电磁感应的传导干扰和辐射干扰
变频器产生的干扰及解决方案
变频器产生的干扰及解决方案一、引言变频器是一种广泛应用于工业领域的电力调节设备,它能够改变输入电源的频率和电压,从而控制电动机的转速和运行方式。
然而,变频器在工作过程中会产生一定的电磁干扰,对周围的电子设备和系统造成不利影响。
本文将详细介绍变频器产生的干扰原因及解决方案。
二、干扰原因1. 电磁辐射干扰:变频器内部的电子元件和电路在工作时会产生高频电磁辐射,这些辐射会通过电源线、控制线等传导途径传播到其他设备或者系统,引起干扰。
2. 电磁感应干扰:变频器中的高频电流会在电源线和控制线上产生电磁感应,从而影响周围设备或者系统的正常工作。
3. 电源电压波动干扰:变频器的工作会对电源系统产生一定的负载,导致电源电压波动,进而影响其他设备的正常运行。
三、干扰影响1. 通信干扰:变频器的电磁辐射会对无线通信设备、传感器等产生干扰,导致通信质量下降或者无法正常通信。
2. 控制系统干扰:变频器的电磁感应干扰会对控制系统的传感器、执行器等产生影响,导致控制精度下降或者无法正常控制。
3. 电子设备故障:变频器引起的电源电压波动可能会对其他电子设备的电路稳定性产生影响,导致设备故障或者损坏。
四、解决方案1. 电源滤波器:通过在变频器电源输入端安装滤波器,可以有效地减少电源电压波动对其他设备的影响。
滤波器能够滤除电源中的高频噪声,提供稳定的电源供应。
2. 屏蔽措施:对变频器进行屏蔽处理,包括对电源线、控制线等进行屏蔽,可以减少变频器产生的电磁辐射干扰。
屏蔽材料的选择和布局合理性对屏蔽效果起着重要作用。
3. 地线连接:良好的地线连接可以有效地减少变频器的电磁感应干扰。
在安装变频器时,应确保变频器和其他设备的地线连接良好,减少接地电阻。
4. 滤波器:在变频器的输入端和输出端安装滤波器,可以有效地减少电磁干扰的传导。
输入端滤波器可以减少电源线上的电磁感应干扰,输出端滤波器可以减少对机电的干扰。
5. 策略调整:通过调整变频器的工作策略,如降低输出频率、增加开关频率等,可以减少电磁辐射干扰的产生。
电磁干扰的屏蔽方法知识
电磁干扰的屏蔽方法知识电磁干扰是指在电磁波传播的过程中,外部电磁波对其他电子设备的干扰现象。
随着电子设备的日益普及和电磁波的频谱增加,电磁干扰问题变得越来越严峻。
为了保证电子设备的正常工作和通信质量,人们不断探索和研究电磁干扰的屏蔽方法。
电磁干扰可以分为传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指电磁波通过导线或介质传输到其他设备中,造成设备之间的相互干扰;辐射干扰是指电磁波通过空气传播到其他设备中,也会造成相互干扰。
针对这两种干扰现象,人们采取了多种屏蔽方法。
在传导干扰屏蔽方面,主要包括以下几种方法:1.选择合适的材料:用良好的导电材料制作外壳或覆盖物,能够有效屏蔽传导干扰。
常用的材料有金属、导电橡胶和导电涂层等。
2.设计合理的接地系统:通过合适的接地设计和接地导线的布置,可以有效地降低传导干扰。
接地系统主要包括设备接地、建筑物接地和电气系统接地等。
3.使用滤波器:在输入输出端口上安装合适的滤波器可以有效地抵御传导干扰。
滤波器是根据干扰信号频率特性进行设计,可以提供有效的衰减。
在辐射干扰屏蔽方面,主要包括以下几种方法:1.合理布局:对设备的线路、电缆和天线等进行合理布局,避免产生不必要的电磁辐射。
特别是要避免平行布置的线路和电缆之间产生电磁耦合。
2.屏蔽罩:在干扰源和受干扰设备之间设置屏蔽罩,可以有效地降低辐射干扰。
屏蔽罩可以用金属网、金属板或金属化塑料等材料制作。
3.磁屏蔽:对于强磁场干扰,可以采用磁屏蔽材料进行屏蔽。
常用的磁屏蔽材料有镍铁合金和铁氟龙等。
除了以上屏蔽方法,还有一些其他的技术手段用于电磁干扰的屏蔽:1.圆形线缆:圆形线缆可以减少电磁辐射,降低辐射干扰。
它与矩形线缆相比,能够减小电磁辐射的距离。
2.电磁封闭室:电磁封闭室是一种特殊的屏蔽装置,能够完全屏蔽外界的电磁波,用于测试电磁兼容性和电磁辐射等。
3.使用差模传输线:差模传输线的优点是可以减少传输线上的电磁辐射和传导干扰。
差模传输线可以将正负信号在同一传输线上进行传输,减小电磁辐射。
电磁干扰分析与抗干扰设计
电磁干扰分析与抗干扰设计一、电磁干扰基本概念电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是指在电子装置周围的电气或电磁环境中,出现的一种电子干扰现象。
产生的主要原因是电子装置本身产生电磁波,从而干扰其他电子设备的正常工作。
一般分为辐射干扰和传导干扰两类。
1. 辐射干扰:指电子设备发射出的电磁波,对周围电子设备产生的干扰。
主要体现为电磁波辐射到其它线路上,并导致线路滤波、耦合和干扰等。
