第9章 电磁干扰及防护--peng
电磁干扰和抗干扰方法措施
共模滤波
采用共模扼流圈等元件, 抑制共模干扰信号,提高 电路的稳定性。
接地技术
安全接地
将设备外壳接地,防止静 电积累和电磁感应对人体 造成伤害。
屏蔽接地
将屏蔽层接地,提高屏蔽 效果,防止电磁干扰侵入 。
信号接地
为信号电路提供稳定的参 考电位,保证信号的稳定 性和抗干扰能力。
浪涌抑制器
压敏电阻
利用压敏电阻的电压敏感 性,在电路中并联或串联 压敏电阻,吸收浪涌电压 能量,保护电路安全。
智能化管理平台
智能化管理平台是一种将电子设备、传感器 和管理软件集成的平台,它能够实时监测和 管理电子设备的电磁环境,提高设备的可靠 性和稳定性。未来,智能化管理平台有望在
电磁抗干扰领域发挥更大的作用。
THANKS
感谢观看
电磁辐射
电磁辐射是指电磁场在空间中以波的 形式传播的现象。电磁辐射的产生与 电磁场的大小、频率等有关。高频率 的电磁辐射会对电子设备产生干扰。
电磁辐射产生的干扰可以通过增加屏 蔽措施、使用滤波器、优化布线设计 等手段进行抑制。
03
电磁抗干扰措施
屏蔽技术
01 电磁屏蔽
利用金属等高导电材料对电磁波的反射和吸收作 用,减少电磁场对周围环境的影响。
二极管
在电路中并联快速二极管 ,利用二极管的反向截止 特性,吸收浪涌电流能量 ,防止电路损坏。
气体放电管
在电路中并联气体放电管 ,利用气体放电管的非线 性伏安特性,吸收过电压 能量,保护电路安全。
04
电磁抗干扰应用实例
电子设备外壳的屏蔽
总结词
电子设备外壳的屏蔽是一种有效的电磁抗干扰措施。
详细描述
02 磁场屏蔽
采用高磁导率材料对磁通进行引导和隔离,防止 磁场向外扩散或外界磁场干扰设备。
电磁干扰和抗干扰措施64页PPT
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36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
Hale Waihona Puke xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
电磁干扰和抗干扰措施
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
电磁干扰与防制措施
接地
通过将电子设备的接地端子与 大地相连,以减少电磁干扰的
影响。
线路布局
合理安排电子设备的线路布局 ,以减少电磁干扰的影响。
02
电磁干扰的产生机制
电磁干扰的产生途径
开关操作干扰
在电力系统中,开关操作会产生强烈的电磁干扰,这种干 扰主要通过断路器、隔离开关等设备的操作产生。
01
雷电干扰
雷电是一种常见的自然现象,当雷电放 电时,会伴随产生强大的电磁场,对附 近的电子设备产生干扰。
难以预测和模拟
高频率电磁干扰的传播特性和干扰效应往往难以 预测和模拟,给电磁兼容性设计和防制带来很大 困难。
对人体健康的影响
高频率电磁场对人体健康的影响越来越受到关注 ,如长期暴露可能导致失眠、头痛等不适症状。
复杂电磁环境下的防制对策
强化法规标准
制定更加严格的电磁兼容性法规和标准,对电子设备和系统的电磁 干扰发射限值提出更高要求。
01
通过使用导电材料或导磁材料,将电磁波限制在一定
范围内,防止其向外扩散。
磁场屏蔽
02 采用高导磁材料,将磁场能量限制在一定范围内,防
止其向外扩散。
电场屏蔽
03
利用导电材料的高电导率,将电场能量限制在一定范
围内,防止其向外扩散。
滤波技术
01
电源滤波
在电源线中加入滤波器,将电磁 干扰信号过滤掉,减少对电源系 统的干扰。
电磁干扰与防制措施
汇报人: 日期:
目 录
• 电磁干扰概述 • 电磁干扰的产生机制 • 电磁干扰的防制措施 • 电磁兼容性设计 • 电磁干扰的测试与评估 • 未来电磁干扰的挑战与对策
01
电磁干扰概述
电磁干扰的定义
电磁干扰和抗干扰方法措施
耦合干扰
总结词
通过电磁感应和电容耦合传播的干扰。
