电磁干扰与防护
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二、电磁干扰的来源
电磁干扰源分类： 自然界干扰源和人为干扰源 有意干扰和无意干扰 传导型干扰和辐射型干扰
2020/5/13
1
三、电磁干扰的传播途径
电磁干扰的形成必须同时具备三项因素： 干扰源 干扰途径——传导型干扰（路）、辐射型干扰（场） 对电磁干扰敏感性较高的接收电路
消除或减弱电磁干扰，可针对这三项因素采取措施： 消除或抑制干扰源 切断干扰途径 削弱接受回路对干扰的敏感性
2020/5/13
5
由磁场耦合引起的干扰
磁场耦合干扰的实质 是互感性耦合干扰。防止 磁场耦合干扰途径的办法 有：使信号线远离强电流 干扰源，从而减小互感量 M ；采用低频磁屏蔽，从 而减小信号线感受到的磁 场；采用绞扭导线使引入 到信号处理电路两端的干 扰电压大小相等、相位相 同，使差模干扰转变成共 模干扰 。
2020/5/13
2
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
径。
2020/5/13
3
干扰途径
传导型（通过路的干扰）： 供电干扰（电源干扰）：来自电源本身
或由于电源异常抖动引起的干扰 强电干扰（信号通道干扰）：来自信号
2020/5/13
18
3.高频磁屏蔽
高频磁屏蔽层所需的厚度与干扰频率有关。
1）f 1MHz时，用0.05mm厚的金属制成的屏蔽体可 将场强度减为原场强的1/100左右
2） f 10MHz时，用0.01mm厚的金属制成的屏蔽体可 将场强度减为原场强的1/100甚至更低
3） f 100MHz时，可在塑料壳体上镀或喷以铜层或 银层制成屏蔽体。
通道内部的各种干扰 接地干扰：由于接地不ห้องสมุดไป่ตู้引起的干扰
辐射型（通过场的干扰）： 辐射干扰：来自空间的电磁干扰
2020/5/13
4
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。
13
各种静电屏蔽（续）
带调试孔的屏蔽盒
2020/5/13
14
屏蔽线 4对双绞扭屏蔽线
（屏蔽层接地）
三绞扭屏蔽线
铜芯 聚氟乙烯 铜线编织网
绝缘层
（接地）
2020/5/13
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2.低频磁屏蔽
低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指 50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅 度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的 磁场）耦合干扰的有效措施。
高频磁屏蔽是采用导电良好 的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒 等不同的外形，将被保护的电路 包围在其中。它屏蔽的干扰对象 是高频（40kHz以上）磁场。 干 扰源产生的高频磁场遇到导电良 好的电磁屏蔽层时，就在其外表 面感应出同频率的电涡流，从而 消耗了高频干扰源磁场的能量。 其次，电涡流也将产生一个新的 磁场，抵消了一部分干扰磁场的 能量，从而使电磁屏蔽层内部的 电路免受高频干扰磁场的影响。
2020/5/13
未加屏蔽罩时，中频变 压器线圈易受外界干扰。
加屏蔽罩后的中频变压器
10
1.静电屏蔽
静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属 为材料制作成封闭的金属容器，把需要屏蔽的 电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影 响其内部的电路，反之，若封闭的金属容器与 地线连接，容器内电路产生的电力线也无法影 响外电路。
屏蔽技术：可抑制电磁干扰在空间的传播，并切断辐射 干扰的传播途径
接地技术：保护人身和设备安全；提供参考零电位； 阻隔地环路
滤波技术：根据频率选择性地抑制干扰信号 隔离技术：阻断干扰信号传导通路，并抑制干扰信
号强度
2020/5/13
9
一）屏蔽技术
利用金属材料制 成容器，将需要防护 的电路包围在其中， 可以防止电场或磁场 耦合干扰的方法称为 屏蔽。屏蔽可分为静 电屏蔽、低频磁屏蔽 和电磁屏蔽等几种。 根据不同的对象，使 用不同的屏蔽方式。
不仅能防止静电干扰，也能防止交变电场干扰。 静电屏蔽的容器壁上允许有较小的孔洞（作
为引线孔或调试孔），它对屏蔽的影响不大。
2020/5/13
11
各种静电屏蔽
带孔屏蔽板
2020/5/13
仪器设备的屏蔽
外壳必须接地
12
各种静电屏蔽（续）
开关电源采用带孔的屏 蔽外壳，既可散热，又 可防止电磁干扰外泄
2020/5/13
多数仪器的外壳采用导磁 材料（例如：铁质机壳）作屏 蔽层，让低频干扰磁力线从磁 阻很小的磁屏蔽层上通过，使 受外壳保护的内部电路免受低 频磁场耦合干扰的影响。如果 将外壳接地，则同时达到静电 屏蔽和低频磁屏蔽的目的。
参考中国（厦门）微波高频通信设备销售公司资料
2020/5/13
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3.高频磁屏蔽
镀铜电磁屏蔽盒