2. 传导干扰:指电子设备内部的电磁波,通过传导途径如导线、电源等渠道干扰其它电子设备的正常工作。
主要体现为开关接触闪烁,过流、过压等问题。
二、电磁干扰的危害电磁干扰一旦发生,往往会对电子设备的波形、信号质量、抗干扰能力和电磁兼容性产生很大的影响,往往表现为:1. 信号失真:由于电磁干扰会对信号的传输通道产生影响,导致信号质量下降,削弱指令信号的抗干扰能力,影响系统的准确性和稳定性。
2. 性能下降:由于电磁波的辐射会产生附加噪声,导致整个系统的性能下降,对精密测量、观测控制型设备同样有很大的影响。
3. 设备故障:设备在工作时,会根据一定的程序运行指令,但是电磁干扰会干扰其工作,导致设备故障,造成不良后果。
4. 安全风险:对于航空航天等高要求设备,电磁干扰会直接影响系统的安全性能,会产生重大的安全隐患。
三、电磁兼容性设计思路基于以上电磁干扰的危害,设计工程师们需要在产品设计的过程中,充分考虑到电磁兼容性问题。
常见的兼容性设计思路如下:1. 布局设计:在设计产品布局时,需要将电源、信号及控制线路分开布置,以减少信号的耦合和相互干扰。
2. 接地设计:接地是解决电磁干扰的一个重要手段,正确的接地方法可以减小抗干扰能力的变异度,并使必要的抗干扰措施有效。
3. 屏蔽设计:对容易产生电磁干扰的区域进行必要的屏蔽处理,设计合理的屏蔽结构及材料,以降低电磁波辐射。
4. 过滤设计:对于电磁波辐射和干扰较大的场合,可以考虑通过安装滤波器等设备进行过滤,以减弱电磁干扰的影响。
浅谈电能表电磁兼容辐射干扰问题及解决措施
浅谈电能表电磁兼容辐射干扰问题及解决措施近年来,随着电力企业发展速度的加快,大规模的高频率电磁设备得以广泛的应用,电磁兼容问题随之而来,对电能表的正常使用和稳定性带来了较大的影响。
业内人士也加大了对电能表电磁兼容问题的研究力度,以便能够更好地对电能表电磁兼容辐射干扰问题进行很好的解决,确保电能表能够稳定的运行。
文章对电能表的主要干扰类型及其测试方法进行了分析,并进一步对电能表电磁兼容问题的解决措施进行了具体的阐述。
标签:电能表;电磁兼容;干扰前言目前电力企业加大了对电网改造的力度,现代化的智能电网系统得以建立起来,智能电能表在电网中得到大规模的应用,成为智能电网系统中非常重要的一个环节。
智能电能表的应用,对于我国供电系统工作效率的提升发挥了积极的作用,使电力供应成本得以降低,确保了电力企业经济效益的提高。
但在智能电能表使用过程中,不可避免地会受到来自于高频率电磁设备的电磁干扰,使电能表的性能和运行的稳定性受到影响。
特别是在出现同频率干扰时,则会使电能表无法正常进行工作,对整个供电系统的稳定运行带来严重的影响。
所以在当前智能电能表的设计和生产过程中,需要将电磁干扰抵制和电磁兼容问题作为一个重要的指标,从而使其得到有效的解决。
1 电能表的主要干扰类型及其测试方法1.1 电快速脉冲干扰电能表在运行过程中受到的电磁干扰较多,其中非常重要的一个部分即是自身的电脉冲干扰,这种干扰通常会在电能表结构内切换机械开关时产生,而且这种电快速脉冲具有快速的周期性特点,发生时呈现群体性,会对电能表内的器件进行充电,时间一长,则会使电能表的性能下降,使其无法正常运行。
判断电能表是否受到电磁干扰则需要利用电快速脉冲测试。
这种测试其主要需要针对电能表的电源干扰抑制能力和输入输出电路的干扰抑制能力来进行。
由于电源和输入输出电路所产生的干扰的实现形式不同,电源是通过耦合网络的形式实现的,而输入输出电路则是通过电容耦合的形式实现的,所以在进行测试时通常都会利用台式设备来进行。
浅谈常见的电磁兼容现象
浅谈常见的电磁兼容现象摘要:本文首先介绍了电磁兼容的定义和电磁干扰的三个主要因素,然后具体分析了几个常见的电磁兼容实例,包括厢式电梯的屏蔽、飞机飞行时手机关机、电路中的退耦,探究其原理和解决方式,最后总结展望。
关键词:电磁兼容;屏蔽;干扰引言随着电子科技的迅速发展和电子设备数量的急速增长,我们生活所在的电磁环境日益复杂,由此而产生了各种电磁兼容现象。
各种运行的电子设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。
因此,形形色色的电器电子设备及系统需要和平共存,他们既需要能正常工作,又不破坏生物生态及电子环境,这就使研究生活工作学习中常见的电磁兼容现象成为一种必然。
1 概述电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。
换句话说,电磁兼容是指电子线路、设备、系统相互不影响,从电磁角度具有相容性的状态。
相容性包括设备内电路模块之间的相容性、设备之间的相容性。
