高时,谱密度开始成为频率的函数。此密 度实际上随频率的增加而下降,当温度为290K时,谱 密度的显著下降发生在约1012赫处。 因此,在一般电子电路工作频率范围内,可以认 为电阻的热噪声为白噪声。
R
3. 热噪声等效电路
电路噪声讲解--噪声第一章
电路噪声讲解—噪声第一章一、电磁噪声干扰定义外部电磁波造成的干扰称为电磁噪声干扰,而造成干扰的电磁波称为电磁噪声(噪声)。
如果一台电子设备视为噪声源,则噪声的产生称为发射(噪声发射)。
相应地,如果一台电子设备视为噪声受体,则噪声容忍度称为抗扰度(噪声容忍度)。
噪声规定指定了电子设备的发射和抗扰度。
(抗扰度也称为EMS: 电磁敏感度)二、电磁噪声分类根据电磁噪声的来源,可分为自然噪声和人为噪声。
随着电子设备进一步的高密集化、高性能化及小型化,噪声干扰问题会更加严重。
EMC=EMI+EMS内EMC。
四、噪声抑制讲解1.噪声传导:噪声传导有空间传导和导体传导1)空间传导噪声处理:增加屏蔽屏蔽指用金属板或其他保护装置封闭目标物体,把周围的电磁场排除在外。
尽管屏蔽的效果通常取决于所用材料的传导性、导磁率和厚度,但用铝箔等极薄的金属板会令常规电子设备的噪声抑制更有效果。
电子设备的噪声抑制效果会因形成外壳的连接方法(间隙、接触阻抗等)而异,而与材料规格无关。
在散热所用的屏蔽罩上制作开口时,限制每个开口的超大尺寸比限制开口的总面积更加重要。
如果存在细长的开口或狭缝,这个部分可以起到狭缝天线的作用(特别是图中的长度l超过了波长1/2时的高频范围),且无线电波可以进出屏蔽罩。
为了避免这样,应保持每个开口较小。
由此看来,带许多小孔的板材(例如冲孔的金属和延展的金属)是很好的材料,既有利于通风,又有利于屏蔽。
2)导体传导噪声处理:增加滤波电路因为噪声往往分布在相对较高的频率范围内,所以电子设备的噪声抑制通常使用低通滤波器来消除高频成分。
可以把电感器(线圈)、电阻和电容等通用元件用作低通滤波器。
但是为了完全隔离噪声,可以使用EMI静噪滤波器等专用的元件。
除了这些利用噪声不均匀频率分布的滤波器以外,还有些滤波器是利用压差(变阻器等)或利用传导模式差异(共模扼流线圈等)。
除了这些滤波器,变压器、光缆或光隔离器均可用作一种滤波器。
常见电源噪声及解决方案
常见电源噪声及解决方案1.电压的变化范围过大电网供电不足,供电部门采取降压供电,或地处偏远地带,损耗过多,导致电压偏低。
电网用电太少,导致电压偏高电压低负载不能正常工作,电压太高,负载使用寿命缩短,或将负载烧毁。
2.波形失真(或称谐波Waveform Distortion)普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。
电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等电力电子设备和电器设备中开关电源的使用或二次电源本身自身产生。
谐波对公用电网的危害主要包括:1)使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低了发电、输变电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时,会引起线路过热甚至发生火灾;2)影响各种电气设备的正常工作,除了引起附加损耗外,还可使电机产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏;3)会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起严重事故;4)会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确;5)会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。
3.突波(或称电涌Power Surges)指在瞬间内(数毫秒间)输出电压有效值高于额定值110%,持续时间达一个或数个周期。
是破坏精密电子设备的主要元凶。
除受到雷击产生外另外主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机开机时,电网因突然卸载而产生的高压。
电涌的危害:计算机技术发展至今,多层、超规模的集层芯片,电路密集,趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。