描述
耦合干扰是指电磁干扰信号通过电磁感应和电容耦合的 方式,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要 发生在相近的电路之间,如相邻的电路板、导线等。电 磁感应是由于磁场变化引起的电动势,而电容耦合则是 由于电场变化引起的电流。耦合干扰的强度取决于干扰 源与受害电路之间的距离、耦合面积以及电磁场强度等 因素。降低耦合干扰的方法包括增加间距、减小耦合面 积、采用差分信号等。
描述
传导干扰是指电磁干扰信号通过导线或电路板上的传导路径,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要通 过电路中的导线、电源线和信号线等路径传播,可以在电路的各个部分之间产生不利影响。传导干扰的强度取决 于干扰源的幅度、频率以及传输路径的特性。
辐射干扰
总结词
通过空间电磁波传播的干扰。
描述
辐射干扰是指电磁干扰信号通过空间电磁波的方式传播,直接影响受害电路的性能。这种干扰源可以 来自电路中的高速数字信号、天线、开关电源等。辐射干扰通过空气传播,不需要物理连接,因此在 复杂电子系统中很难预测和控制。降低辐射干扰的方法包括屏蔽、布局优化、滤波等。
信号接地
将信号回路线与地线相连 ,确保信号稳定传输,并 防止地线干扰。
功率接地
将大功率设备与地线相连 ,降低设备对周围环境的 电磁干扰,同时提高设备 工作效率。
04
案例分析与实践
常见电磁干扰问题解析
同频干扰
同频干扰是指两个或多个信号使 用相同的频率,导致信号互相干 扰的现象。解决方法包括采用频 率复用技术、信号同步技术等。
滤波技术
01
02
03
电源滤波
在电源输入端加入滤波器 ,滤除电源线上的高频噪 声和干扰,保证电源稳定 性。
《干扰源及防护措施》ppt课件
设备损坏
强电磁干扰可能导致电子 设备过热、损坏或出现异 常噪声,影响设备的正常 运行。
安全问题
电磁干扰可能导致军事和 航空电子设备的误操作, 引发安全问题。
电磁干扰的防护措施
屏蔽技术
的传播。
滤波技术
在信号线或电源线上使 用滤波器,滤除有害的
电磁波成分。
《干扰源及防护措施》ppt课 件
汇报人:文小库 2024-01-08
目录
• 干扰源介绍 • 电磁干扰及其防护 • 机械振动干扰及其防护 • 声学干扰及其防护 • 辐射干扰及其防护
01
干扰源介绍
定义与分类
定义
干扰源是指产生电磁干扰的设备、装置、元件、信号等。
分类
自然干扰源和人为干扰源。
常见干扰源及其影响
电磁辐射对电子设备的影响
电磁辐射可能会对电子设备产生干扰,影响设备的正常运行。
辐射干扰的防护措施
电磁屏蔽
通过使用导电材料对电磁波进行屏蔽,减少 电磁辐射对人体的影响。
合理布局
合理布局电子设备和线路,避免电磁辐射的 集中和叠加。
滤波技术
通过滤波器对信号进行过滤,减少电磁辐射 对电子设备的影响。
个人防护
。
05
辐射干扰及其防护
辐射干扰的产生与传播
辐射干扰的产生
辐射干扰主要来源于电磁波的发射和 传播过程中,如无线电通信、雷达、 电视广播等。
辐射干扰的传播途径
辐射干扰可以通过空间传播,也可以 通过导线和电缆传播。
辐射干扰的危害
电磁辐射对人体的影响
长期接触电磁辐射可能会对人体健康产生负面影响,如头痛、失眠、记忆力减退等。
机械振动干扰的危害
机械振动干扰对建筑结构的影响
电磁干扰与防制措施ppt课件
接地技术
安全接地
将设备的外壳接地,防止设备漏 电时对人员造成伤害。
信号接地
为信号电路提供一个稳定的参考 电位,保证信号传输的质量。
防雷接地
将雷电引入地下,防止雷电对设 备和人员造成危害。
04
电磁干扰的案例分析
案例一:家庭电器电磁干扰
总结词
日常生活中的电磁干扰
详细描述
随着家用电器的普及,电磁干扰问题逐渐凸显。例如,电视、冰箱、空调等电器在工作时会产生电磁 波,可能影响周围电子设备的正常运行。
电磁干扰与防制措施ppt课件
汇报人: 2024-01-02
目录