进一步讲,电磁兼容学是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备或系统(广义的还包括生物体)可以共存,并不致引起性能降级的一门学科。
电磁兼容的理论基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、电子线路、信号分析等学科与技术,其应用范围又几乎涉及到所有用电领域。
传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释
传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以涉及传导抗扰度和辐射抗扰度的基本概念和重要性。
以下是一个示例:【1.1 概述】传导抗扰度和辐射抗扰度是在电磁兼容领域中非常重要的概念。
随着科技的快速发展,电子设备在我们的日常生活中越来越普遍,电磁干扰问题也变得越来越严重。
传导抗扰度和辐射抗扰度是用来描述电子设备和系统在电磁环境中抵御干扰和保持正常工作的能力的指标。
传导抗扰度主要用于评估电磁干扰通过传导途径(例如导线、电缆等)传播对设备间的影响,而辐射抗扰度则主要用于评估电磁干扰通过辐射途径(例如天线、电磁波等)传播对设备间的影响。
传导抗扰度包括传导噪声和传导干扰的评估。
传导噪声是指由于电流和电压的不均匀分布引起的噪声,会对设备的正常工作产生负面影响。
而传导干扰则是指当一个设备上的电磁信号通过传导途径传播到其他设备上时,对其他设备正常工作造成的干扰。
辐射抗扰度主要包括辐射噪声和辐射干扰的评估。
辐射噪声是指由于电磁波辐射引起的噪声,会对设备的接收性能产生负面影响。
而辐射干扰则是指设备辐射出的电磁波对其他设备的正常工作造成的干扰。
传导抗扰度和辐射抗扰度的研究与应用对于保障电子设备和系统的正常工作具有重要意义。
通过评估和改善传导抗扰度和辐射抗扰度,可以有效地减少电磁干扰对设备和系统的影响,提高设备和系统的可靠性和稳定性。
本文将对传导抗扰度和辐射抗扰度的定义、原理和影响因素进行详细介绍,旨在增加读者对该领域的了解,并展望未来的研究方向,以期为电子设备和系统的抗干扰设计提供参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为四个主要部分来探讨传导抗扰度和辐射抗扰度的相关内容。
第一部分是引言部分,主要介绍传导抗扰度和辐射抗扰度的概述,包括其定义和原理。
同时,还会介绍本文的文章结构以及目的,以确保读者能够清楚地了解整篇文章的内容和目标。
第二部分将详细讨论传导抗扰度。
首先,会对传导抗扰度进行定义和原理的阐述,探究其基本概念和工作原理。
EMC知识大全
EMC知识大全传导与辐射电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI,有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。
为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
电磁兼容性EMC 标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。
EMC标准及测试国际标准1、国际电工委员为IEC2、国际标准华组织ISO3、电气电子工程师学会IEEE4、欧盟电信标准委员会ETSI5、国际无线电通信咨询委员CCIR6、国际通讯联盟ITU6、国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC标准研究-CISPR:国际无线电干扰特别委员会-TC77:电气设备(包括电网)内电磁兼容技术委员会-TC65:工业过程测量和控制国际标准化组织1、FCC联邦通2、VDE德国电气工程师协会3、VCCI日本民间干扰4、BS英国标准5、ABSI美国国家标准6、GOSTR俄罗斯政府标准7、GB、GB/T中国国家标准EMI测试1、辐射骚扰电磁场(RE)2、骚扰功率(DP)3、传导骚扰(CE)4、谐波电路(Harmonic)5、电压波动及闪烁(Flicker)6、瞬态骚扰电源(TDV)EMS测试1、辐射敏感度试验(RS)2、工频次次辐射敏感度试验(PMS)3、静电放电抗扰度(ESD)4、射频场感应的传导骚扰抗扰度测试(CS)5、电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试(DIP)6、浪涌(冲击)抗扰度测试(SURGE)7、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT/B)8、电力线感应/接触(Power induction/contact)EMC测试结果的评价A级:实验中技术性能指标正常B级:试验中性能暂时降低,功能不丧失,实验后能自行恢复C级:功能允许丧失,但能自恢复,或操作者干预后能恢复R级:除保护元件外,不允许出现因设备(元件)或软件损坏数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