几年前,一平方厘米的计算机芯片有2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。
从而增加了计算机受电涌损坏的概率。
由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。
当电涌超出计算机能承受的水平时,计算机将出现数据乱码,芯片被损坏,部件提前老化,这些症状包括:出乎预料的数据错误,接收/输送数据的失败,丢失文档,工作失常,经常需要维修,原因不明的故障和硬件问题等等。
什么是电路的噪声和干扰
什么是电路的噪声和干扰电路的噪声和干扰是在电子设备和电路中常见的问题,它们可能会对信号传输和设备性能产生负面影响。
了解噪声和干扰的类型、来源以及如何减少它们对电路的影响是电子工程师和电路设计师的重要任务之一。
一、噪声的定义和分类噪声是指在电子设备和电路中引入的非期望的信号,它包含了各种频率和振幅的信号成分。
噪声可以来自内部和外部的源头。
内部噪声是由电子元件和电路中的电流、电压以及其他物理过程产生的。
外部噪声则是来自设备周围的各种信号源。
根据噪声的统计特性,我们可以将其分为两类:分布均匀的白噪声和频率相关性的有色噪声。
白噪声是指所有频率上的噪声功率谱密度相等,而有色噪声则具有频率相关性,不同频率成分的功率不同。
二、噪声的来源1. 热噪声(热涨落噪声):热噪声是由于温度引起的原子和电子的热运动所导致的噪声。
在电子元器件中,例如电阻器、晶体管等,由于内部电阻和电流的存在,会产生热噪声。
2. 亚原子干扰:亚原子干扰是由于电子的原子与原子之间的运动和相互作用引起的。
3. 辐射噪声:辐射噪声是指由电子装置或电子器件辐射而来的非期望信号。
4. 交流电源干扰:由于电源的电压和电流的不稳定性,交流电源本身也会引入噪声。
5. 信号线串扰:信号线之间的接近会导致相互耦合,引起信号传输中的串扰。
三、干扰的定义和分类干扰是指在电子设备和电路中的不相关信号,它可能会使电路、传感器或通信系统产生误差或性能下降。
干扰可以来自内部设备或外部环境。
根据干扰的特征,我们可以将其分为以下几类:1. 电磁干扰(EMI):电磁干扰是指由电磁辐射或电磁感应引起的干扰。
例如,无线电发射器、电视机、雷达等设备都会发出电磁辐射信号,这些信号可能会干扰周围的电子设备。
2. 电源杂散:电源本身可能会产生不稳定的电压或电流,这些电气杂散信号可能会对其他电子设备或电路产生干扰。
3. 瞬态干扰:瞬态干扰是指非持续性的干扰信号,通常是由突发事件引起的。
例如,电源开关的切换、电气设备的启动和停止等都可能会产生瞬态干扰。
噪声作业分级汇总表
噪声作业分级汇总表一、噪声来源识别1. 机械动力设备噪声:包括压缩机、风机、泵等运转时产生的噪声。
2. 交通噪声:包括汽车、火车、飞机等交通工具行驶时产生的噪声。
3. 喇叭噪声:包括各种扩音设备在使用时产生的噪声。
4. 人为活动噪声:包括工厂内员工活动产生的噪声,如喧哗声等。
5. 其他噪声:包括环境背景噪声,如风声、水流声等。
二、噪声类型及频率1. 连续性噪声:如机械动力设备、交通工具等连续运转产生的噪声。
2. 间歇性噪声:如一些机械设备周期性运转产生的噪声,以及人为活动产生的噪声。
3. 脉冲性噪声:如爆炸声、枪声等短暂性、强度高的噪声。
4. 稳态噪声:指强度变化不大的连续性噪声。
5. 起伏噪声:指强度不断变化的噪声。
三、噪声级别及持续时间1. 轻度噪声:50-60dB(A)的噪声,持续时间较短,对人的影响较小。
2. 中度噪声:60-80dB(A)的噪声,持续时间较长,对人的影响较大。
3. 重度噪声:80-100dB(A)的噪声,持续时间较长,对人的影响较大,可能导致听力受损。
4. 极重度噪声:100dB(A)以上的噪声,持续时间较短,但可能导致听力严重受损甚至失聪。
四、噪声传播途径及影响范围1. 空气传播:通过空气传播的噪声能够影响较大范围的人员。
2. 固体传播:通过固体结构传播的噪声主要影响邻近人员。
3. 水域传播:通过水域传播的噪声影响范围较小。
4. 其他传播方式:如地下管道、空腔等特殊传播方式。
五、噪声作业岗位及人数1. 机械加工岗位:如车工、铣工等,涉及人数较多。
2. 锻造岗位:如锻造工、锤工等,涉及人数较多。
3. 冲压岗位:如冲压工等,涉及人数较多。
4. 其他岗位:如电焊工、气割工等,涉及人数较多。
5. 其他特殊岗位:如矿山开采工、隧道施工工等,涉及人数较少。
噪声表现及来源
稳定的咝咝声或沙沙声:这是放大器电路元器件产生的固有噪声,一般非常轻微而且稳定,不会随着音量调节而变化.除了改变放大器的电路设计,这种噪声无法消除.