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 电磁干扰概述 • 电磁干扰的传播途径 • 电磁干扰的防制措施 • 电磁干扰的案例分析 • 未来电磁干扰的趋势与展望
01
电磁干扰概述
电磁干扰的定义
01
02
03
电磁干扰
是指由于电磁场、电磁波 的干扰,造成设备性能降 低、数据传输错误、设备 损坏等问题。
电磁干扰源
主要包括雷电、高压输电 线路、大功率电器设备、 无线电发射设备等。
电磁干扰传播途径
通过空间电磁场传播,也 可以通过导线和电缆等传 输线传播。
电磁干扰的来源
自然干扰源
主要包括雷电、太阳黑子活动等自然 现象产生的电磁干扰。
传导干扰和辐射干扰
传导干扰主要通过导线和公共阻抗耦 合等方式传播,辐射干扰则是通过空 间电磁场传播。
感应耦合
总结词
通过磁场变化产生电场传播
详细描述
感应耦合是由于磁场变化产生的电场,它可以影响邻近的导体和电路,导致电磁干扰。感应耦合可以分为容性耦 合和感性耦合两种类型。
03
电磁污染与防治课件
电磁辐射对动物和植物也有一定 的影响,如影响生物电场和生物
钟等。
01
电磁污染的传播途 径
电磁辐射的传播方式
电磁辐射以波的形式传播,包括 电场和磁场的变化。
电磁辐射的传播方式有三种:电 离辐射、非电离辐射和电磁辐射。
电离辐射包括X射线、伽马射线 等,非电离辐射包括紫外线、可 见光、红外线等,电磁辐射包括
对监测数据进行统计分析,评 估电磁污染与健康之间的关系。
01
电磁污染的案例分 析
案例一:某城市电磁辐射污染调查
调查目的
了解某城市电磁辐射污染现状, 评估其对居民健康的影响。
调查结果
发现该城市部分区域电磁辐射 超标,主要集中在高压输电线 路、通信基站等附近区域。
调查方法
采用电磁辐射检测仪对城市不 同区域进行监测,收集数据并 进行分析。
案例三:某医院电磁辐射监测与评估
目的 确保医院电磁设备的安全使用,防止 对病人和医务人员造成伤害。
方法
定期对医院的电磁设备进行监测和评 估。
结果
发现部分设备存在电磁辐射超标问题, 及时采取措施进行整改。
结论
医院应加强对电磁设备的监测和评估, 确保其安全可靠。
01
总结与展望
总结
电磁污染的来源和影响
降低电磁辐射对环境和人体的影 响。
提高公众意识
加强公众对电磁污染的认识,提 高防护意识,是防治电磁污染的 重要措施之一。未来应加强宣传 教育,让更多人了解电磁污染的
危害和防治方法。
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
结论
该城市存在一定程度的电磁辐 射污染,需采取措施进行防治。
电磁干扰防护与解决方案
电磁干扰防护与解决方案1.引言随着电子技术在各个领域的迅速发展,空间电磁环境日益复杂,电磁干扰(EMI)已严重威胁各类电子系统的安全。
武器装备的电子系统(图1)要在复杂的电磁环境中保持高可靠性,必须具备抗电磁干扰的能力。
就一个电子系统而言,各种干扰(图2)在接口处最为严重,必须在设计时将其消除,因此电子设备和系统的关键技术是电磁兼容性(EMC)。
电磁干扰分为辐射型干扰和传导型干扰。
通过接地、屏蔽等方法能抑制辐射干扰,消除传导干扰则需要采用滤波方法。
滤波器由电感和电容组成的低通滤波电路所构成,其原理根据使用滤波元件不同分为两种:一是利用电容通高频阻低频的特性,将高频干扰电流导入地线;二是利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性,选择合适的干扰抑制铁氧体磁环或磁珠消除干扰。
滤波器工作时根据系统的需要,利用滤波组件对信号频率特性传输的特点,有选择地对系统信号进行传输。
通常情况是传递低频工作信号,同时对高频干扰信号有较大的衰减,从而降低干扰信号对系统的影响,保证系统正常工作。
根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系,干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类。