电磁感应的传导干扰和辐射干扰
电磁感应的传导干扰和辐射干扰我们知道,在开关电源里面,开关电源变压器是最大的磁感应器件。
反激式开关电源变压器,就是通过把流过变压器初级线圈的电流转换成磁能,并把磁能存储在变压器铁心之中,然后,等电源开关管关断的时候,流过变压器初级线圈的电流为0的时候,开关电源变压器才把存储在变压器铁心之中磁能转换成电能,通过变压器次级线圈输出。
开关电源变压器在电磁转换过程中,工作效率不可能100%,因此,也会有一部分能量损失,其中的一部分能量损失就是因为产生漏磁,或漏磁通。
这些漏磁通穿过其它电路的时候,也会产生感应电动势。
感应电动势的大小可由(13)、(14)或(16)式求得。
图8是磁感应产生传导干扰的原理图,图8表示开关电源变压器产生的漏磁通穿过其它电路时,在其它电路中也产生感应电动势,其中漏磁通M1、M2、M3产生的感应电动势e1、e2、e3属于是差模干扰信号;M5、M6、M7、M8产生的感应电动势e5、e6、e7、e8属于是共模干扰信号。
图8图9是开关电源变压器产生的漏磁通的原理图。
开关电源变压器的漏磁通大约在5%~20%之间,反激式开关电源变压器为了防止磁饱和,在磁回路中一般都留有气隙,因此漏磁通比较大,即:漏感比较大。
因此,产生漏感干扰也特别严重,在实际应用中,一定要用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽。
从原理上来说,铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜箔片的时候会产生涡流,涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反,是部分漏磁通被抵消,因此,铜箔片也可以起到磁屏蔽的作用。
图9检测漏磁通干扰的简便方法是,用示波器探头接成一个小短路环进行测量,最简便的方法就是把探头与地线端短路连在一起,相当于一个磁感应检测线圈。
把磁感应检测线圈靠近变压器或干扰电路,很容易看到干扰信号的存在。
值得一提的是,开关电源变压器初级线圈的漏感产生的反电动势et,在所有干扰信号之中是最不容忽视的,如图10所示。
电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析
电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析
在电磁兼容性设计中,辐射和传导干扰分析是至关重要的一环。
电磁兼容性(EMC)是指电子设备在电磁环境中能够以满足规定性能要求的能力,要实现良好的EMC设计,就必须对辐射和传导干扰进行深入分析。
首先,我们来看看辐射干扰分析。
辐射干扰是指电子设备发出的电磁辐射干扰其他设备的现象。
为了有效地减少辐射干扰,我们需要对设备进行辐射电磁场的测量和分析。
通过电磁场模拟软件,可以对设备的辐射场进行仿真,找出辐射源和辐射路径,进而进行优化设计。
此外,还需要对设备的天线设计进行优化,减小辐射功率,提高辐射效率,确保设备在正常工作状态下不会对周围设备产生干扰。
其次,传导干扰分析同样重要。
传导干扰是指电子设备之间通过导线、传输线等传导介质传输的电磁干扰。
为了减小传导干扰,我们需要对设备的传导路径进行分析。
通过传导路径的模拟和测量,可以确定传导干扰的来源和传播路径。
然后可以通过优化传导路径的设计和材料选择,采取屏蔽措施等方法来降低传导干扰的影响。
在进行辐射和传导干扰分析时,需要结合实际工作环境中的电磁干扰特点和要求,充分考虑设备之间、设备与周围环境之间的相互作用。
此外,还需要充分了解设备的工作原理和电磁特性,以便更好地进行干扰分析和解决方案的设计。
总的来说,电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析是确保设备正常工作和避免干扰的重要环节。
通过对辐射和传导干扰的深入分析和优化设计,可以有效提高设备的抗干扰能力,确保设备在各种电磁环境下稳定可靠地工作。
希望以上内容对您有所帮助,如有任何疑问或需要进一步了解,请随时与我们联系。
超短波无线电通信抗干扰技术分析
超短波无线电通信抗干扰技术分析超短波无线电通信(Ultra High Frequency Radio Communication,简称UHF通信)是一种应用广泛的无线通信技术,常见于军事通信、民用通信和商业通信等领域。