嗡声:这是通常所说的“交流声”,来源非常复杂,器材工艺设计的不合理、连接线缆的屏蔽能力等都会产生这样的声音.有时,供电电压过低导致内部电路工作不正常也会产生交流声.
噼啪声:所谓的放电声,器材内部积累灰尘过多是产生这种声音的主要原因.有时元器件超过使用寿命而失效也会产生这种声音.遇上这种情况应该立即修理检查,否则有可能产生更大的问题.
流水声:这是一种高频自激的现象,是电路设计不良造成的,属于质量问题.
啸叫声、汽船声:典型的高频、低频自激,应该马上关闭你的系统电源,检查器材之间的连接是否有误.
偶尔的滋滋声:交流供电线路的串扰.当交流电的供电质量非常糟糕的时候,也会产生这种现象.
噗噗声:内部元器件出现故障的现象.
广播声:电路设计不良,放大器的开环频响很差,非线性失真严重,并且没有进行适当的处理就会产生这种现象.这种现象往往是设计者片面追逐过宽的闭环频响,而放大器电路本身开环性能不良产生矛盾造成的.这种情况很多时候会引发高频自激,严重时会导致喇叭或者耳机烧毁.。
电机的噪声源
电机的噪声源电机运转时有很多种噪声同时存在,不同的噪声是不同的电机零部件产生的,这些噪声有:①空气动力噪声②电磁噪声③机械噪声和轴承噪声④电刷噪声。
电机类别、结构型式、运转速度不同,其噪声的主要声源也有所不同。
高速运转的电机,主要噪声源是空气动力噪声。
中速和低速运转的电机,电磁噪声和轴承噪声较明显。
㈠空气动力噪声电机的空气动力噪声有涡流空气动力噪声和笛鸣噪声两种主要成分。
涡流噪声主要由转子和风扇引起冷却空气涡流在旋转表面交替出现涡流引起的。
其频谱范围较宽。
笛鸣噪声是通过压缩空气,或空气在固定障碍物上通过而产生的,即“口哨效应”电机的笛鸣噪声主要是径向通风沟引起的,由于冷却空气的涡流效应饿径向风道内气流“口哨效应”没有直接联系,两种噪声可以分别处理,空气动力噪声最大的是开启式高速电机。
空气动力噪声是不可避免的,如果降低转子周围速度减少电机转子表面积,增加转子表面的光滑程度,可以减少空气动力的噪声。
笛鸣噪声主要原因是风扇等距离叶片与气流摩擦,或气流转子部件均匀分割,如异步电动机的定转子相对的径向通风沟实际上构成了“警报器”笛鸣,噪声是随转子部件和固定部件之间的间隙增大而减少,采用不等距风叶,增加定转子之间的间隙是降低笛鸣噪声的有效方法。
㈡电磁噪声电磁噪声是磁拉力在时间和空间上变化,并由电机各部分之间相互作用而引起的。
电机在运转时,在定子和转子之间气隙有一个气隙磁场,它是一个旋转的力波,产生的电磁力是交变的,气隙磁场中,除主磁通外,还有很多的偕波分量,它们的频率往往是与磁槽数成倍数关系,因此电磁噪声中不但有二倍电源频率的主磁通引起噪声外,主要是偕波磁通产生的频率较高的噪声。
异步电机运转时,气隙磁场是一个旋转力波,它同时对钉子和转子产生磁拉力,使定子和转子发生变形和周期性振动,形成声源,辐射到周围空间形成噪声。
①异步电动机电磁噪声产生的原因1、气隙磁场是一个旋转的力波,它的径向力波使定子饿转子发生径向变形和周期振动,造成电磁噪声。
电路中的噪声和干扰分析
电路中的噪声和干扰分析在电路设计和实施过程中,噪声和干扰是不可避免的问题。
它们可能会对电路的正常运行产生负面影响,降低系统性能,甚至导致系统故障。