低通滤波器是最常用的一种,一般电源滤波器、馈通滤波器滤和滤波电连接器都属于低通滤波器。
2.电磁兼容的内容电磁兼容标准对设备提出两个方面要求,首先不能向空间环境发射过强的电磁能量,其次在对环境中的电磁干扰有一定的耐受能力。
3.电源滤波器的作用电源滤波器的作用是使设备能够满足电磁兼容标准中对传导发射和传导敏感度的要求,既能防止电网上的干扰进入设备对设备产生不良影响,使设备满足传导敏感度的要求;又能防止设备内的电磁干扰通过电源线传到电网上,使设备满足传导发射的要求,即解决电磁兼容中CE102和CS101等问题。
能够产生较强干扰的设备和对外界干扰敏感的设备都要使用电源滤波器。
能够产生强干扰的设备有:含有脉冲电路(微处理器)的设备、使用开关电源的设备、使用可控硅的设备、变频调速设备、含有电机的设备等。
电磁干扰的解决方案(3篇)
第1篇一、引言随着科技的发展,电子设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,电子设备在运行过程中会产生电磁干扰,给其他设备或系统带来不良影响。
电磁干扰已经成为影响电子产品质量、稳定性和可靠性的重要因素。
为了解决电磁干扰问题,本文将分析电磁干扰的产生原因,并提出相应的解决方案。
二、电磁干扰的产生原因1. 电磁场辐射电子设备在运行过程中,由于电流的变化,会产生电磁场。
当电磁场强度超过一定阈值时,就会对周围的其他设备或系统产生干扰。
电磁场辐射的主要来源包括:(1)电源线:电源线中的电流变化会产生电磁场,对附近的设备产生干扰。
(2)信号线:信号线中的信号变化也会产生电磁场,对其他设备产生干扰。
(3)开关电源:开关电源在工作过程中会产生高频电磁干扰。
2. 共模干扰共模干扰是指两个或多个电路在相同条件下,由于地线电位差异而引起的干扰。
共模干扰的主要来源包括:(1)地线:地线电位差异会导致共模干扰。
(2)信号线:信号线之间的共模干扰。
3. 感应干扰感应干扰是指电磁场通过空间对其他设备产生的干扰。
感应干扰的主要来源包括:(1)变压器:变压器在工作过程中会产生感应干扰。
(2)电感器:电感器在工作过程中会产生感应干扰。
三、电磁干扰的解决方案1. 电磁场辐射抑制(1)屏蔽:通过在电子设备周围设置屏蔽层,阻止电磁场辐射。
屏蔽材料通常选用铜、铝、铁等导电材料。
(2)滤波:在电源线和信号线上加装滤波器,降低电磁场辐射。
滤波器通常选用LC滤波器、π型滤波器等。
(3)接地:合理设计接地系统,降低地线电位差异,减少共模干扰。
2. 共模干扰抑制(1)隔离:通过隔离变压器、光耦等隔离器件,将干扰信号与正常信号分离。
(2)平衡:采用平衡传输方式,降低共模干扰。
(3)滤波:在信号线上加装滤波器,降低共模干扰。
3. 感应干扰抑制(1)隔离:通过隔离变压器、光耦等隔离器件,将干扰信号与正常信号分离。
(2)屏蔽:在设备周围设置屏蔽层,降低感应干扰。
电磁干扰与防护
等。
06 总结与展望
总结电磁干扰与防护的重要性
电磁干扰对电子设备的影响
电磁干扰会导致电子设备性能下降、数据传输错误等问题, 甚至可能损坏设备硬件。
电磁辐射对人体健康的影响
长期暴露于电磁辐射环境下可能增加患癌症、心血管疾病 等风险,影响人体健康。
电磁防护在军事领域的应用
在军事领域,电磁防护是保障武器装备和通讯系统正常运 转的关键,对提高战斗力具有重要意义。
05 案例分析
电子设备电磁干扰案例
1 2
电磁干扰导致电视画面闪烁
当电视接收到附近电器的电磁波时,可能会出现 画面闪烁或扭曲的现象。
电磁干扰导致收音机信号杂音
收音机在接收信号时,如果周围存在较强的电磁 场,可能会出现信号杂音或失真的情况。
3
电磁干扰导致电脑死机
电脑在运行过程中,如果受到电磁干扰,可能会 导致程序运行异常,甚至出现死机的情况。
04 电磁干扰的防护措施
屏蔽技术
电磁屏蔽
通过使用导电材料(如金属)将电磁场限制在一定区域内,以减少 电磁干扰对周围环境和设备的影响。
磁场屏蔽