UHF通信在实际应用中往往会遇到各种干扰,如电磁干扰、天气干扰、人为干扰等,影响通信质量和稳定性。
抗干扰技术成为了UHF通信研究领域的热点之一。
本文将对超短波无线电通信抗干扰技术进行分析,并探讨其在UHF通信中的应用和发展态势。
一、干扰原因及类型分析在UHF通信中,干扰的来源主要包括电磁干扰、天气干扰、人为干扰等。
电磁干扰是最为常见和严重的一种干扰形式。
电磁干扰主要包括电磁辐射干扰、电磁感应干扰和电磁传导干扰。
电磁辐射干扰是指来自周围环境中其他无线电发射设备或无线电干扰源的无线电信号,与目标UHF通信信号发生干扰,影响通信质量。
电磁感应干扰是指来自其他电磁设备、电力线路等导体产生的电磁场感应导致的干扰,通常表现为信号强度突变或信号形态扭曲。
电磁传导干扰是指来自电力线路、电磁设备等导体传导的电磁干扰,通过共模干扰或串扰干扰的方式影响通信信号。
天气干扰是指在气象条件不佳的情况下,如雷电、雷雨、大风等恶劣气象条件下引发的通信信号衰减、多径传播、信号反射等现象,导致UHF通信质量下降。
人为干扰包括故意干扰、误操作干扰等,常见于军事作战环境、紧急救援通信等场景。
二、抗干扰技术分析针对UHF通信中的干扰问题,研究人员提出了多种抗干扰技术,包括硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术。
硬件抗干扰技术主要包括频率选择技术、频率跳变技术、天线设计技术、信号调制技术等。
频率选择技术是通过合理选择通信频率,避免干扰源频率段,减小干扰程度;频率跳变技术是通过在一定时间内不断变换通信频率,使干扰源无法对准唯一的通信频率,降低干扰对通信的影响;天线设计技术是通过改进天线结构和布局,提高接收性能和抗干扰能力;信号调制技术是通过改变通信信号的调制方式,提高抗干扰能力和抗噪声能力。
什么是电磁干扰?
什么是电磁干扰?电磁干扰是指在电磁环境中,各种电子设备之间或设备与电磁场之间发生的相互干扰现象。
随着科技的高速发展,越来越多的电子设备进入我们的生活,从家庭电器到工业仪器,无处不在。
但是,这些设备的同时也带来了一个面临的问题:电磁干扰。
本文将深入探讨电磁干扰的概念、原因、分类以及对人类生活和通信技术的影响。
一、电磁干扰的概念及原因电磁干扰是指当电子设备之间或设备与电磁场发生相互作用时,造成的电流和信号的异常变化,从而对设备的正常工作产生负面影响。
电磁干扰的原因主要有以下几个方面:1. 设备内部的干扰设备内部的干扰是由于设备本身电路的设计问题或者元器件自身的噪声引起的。
当设备内部产生高频信号或者共模干扰时,会造成其他设备的工作异常。
2. 天然电磁场的干扰自然界中存在各种电磁场,如雷电、无线电波、电力传输等。
这些电磁场会通过电磁感应作用,产生感应电流或电势,进而对其他设备产生干扰。
3. 设备之间的互相干扰当多个设备同时工作时,它们之间的电磁场相互作用,会引起干扰。
这种干扰主要是由于设备之间的电磁辐射、导线的串扰以及接地问题导致的。
二、电磁干扰的分类根据电磁干扰的不同来源和影响范围,可以将其分为以下几类:1. 辐射干扰辐射干扰是指电子设备在工作时产生的电磁辐射引起的干扰。
这种干扰主要是通过空气传播,影响范围相对较大。
例如,手机、微波炉等设备的辐射干扰会对附近的无线通信和电子设备产生负面影响。
2. 导线传导干扰导线传导干扰是指电磁场通过导线,进入其他设备或系统,造成其工作异常。
这种干扰主要是通过电源线、通信线等导线进行传导,影响范围相对较小。
例如,电灯开关接线不规范或者电源线老化导致的传导干扰,可能会引起电视或音响的杂音。
3. 天线接收干扰天线接收干扰是指在无线通信中,由于接收设备过于敏感,对外部无线信号产生过度响应,从而造成干扰。
例如,手机在附近无线电发射基站过近的情况下,可能会对周围其他设备产生干扰。
电磁波干扰原理
电磁波干扰原理
电磁波干扰是指由电磁场中的电磁波对周围电子设备或通信系统产生的不良影响。
电磁波干扰主要是通过辐射和传导两种方式传播。
辐射干扰是指电子设备或通信系统受到电磁波辐射而产生的干扰。
当电磁波通过空间传播时,会与电子设备或通信系统的电路发生相互作用。
由于电磁波的能量传输导致电流和电压的变化,从而干扰了正常的工作。
辐射干扰的程度主要取决于电磁波的频率、功率和设备之间的距离。
传导干扰是指电磁波通过电源线、信号线或地线等传导途径进入电子设备或通信系统的干扰。
当电磁波通过导线传输时,会在导线上感应出电压,导致对设备或系统中的信号线和电源线产生干扰。
传导干扰的程度主要取决于干扰源与受干扰设备之间的距离、导线的长度和传导介质的特性等因素。
为减少电磁波干扰,可以采取以下措施:
1. 在电磁波发射源附近设置屏蔽罩或封闭设备,减少辐射干扰。
2. 在电子设备或通信系统的输入输出端口处设置滤波器,减少传导干扰。