若将高频屏蔽层接地，就同时具有静电屏蔽的功能， 也常成为电磁屏蔽。
2020/5/13
19
几种用导电纤维材 料编织而成的军用
电磁屏蔽器材
（参考常州雷宁电磁屏蔽设备公司资料）
军用屏蔽帐篷
屏蔽通信车
2020/5/13
军用 电子方舱
20
几种用导电纤维材料编织而成的
电磁屏蔽服
防电磁波屏蔽围裙 辐射源
防电磁波 屏蔽服装
2020/5/13
静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不 起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层， 以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏 蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免 受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽 线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同 时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。
2020/5/13
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低频磁屏蔽举例
2020/5/13
C型变压器的漏感比 E型的小
6
由电焊引起的干扰
电焊机电缆产生强磁场干扰
磁场交链
信号线
2020/5/13
7
四 几种电磁兼容控制技术
抗电磁干扰技术有时又称为电磁兼容控 制技术。
针对破坏干扰途径的目标，常用的抗干 扰技术有屏蔽、接地、滤波、隔离等技术。
2020/5/13
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四 常见的电磁兼容控制技术
电磁干扰源分类： 自然界干扰源和人为干扰源 有意干扰和无意干扰 传导型干扰和辐射型干扰
2020/5/13
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三、电磁干扰的传播途径
电磁干扰的形成必须同时具备三项因素： 干扰源 干扰途径——传导型干扰（路）、辐射型干扰（场） 对电磁干扰敏感性较高的接收电路
消除或减弱电磁干扰，可针对这三项因素采取措施： 消除或抑制干扰源 切断干扰途径 削弱接受回路对干扰的敏感性
2020/5/13
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由磁场耦合引起的干扰
磁场耦合干扰的实质 是互感性耦合干扰。防止 磁场耦合干扰途径的办法 有：使信号线远离强电流 干扰源，从而减小互感量 M ；采用低频磁屏蔽，从 而减小信号线感受到的磁 场；采用绞扭导线使引入 到信号处理电路两端的干 扰电压大小相等、相位相 同，使差模干扰转变成共 模干扰 。
2020/5/13
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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
径。
2020/5/13
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干扰途径
传导型（通过路的干扰）： 供电干扰（电源干扰）：来自电源本身
或由于电源异常抖动引起的干扰 强电干扰（信号通道干扰）：来自信号
2020/5/13
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3.高频磁屏蔽
高频磁屏蔽层所需的厚度与干扰频率有关。
1）f 1MHz时，用0.05mm厚的金属制成的屏蔽体可 将场强度减为原场强的1/100左右
2） f 10MHz时，用0.01mm厚的金属制成的屏蔽体可 将场强度减为原场强的1/100甚至更低
3） f 100MHz时，可在塑料壳体上镀或喷以铜层或 银层制成屏蔽体。
通道内部的各种干扰 接地干扰：由于接地不ห้องสมุดไป่ตู้引起的干扰
辐射型（通过场的干扰）： 辐射干扰：来自空间的电磁干扰
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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。
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各种静电屏蔽（续）
带调试孔的屏蔽盒
2020/5/13
14
屏蔽线 4对双绞扭屏蔽线
（屏蔽层接地）
三绞扭屏蔽线
铜芯 聚氟乙烯 铜线编织网
绝缘层
（接地）
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2.低频磁屏蔽
低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指 50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅 度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的 磁场）耦合干扰的有效措施。