因此,对电路中的噪声和干扰进行准确分析和有效抑制是非常重要的。
一、噪声的定义和分类噪声是指在电路或系统中引入的非期望信号,它可以属于内部噪声源或外部噪声源。
内部噪声源包括电阻热噪声、晶体管噪声、放大器噪声等,而外部噪声源则包括电源线干扰、电磁辐射干扰等。
根据噪声的统计特性和频率特性,噪声可以分为白噪声、色噪声和脉冲噪声。
白噪声是指在各个频率上功率密度均匀分布的噪声,它的频率特性与信号源无关;色噪声则是指在不同频率范围内功率密度不均匀分布的噪声,它的频率特性与信号源有关;脉冲噪声是指由于突发事件或瞬态干扰引起的尖脉冲或宽脉冲。
二、噪声的影响和分析方法噪声可以对电路的性能产生不利影响,包括信噪比的降低、系统灵敏度的降低、误差的增加等。
因此,在电路设计和分析过程中,需要对噪声进行充分的分析和评估。
噪声的分析方法主要包括测量方法和数学模型方法。
其中,测量方法主要借助噪声测试仪器来获取电路中的噪声功率等参数;数学模型方法则是通过建立电路的数学模型,通过计算和仿真来分析电路中的噪声。
三、干扰的来源和特性干扰是指在电路或系统中引入的非期望信号,它可以来自于内部干扰源或外部干扰源。
内部干扰源包括开关干扰、串扰干扰、电源耦合干扰等;外部干扰源则包括电磁辐射干扰、干扰源距离过近等。
根据干扰源的特性和传导方式,干扰可以分为共模干扰、差模干扰和传导射频干扰。
共模干扰是指信号和干扰源在相同引脚上同时存在,导致共模信号的形成;差模干扰则是指信号和干扰源在不同引脚上存在,导致差模信号的形成;传导射频干扰是指高频信号通过空气、电缆等传导途径进入电路系统,造成干扰。
四、干扰的分析和抑制方法在电路设计和实施过程中,为了减少干扰对正常信号的影响,需要进行干扰的分析和抑制。
干扰的分析方法主要包括分析干扰源、干扰路径和受干扰电路之间的关系;干扰的抑制方法主要包括屏蔽、滤波、综合接地等。
电路中常见的内部噪声及外部噪声源
电路中常见的内部噪声及外部噪声源
,各种噪声源都有自己独一无二的特性。
内部噪声主要有以下几类:热噪声、1/f 噪声、散粒噪声、爆裂或爆米花噪声。
热噪声,随机但有通式
在绝对零度以上的任何温度,导体或半导体中的载流子(电子和空穴)会发生扰动,这就是热噪声(亦称约翰逊噪声或白噪声)的来源。
热噪声功率与温度成比例。
它具有随机性,因而不随频率而变化。
热噪声是一个物理过程,可以通过下式计算:
Vn = √(4kTRB)
k 表示波尔兹曼常数(1.38−23 J/K)
T 表示绝对温度(K = 273°C)
R 表示电阻(单位Ω)
B 表示观察到噪声的带宽(单位Hz,电阻上测得的均方根电压也是进行测量的带宽的函数)
粉红浪漫?NO,这里只有1/f 噪声
1/f 噪声来源于半导体的表面缺陷,声功率与器件的偏置电流成正比,并且与频率成反比,这一点与热噪声不同。
即使频率非常低,该反比特性也成立,然而,当频率高于数kHz 时,关系曲线几乎是平坦的。
1/f 噪声也称为粉红噪声,因为其权重在频谱的低端相对较高。
1/f 噪声主要取决于器件几何形状、器件类型和半导体材料,因此,要创建其数学模型极其困难,通常使用各种情况的经验测试来表征和预测1/f 噪声。