3. 合理布置电子设备或通信系统的布线,尽量减小导线的长度和对地电导的面积,从而减少传导干扰。
4. 使用优质的电源线和信号线,减小传导干扰的可能性。
5. 对于特别敏感的设备或系统,可以采用屏蔽材料进行屏蔽处理,阻止电磁波的干扰。
综上所述,电磁波干扰是由电磁波的辐射和传导导致的,对电子设备或通信系统产生不良影响。
为减少干扰,需要采取适当的措施来减小干扰源与受干扰设备之间的距离、合理布置布线、使用滤波器等方法。
什么是EMI
什么是EMI电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。
第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为与“BC I”“TV I”“Tel I”,这些缩写中都有相同的“I”(干扰)(BC:广播)那么EMI标准和EMI检测是EMI的哪部分呢?理所当然是第二层含义,即干扰源,也包括受到干扰之前的电磁能量。
EMI与EMS和EMC的区别在哪里?EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直译是“电磁敏感度”。
其意是指由于电磁能量造成性能下降的容易程度。
为通俗易懂,我们将电子设备比喻为人,将电磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。
如果不易患感冒,说明免疫力强,也就是英语单词Immunity,即抗电磁干扰性强。
EMC(Electro Magnetic Compatibility)直译是“电磁兼容性”。
意指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰,也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。
EMC这个术语有其非常广的含义。
如同盲人摸象,你摸到的与实际还有很大区别。
特别是与设计意图相反的电磁现象,都应看成是EMC问题。
电磁能量的检测、抗电磁干扰性试验、检测结果的统计处理、电磁能量辐射抑制技术、雷电和地磁等自然电磁现象、电场磁场对人体的影响、电场强度的国际标准、电磁能量的传输途径、相关标准及限制等均包含在EMC之内。
什么是电磁干扰
什么是电磁干扰什么是电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)?(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992提出了对商业数码产品的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。
符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
什么是信号完整性(signal integrity)?信号完整性是指信号在信号线上的质量。
信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候,具有所必需达到的电压电平数值。
差的信号完整性不是由某一单一因素导致的,而是板级设计中多种因素共同引起的。
主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
常见信号完整性问题及解决方法问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换在接收端端接,重新布线或直流负载检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓使用能提供更大驱动电流的慢的发送驱动器驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 使用阻抗匹配的驱动源, 变检查串行端接更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻什么是反射(reflection)?反射就是在传输线上的回波。
信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处,但是有一部分被反射了。
如果源端与负载端具有相同的阻抗,反射就不会发生了。
传导杂散和辐射杂散
传导杂散和辐射杂散传导杂散和辐射杂散是电磁兼容性(EMC)领域中常见的两种干扰源。
它们都会对电子设备的正常工作产生不利影响,因此在设计和制造电子产品时需要注意对传导杂散和辐射杂散的控制。
传导杂散是指电磁能量通过导线、电缆等传导介质传递到其他设备或系统中,引起干扰的现象。
传导杂散的主要传播方式有三种:串扰、共模干扰和地回路干扰。