高频磁屏蔽是采用导电良好 的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒 等不同的外形，将被保护的电路 包围在其中。它屏蔽的干扰对象 是高频（40kHz以上）磁场。 干 扰源产生的高频磁场遇到导电良 好的电磁屏蔽层时，就在其外表 面感应出同频率的电涡流，从而 消耗了高频干扰源磁场的能量。 其次，电涡流也将产生一个新的 磁场，抵消了一部分干扰磁场的 能量，从而使电磁屏蔽层内部的 电路免受高频干扰磁场的影响。
2020/5/13
未加屏蔽罩时，中频变 压器线圈易受外界干扰。
加屏蔽罩后的中频变压器
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1.静电屏蔽
静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属 为材料制作成封闭的金属容器，把需要屏蔽的 电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影 响其内部的电路，反之，若封闭的金属容器与 地线连接，容器内电路产生的电力线也无法影 响外电路。
屏蔽技术：可抑制电磁干扰在空间的传播，并切断辐射 干扰的传播途径
接地技术：保护人身和设备安全；提供参考零电位； 阻隔地环路
滤波技术：根据频率选择性地抑制干扰信号 隔离技术：阻断干扰信号传导通路，并抑制干扰信
号强度
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一）屏蔽技术
利用金属材料制 成容器，将需要防护 的电路包围在其中， 可以防止电场或磁场 耦合干扰的方法称为 屏蔽。屏蔽可分为静 电屏蔽、低频磁屏蔽 和电磁屏蔽等几种。 根据不同的对象，使 用不同的屏蔽方式。
不仅能防止静电干扰，也能防止交变电场干扰。 静电屏蔽的容器壁上允许有较小的孔洞（作
为引线孔或调试孔），它对屏蔽的影响不大。
2020/5/13
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各种静电屏蔽
带孔屏蔽板
2020/5/13
仪器设备的屏蔽
外壳必须接地
12
各种静电屏蔽（续）
开关电源采用带孔的屏 蔽外壳，既可散热，又 可防止电磁干扰外泄
2020/5/13
多数仪器的外壳采用导磁 材料（例如：铁质机壳）作屏 蔽层，让低频干扰磁力线从磁 阻很小的磁屏蔽层上通过，使 受外壳保护的内部电路免受低 频磁场耦合干扰的影响。如果 将外壳接地，则同时达到静电 屏蔽和低频磁屏蔽的目的。
参考中国（厦门）微波高频通信设备销售公司资料
2020/5/13
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3.高频磁屏蔽
镀铜电磁屏蔽盒
若将高频屏蔽层接地，就同时具有静电屏蔽的功能， 也常成为电磁屏蔽。
2020/5/13
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几种用导电纤维材 料编织而成的军用
电磁屏蔽器材
（参考常州雷宁电磁屏蔽设备公司资料）
军用屏蔽帐篷
屏蔽通信车
2020/5/13
军用 电子方舱
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几种用导电纤维材料编织而成的
电磁屏蔽服
防电磁波屏蔽围裙 辐射源
防电磁波 屏蔽服装
2020/5/13
静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不 起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层， 以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏 蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免 受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽 线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同 时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。
2020/5/13
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低频磁屏蔽举例
2020/5/13
C型变压器的漏感比 E型的小
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由电焊引起的干扰
电焊机电缆产生强磁场干扰
磁场交链
信号线
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四 几种电磁兼容控制技术
抗电磁干扰技术有时又称为电磁兼容控 制技术。
针对破坏干扰途径的目标，常用的抗干 扰技术有屏蔽、接地、滤波、隔离等技术。
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四 常见的电磁兼容控制技术