一般而言,具有埋入结的器件,如双极性晶体管和JFET 等,其1/f 噪。
什么是电路中的噪声
什么是电路中的噪声电路中的噪声是指电子器件或电路中存在的随机信号。
它是由于电子元件内部的随机运动以及外部环境的干扰导致的,对信号的干扰会引起电路中的不确定性和误差,给电路的正常工作和信号处理带来困扰。
1. 电路中的噪声来源电路中的噪声可以分为内部噪声和外部噪声两类。
1.1 内部噪声内部噪声主要源于电子元件内部的随机运动和相互作用。
主要包括:1.1.1 热噪声:由于电子元件内部的电子进行热运动,产生的随机信号。
热噪声的大小与温度有关,温度越高,噪声也越大。
1.1.2 互制噪声:由于元件内部的不完美性,当多个元件连接在一起时,各个元件之间的相互作用会引起额外的噪声。
1.1.3 混频噪声:由于电子元件的非线性特性,当多个频率的信号叠加在一起时,会产生新的频率分量。
1.2 外部噪声外部噪声是指来自电路周围环境的各种干扰信号。
主要包括:1.2.1 辐射噪声:包括来自其他电子设备的电磁辐射、无线电波等引起的噪声。
1.2.2 传导噪声:通过电路的连接线路传导进来的噪声,主要来自电源线、接地线以及信号线的干扰。
2. 噪声的影响噪声的存在对电路的正常工作和信号处理会产生较大的影响,主要表现在以下几个方面:2.1 信号失真噪声会混入原始信号中,导致信号的失真。
特别是在低信噪比的情况下,噪声会掩盖信号,使信号无法正确识别和解析。
2.2 误差和不确定性噪声会引起电路中的误差和不确定性。
在模拟电路中,噪声会引起电压、电流的偏移和波动,对传感器和放大器的测量结果产生误差。
在数字电路中,噪声会导致误码率的增加,降低通信质量。
2.3 电磁兼容性问题噪声的干扰会影响电子设备的正常运行,还会对周围的其他设备产生电磁干扰。
在高频电路和无线通信系统中,噪声的控制是提高系统抗干扰能力的重要技术。
3. 噪声的抑制措施为了减小电路中噪声的影响,提高电路的性能和可靠性,可以采取以下几种抑制措施:3.1 信号处理技术通过信号的滤波、增益控制和信号调制等技术,可以有效地抑制噪声的干扰。
电子设计中的电路噪声分析
电子设计中的电路噪声分析在电子设计中,电路噪声是一个重要的考虑因素。
电路噪声可以影响电路性能、稳定性和信号质量,因此在设计过程中需要进行详细的噪声分析。
首先,我们来了解一下电路噪声的分类。
电路噪声可以分为两种:信号相关噪声和信号无关噪声。
信号相关噪声是指与输入信号相关的噪声,如输入信号的噪声、放大器的噪声等;而信号无关噪声是指与输入信号无关的噪声,如电源噪声、布线噪声等。
在电路设计中,我们需要对这两种噪声进行分析和抑制。
其次,电路噪声的来源也是多种多样的。
常见的电路噪声来源包括热噪声、干扰噪声、器件噪声等。
热噪声是由于元件内部的热运动引起的,与温度和阻值成正比;干扰噪声是由于外部干扰引起的,可通过屏蔽和滤波来减少;器件噪声是由于器件本身的非理想性而引起的,如晶体管的噪声系数、滞后噪声等。
在电路设计中,我们需要对这些不同来源的噪声进行分析和优化。
另外,在电路设计中进行噪声分析时,我们需要了解一些常用的噪声参数和计算方法。
其中,最常见的噪声参数包括等效输入噪声、信噪比、噪声系数等。