串扰是指电磁能量从一个信号线传导到另一个信号线上,造成信号质量下降或产生误解读。
这种干扰通常发生在导线或电缆之间的靠近距离,当信号线上的高频信号通过电磁感应作用传导到相邻的信号线上时,就会引起串扰干扰。
为了减少串扰,可以采取合理的布线设计和屏蔽措施,如增加信号线之间的间距、使用屏蔽电缆等。
共模干扰是指电磁能量以共同模式(即同向、同相)传播到其他信号线上,引起干扰的现象。
共模干扰通常发生在共用地线的信号线之间,当共模电流通过地线回路传导到其他信号线时,就会引起共模干扰。
为了减少共模干扰,可以采取独立的地线布线、增加地线的截面积等措施。
地回路干扰是指电磁能量通过设备的地回路传导到其他设备中,引起干扰的现象。
地回路干扰通常发生在设备的接地系统中,当电磁能量通过接地回路传导到其他设备的接地回路上时,就会引起地回路干扰。
为了减少地回路干扰,可以采取合理的接地设计和接地隔离措施,如使用独立的接地线、使用屏蔽接地等。
辐射杂散是指电子设备中的电磁能量以无线电波的形式辐射出去,对其他设备或系统造成干扰的现象。
辐射杂散主要通过天线或导线上的电流辐射产生,具有远距离传播的特点。
为了控制辐射杂散,可以采取合理的PCB布局设计、增加屏蔽罩、使用滤波器等措施。
在设计和制造电子产品时,需要综合考虑传导杂散和辐射杂散的控制。
首先,合理布线和屏蔽设计可以减少传导杂散的发生和传播;其次,合理PCB布局和屏蔽设计可以减少辐射杂散的发生和辐射;此外,还可以通过滤波器、隔离器等被动元件的使用来进一步控制传导杂散和辐射杂散。
EMI
EMI即电磁干扰。
电磁干扰分为传导电磁干扰(Conducted EMI)和辐射电磁干扰(Radiated EMI)。
其中,传导电磁干扰噪声在火线、中线与地线间传播,包括火线与地线、中线与地线间的共模噪声(Common-mode Noise),以及火线与中线间的差模噪声(Differential-mode Noise)。
辐射电磁干扰噪声以辐射电磁场的形式在空间传播,包括由于非良好接地或接地反射电位不为零引起的共模噪声,以及由于没有很好控制的大信号环路引起的差模噪声。
此外,无论是多么复杂的电子设备或系统,产生电磁干扰需要同时具备以下三个条件,即电磁干扰三要素:干扰源、干扰传播途径(或传输通道)以及敏感设备。
干扰源是指产生电磁干扰的电子设备或系统,干扰传播途径(或传输通道)包括线缆,空间等,敏感设备是指易受电磁干扰影响的电子设备或系统。
在GB/T4365-1995《电磁兼容术语》中将电磁骚扰定义为:可能引起装置、设备(系统)性能降低或者对有生命(无生命)物质产生损害作用的各种电磁现象;其中又将影响设备、传输信道或系统性能构成下降时的电磁骚扰称为电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI),并指出EMI的来源主要有工业干扰、宇宙干扰、天电干扰和雷电冲击等[1]。
但在实际的EMI测试中所关心的是在排除电磁环境电平影响的情况下,检查受试设备(Equipment Under Test, EUT)是否在规定的频段内产生过高的电磁能量(依据相关的国内外标准来判断),所以在下文中,主要将EMI分成两类:EUT的EMI和环境EMIEMC与EMI的区别电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
医疗机器人的EMC干扰类型风险评估及抵制方法
医疗机器人的EMC干扰类型风险评估及抵制方法一、医疗机器人的EMC干扰类型1.过电压/过电流干扰:过电压/过电流可能导致医疗机器人的电路损坏,从而使其无法正常工作。
2.电磁感应干扰:医疗机器人作为一种电子设备,容易受到外界电磁场的影响。
电磁感应干扰可能导致医疗机器人的传感器出现误判,从而使其工作不准确。
3.辐射干扰:医疗机器人发出的辐射(如射频辐射)可能会对其他电子设备产生干扰,影响医疗机器人与其他设备的正常通讯。
二、医疗机器人的EMC风险评估为了保证医疗机器人的EMC兼容性,需要对其在电磁环境中的工作进行风险评估。
具体来说,需要评估以下几个方面的风险:1.确定医疗机器人所处的外界电磁环境强度,包括电场强度和磁场强度。
2.评估医疗机器人在不同电磁环境下的工作性能,包括传感器准确性、电路损坏风险等。
3.评估医疗机器人与其他设备之间的兼容性,包括与其他医疗设备或者非医疗设备之间的通讯风险。
4.评估医疗机器人与人体的兼容性,包括在不同电磁环境下对人体的影响风险。
三、医疗机器人的EMC抵制方法为了降低医疗机器人的EMC干扰,可以采取以下抵制方法:1.使用EMC屏蔽材料:医疗机器人中的敏感电子元件可以采用EMC屏蔽材料进行保护,减少外界电磁干扰的影响。
2.合理的电路布局:医疗机器人的电路布局要合理,减小电磁干扰的可能性。
例如,将敏感电子元件与高电压设备分离,减少电磁干扰的传导。
3.使用滤波器:在医疗机器人的电路中安装滤波器,可以减少由于电网波动而引起的电磁干扰,提高机器人的电磁兼容性。
4.提高医疗机器人的故障检测和故障保护能力:医疗机器人应具备故障检测和故障保护能力,一旦出现电磁干扰引起的故障,能够及时停止工作,避免对人体或者其他设备造成损害。
5.及时更新软件和硬件:医疗机器人的软件和硬件应及时进行更新,以便提高其兼容性和抵制电磁干扰的能力。
总之,医疗机器人的EMC干扰类型包括过电压/过电流干扰、电磁感应干扰、辐射干扰以及外部干扰。
干扰分类及三种屏蔽
按照传播途径将干扰分为两大类:传导干扰是通过导线,阻容,变压器等传播干扰,即“路”的干扰;另一种是辐射干扰,通过空间进行传播,即“场”的干扰。
细分又可分为以下五类:
传导干扰:干扰进入设备的途径是电气连线,是在一般电气系统最为普遍的干扰形式。
磁场耦合干扰:系统间通过磁场传递的干扰,就是电感耦合干扰。
其特点为:
1.通过磁场传播,与系统间的互感有关。
2.干扰磁场主要由干扰电流产生,与电流大小有关。
3.与干扰电流的频率有关。
电场耦合干扰:系统间通过电场耦合的干扰,因此也称为“电场耦合干扰”。
其特点为:
1.通过电场传播,与系统间分布电容有关。
2.干扰电场主要由干扰电压产生,与电压大小有关。
3.与干扰电压的频率有关。
4.与系统的对地阻抗有关。
磁场屏蔽:磁场屏蔽主要是依赖高导磁材料所具有的低磁阻,对磁通起着分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场大大减弱。
电场屏蔽:利用处于零电位的金属体,对电场进行“阻隔”屏蔽。
为了保证屏蔽体的零电位,对付高频的电场耦合干扰,必须提高屏蔽体的导电性和完整性。
电磁场屏蔽:利用金属材料,对电磁波进行屏蔽,是依靠金属材料对电磁波的反射和吸收实现的。
电磁干扰的因素有哪些种类
电磁干扰的因素有哪些种类
电磁干扰的因素可以分为以下几个方面的种类:
1. 电磁辐射干扰:包括由电力设备、无线通信设备、雷电等产生的电磁辐射所引起的干扰,如射频干扰、电磁波辐射等。
2. 电磁感应干扰:由电力传输线、电力设备之间的电流、电压变化所引起的电磁感应现象,如互感、电磁感应损耗等。
3. 电源干扰:由电源电压变化、电源噪声、电源泄漏电流等因素引起的互连线、电子设备之间的干扰,如电源斑点、电源噪声等。
4. 地线干扰:由地线引起的电位差差异所引起的干扰,如接地电流、接地回路杂散电流等。
5. 电磁互容干扰:由不同电子设备之间的电磁相互作用所引起的干扰,如电磁共振、电磁传导干扰等。
6. 瞬态干扰:由突发的电力故障、电弧放电、电压浪涌等原因引起的瞬态干扰,如电弧放电干扰、浪涌干扰等。
7. 电磁感应耦合:由电磁感应的耦合效应引起的干扰,如电源线感应耦合、互
连线感应耦合等。
总之,电磁干扰的因素多种多样,需要在电路设计、电磁兼容性测试等方面综合考虑和解决。
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电磁感应的传导干扰和辐射干扰
1-2电磁感应产生传导干扰
我们知道,在开关电源里面,开关电源变压器是最大的磁感应器件。
反激式开关电源变压器,就是通过把流过变压器初级线圈的电流转换成磁能,并把磁能存储在变压器铁心之中,然后,等电源开关管关断的时候,流过变压器初级线圈的电流为0的时候,开关电源变压器才把存储在变压器铁心之中磁能转换成电能,通过变压器次级线圈输出。
开关电源变压器在电磁转换过程中,工作效率不可能100%,因此,也会有一部分能量损失,其中的一部分能量损失就是因为产生漏磁,或漏磁通。
这些漏磁通穿过其它电路的时候,也会产生感应电动势。
感应电动势的大小可由(13)、(14)或(16)式求得。
图8是磁感应产生传导干扰的原理图,图8表示开关电源变压器产生的漏磁通穿过其它电路时,在其它电路中也产生感应电动势,其中漏磁通M1、M2、M3产生的感应电动势e1、e2、e3属于是差模干扰信号;M5、M6、
M7、M8产生的感应电动势e5、e6、e7、e8属于是共模干扰信号。
图8
图9是开关电源变压器产生的漏磁通的原理图。
开关电源变压器的漏磁通大约在5%~20%之间,反激式开关电源变压器为了防止磁饱和,在磁回路中一般都留有气隙,因此漏磁通比较大,即:漏感比较大。
因此,产生漏感干扰也特别严重,在实际应用中,一定要用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽。
从原理上来说,铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜箔片的时候会产生涡流,涡流产生的。