等效输入噪声是指将所有输入噪声源合成为单一噪声源后的噪声电压或电流;信噪比是指信号功率与噪声功率之比,是衡量信号质量的重要参数;噪声系数是指放大器的噪声性能,可以通过优化电路设计来降低噪声系数。
在计算噪声时,我们需要考虑各个噪声源的功率谱密度、频谱分布以及信号与噪声的相关性,以确定最终的信号质量和系统性能。
最后,在电路设计中,我们可以采取一些方法来减小电路噪声。
例如,可以通过合理的布局和连接,提高地线和电源的质量,并使用低噪声元件和器件来降低噪声水平。
此外,可以采用滤波器、隔离器、衰减器等器件来抑制干扰噪声;同时,也可以通过降低工作温度、提高工作频率等方式来减小热噪声。
在设计过程中,我们需要综合考虑各种因素,找到适合的优化方案来提高电路的性能和稳定性。
综上所述,电子设计中的电路噪声分析是一个重要的环节。
通过深入了解噪声的来源、分类和计算方法,以及采取适当的抑制方法,可以有效降低电路噪声,提高信号品质,保证电路性能的稳定和可靠性。
电气设备噪声屋内屋外噪声分类
电气设备噪声屋内屋外噪声分类
一、按照声源的不同,噪声可以分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声。
1、机械噪声主要是由于固体振动而产生的,在机械运转中,由于机械撞击、磨擦、交变的机械应力以及运转中因动力不平均等原因,使机械的金属板、齿轮、轴承等发生振动,从而辐射机械噪声,如机床、织布机、球磨机等产生的噪声。
2、当气体与气体、气体与其它物体(固体或液体)之间做高速相对运动时,由于粘滞作用引起了气体扰动,就产生空气动力性噪声,如各类风机进排气噪声、喷气式飞机的轰声、内燃机排气、储气罐排气所产生的噪声,爆炸引起周围空气急速膨胀亦是一种空气动力性噪声。
3、电磁性噪声是由于磁场脉动、磁致伸缩引起电磁部件振动而发生的噪声,如变压器产生的噪声。
二、按照噪声的时间变化特性,可分为四种情况
1、稳定噪声:噪声的强度随时间变化不显著。
2、周期性变化噪声:噪声的强度随时间有规律地起伏,周期性地时大时小的出现,如蒸汽机车的噪声称为,如电机、织布机的噪声。
3、无规噪声:噪声随时间起伏变化无一定的规律,如街道交通噪声。
4、脉冲声:如果噪声突然爆发又很快消失,持续时间不超过
1s,并且两个连续爆发声之间间隔大于1s,如冲床噪声、枪炮噪声等。
噪声
噪声
噪声可以分为两部分:
一、内部噪声:在板级电路内的噪声;
常见的电路噪声:
1、电阻热噪声
电阻热噪声是由于电子内部自由电子热运动产生的。
因为,自由电子运动不规则相互碰撞,大小方向都不规则,所以在导体内形成微弱电流,这种电流呈杂乱起伏状态;也叫起伏噪声电流(白噪声)。
起伏噪声电流经过电阻会在电阻两端产生起伏噪声电压
2、晶体管噪声
A、热噪声:构成晶体管的发射区,基区,集电区的体电阻和引线电阻均会产生
热噪声。
B、散弹噪声:它是单位时间内通过PN结的载流子数目随机起伏而造成的。
(白噪声)
C、分配噪声:在晶体管中,通过发射结的非平衡载流子大部分达到集电结,形成集
电级电流。
而小部分会在基区符合。
形成基区电流。
这两部分电流的比例
分配是随机的,从而造成集电极电流在静态值上下起伏变化,这就是分配
噪声。
D、闪烁噪声:一般认为晶体管表面清洁处理不好造成的。
特点是频谱集中在约1KHZ一
下范围。
3、场效应管噪声
A、热噪声、沟道噪声、闪烁噪声等。
与晶体管类似。
二、外部噪声:
一种是人为噪声,另一种是自然噪声;。
电机噪音知识
一、电机噪声分类分为三类: 电磁噪声、机械噪声、空气动力噪声等。
1.电磁噪声为电机空隙中的磁场脉动,引起定子、转子和整个电机结构的振动所产生的一种低频噪声。
其数值大小决定于电磁负荷与电机的设计参数。
电磁噪声主要是结构噪声,分为:恒定电磁噪声、与负载有关的磁噪声等,主要原因是由于定、转子槽的配合不当,定、转子偏心或气隙过小以及长度不一致等。
2.机械噪声是电机运转部分的摩擦、撞击、不平衡以及结构共振形成的噪声。
机械原因引起的噪声种类很多,也很复杂。
噪声源主要有:自身噪声源,负载感应噪声源,辅助零部件的机械噪声源。
归结为加工工艺、加工精度、装配质量等问题产生。
一般是由电刷与换向器、轴承、转子、通风系统等产生。
据此可将机械噪声分为:电刷噪声、轴承噪声、风扇噪声、负载噪声等。
二、判断噪音种类采用切断电源法,利用电磁噪声随磁场强弱、负载电流大小及转速高低而变的特征,对空载运行的电机静听一段时间后突然切断电源。
随着电源的切断,部分噪声会立即消失,此为电磁噪声。
停电后电机借惯性继续运转产生的噪声则为机械噪声。
----------------------------------交流电动机在运行中由于摩擦、振动、绝缘老化等原因,难免发生故障。
这些故障若及时检查、发现和排除,能有效地防止事故的发生。
三、异步电机的故障检查 1.听声音,仔细找故障点交流异步电机在运行中,若发现较细的“嗡嗡”声,没有忽高忽低的变化,是一种正常的声音,若声音粗、且有尖锐的“嗡嗡”、“咝咝”声是存在故障的先兆,考虑以下原因: (l)铁芯松动电机在运行中的振动,温度忽高忽低的变化,会使铁芯固定螺栓变形,造成硅钢片松动,产生大的电磁噪声。
(2)转子噪声转子旋转发出的声音,由冷却风扇产生的,是一种“呜呜”声,著有像敲鼓时的“咚咚”声,这是电机在骤然启动、停止、反接制动等变速情况下,加速力矩使转子铁芯与轴的配合松动所造成的,轻者可继续使用,重者拆开检查和修理。
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电力系统噪声的分类
从电磁干扰模式看,噪声可分为差模噪声和共模噪声两类,以及噪声处理。
1.1 差模噪声
又称线间感应噪声、串模噪声或常模噪声。
噪声侵入往返在两导线之间,N为噪声源,UN为噪声电压,IN、IS分别为噪声电流和有用信号。
差模噪声可能是由于平行线路间互感的影响、分布电容的相互干扰及工频干扰等原因造成的,这种噪声可采用低通滤波器来抑制,但低频差模干扰却不易被滤波器吸收。
1.2 共模噪声
又称对地感应噪声、纵向噪声或不对称噪声。
IN在两条线上流过一部分,以地为公共回路,IS只在往返两条线路中流过,这种噪声是由网络对地电位发生变化而引起的干扰,是造成微机保护、自动装置不正常工作的重要原因。
此外,若导线对地阻抗Z1=Z2,则UN1=UN2,从而IN1=IN2,即此时噪声电流不流过负载ZL,这种噪声就是共模噪声;通常Z1≠Z2,则UN1≠UN2,IN1≠IN2,出现UN1-UN2=UN,IN=UN/ZL,这种噪声就是差模噪声。
可见,如发现差模噪声,则首先要考虑导线的阻抗是否平衡。
阻抗不平衡对信号的不良影响,与其不平衡程度成比例。
2 噪声干扰的来源及危害
电力系统中噪声干扰的来源,大都是操作引起的噪声干扰、耦合引起的噪声干扰、地磁引起的噪声干扰、直流和厂(站)用电系统操作引起的干扰、大规模集成电路工作时引起的噪声干扰等等。
2.1 操作引起的噪声干扰
当发生高压线路或高压母线空载投入或切断、补偿电容器投切、电容式电压互感器投切、电力系统跳闸等情况时,均可引起瞬时过电压(浪涌)和高频振荡。
浪涌电压和高频振荡电流的噪声可达相当大的数值,通过电磁感应、静电感应和公共电路的耦合窜入二次回路,造成对装置的干扰。
运行实践表明,高压瞬变电压的频带为5kHz~10MHz,振荡周期在50μs以内,重复率为1~100次/s、尖峰电压为200~3000V、衰减时间达数秒,严重地威胁了继电保护的正常工作。
2.2 耦合引起的噪声干扰
不同耦合方式产生不同耦合噪声,即电磁耦合、静电耦合和公共阻抗耦合,将产生不同的工业噪声干扰。
电磁耦合产生的干扰是电容式电压互感器(CVT)投人时,通过电磁感应在二次回路中所引起的噪声。
变压器绕组和断路器带电部分的分布电容,CVT的分压电容C1、C2,高压线路电感、引线电感及接地网的电阻、电感等形成高频振荡回路。
该回路所产生的高频振荡电流,流过接地网和两端都接地的中性线。
如果CVT
的二次引线与接地网、高压线路平行,则电磁耦合将在二次回路内产生很高的电压,此电压施加在继电保护装置的机壳,将产生高达数千伏的共模噪声。
由于电压回路的控制电缆芯间对地阻抗往往不相等,因而在电压二次回路各相间可引起很大的差模噪声。
结合CVT具体安装情况,进一步说明电磁耦合的另一途径。
若CVT安装底座对地高2m,高压侧接地线一般垂直进入电缆沟。
当CVT投入或进行其它操作时,流过CVT高压侧接地线的高频振荡电流,将在接入装置的二次控制电缆中感应噪声电压。
静电耦合产生的干扰,是控制电缆处在发电机母线、电力变压器、高压线路和高压设备带电部分的强大电场时,控制电缆、带电体与大地间存在分布电容,通过静电耦合或电容耦合,在二次控制电缆内产生差模噪声,差模电压是由于两电缆芯对干扰源或大地的电容不相等所引起的。
公共阻抗耦合产生的干扰是电容式电压互感器(CVT)投入时,所产生的暂态电流流过接地线,如将接地线分布电阻和电感用集中参数表示,暂态电流在集中阻抗上引起压降,使CVT二次绕组中性点和接地点电位升高,在装置外壳呈现过电压,使低压设备和控制电缆烧毁。
发电厂和变电所内的一、二次回路及屏、箱的外壳多处接地,并且最终接入接地网,噪声电流将部分或全部流过接地网的金属结构,从而引起公共阻抗耦合噪声。
2.3 直流和站用电系统操作引起的噪声干扰
当突然切断带电感的中间继电器、电磁阀、接触器、断路器操作线圈时,这类带电感器件的两端将出现感应电压,这是一个主要的噪声源。
现以继电器触点断开为例,开断电感器件时,在其线圈两端会产生暂态过电压,其电压波形中含有高频暂态分量,经导线分布电容和绝缘电阻侵入数字逻辑系统,导致逻辑关系紊乱,可引起装置误动作。