针对磁场干扰进行屏蔽,通常采用高磁导率材料(如铁镍合金)吸 收和引导磁场,降低其对敏感设备的干扰。
电场屏蔽
针对电场干扰进行屏蔽,主要通过在目标区域表面敷设金属反射层或 导电材料,以反射或吸收电场能量,降低其对电子设备的影响。
免疫系统受损
电磁辐射可能影响免疫系 统的正常功能,降低身体 抵抗力,易感染疾病。
对通信设备的干扰
信号传输受阻
电磁干扰可能对无线通信设备造 成影响,如手机、无线网卡等,
导致信号传输受阻或中断。
通话质量下降
电磁干扰可能导致通话过程中出现 杂音、断线等问题,影响通话质量。
电磁干扰与防制措施.ppt
以輻射方式的電磁波也可分為高阻抗的電場干擾源和低阻抗的磁場干擾源。 電磁干擾對受擾裝置所造成的影響程度是須視干擾源的強度、傳播媒介、距離、耦100 合路 徑和受干擾裝置對電磁干擾的忍受能力而定。 電磁干擾源與受擾裝置之間的耦合路徑是多變且複雜的,但可以簡化成三種基本元件 : 天 線、機殼、接線,彼此之間又可以有九種交叉組合。
反射干擾
信號本身的反射波導 致之干擾
延遲信號干擾:空間或傳送線之反射 波形成之干擾。
不匹配干擾:傳送線路上之阻抗不匹 配產生之雜訊。
電漿
放電電漿內之離子或 電子的固有震盪
核爆雜訊、太陽雜訊等。
優質.創新.誠信.感恩
電磁干擾(EMI)防制措施
4.EMI預防之方法
電纜線EMI防制工作重點
A.濾波器 – 濾除AC/DC線上高頻雜訊。
大部分的『電磁相容』國際軍規標準,都是源自於美國國防部的法規而來,其中最主要的
文件是 MIL-461 和 462B。
優質.創新.誠信.感恩
電磁干擾(EMI)特性說明
2.電磁干擾(EMI)的基本觀念
電磁干擾會發生作用,有三個「要素」必須同時存在,這包括一個電磁的輻射源或是傳導 源 ,和一個傳輸媒介 ,以及一個或以上的受干擾電子裝置。 EMI的傳輸媒介有兩種,一種為以電流的型式經由電源線和 I/O 排線或者電纜傳導出去,另 一種是已輻射電磁波的形式經由空氣輻射出去。 以傳導方式的電流又可分為共模傳導電流(common mode conducted current)和差模傳導電 流(differential mode conducted current)兩種。
良好的隔離效果等,價格會隨要求的穩定度而定.
12
目前使用自製的連接器
电磁干扰与防护
电磁干扰与防护措施背景:1946年2月14日,世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。
随着电子技术的高速发展,世界进入了信息时代。
电子、电气设备或系统获得了越来越广泛的应用。
可是与此同时广泛应用的高速数字电子产品也导致了大量不利影响。
例如,汽车数量的增加使城市杂波加大,手机的对人体的辐射伤害,这些都是电磁干扰对人类生产生活造成的不利影响。
因此,加强对电磁干扰的认识和有效进行防护是一个非常值得深入探讨的问题。
内容摘要:本文将从以下几个方面展开论述。
首先将介绍电磁干扰的基本概念和对生产生活产生的不良影响,从而明确解决好电磁干扰问题的重要性。
接着将阐述电磁干扰的来源和分类,对电磁干扰源有一个清楚的认识。
在这之后,将对电磁干扰的侵入途径进行探讨,其途径主要有两种方式,一种是传导干扰,一种是辐射干扰,明确这两种传导方式的特点才能对其进行有效的防护。
最后在以上认识的基础上,提出相应的电磁干扰防护方法,主要是通过屏蔽和减小耦合,为日常生产生活提供指导。
关键字:干扰,传导,辐射,屏蔽,防护电磁干扰及其危害:电磁干扰是指电磁骚扰引起的设备,传输通道或者系统性能的下降,或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果,电磁骚扰源可以是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会会产生电磁干扰的后果,随着科学技术的发展,人们在生产及生活中使用的电气及电子设备的数量越来越多,这些设备工作的工作的同时,往往要产生一些有用或无用的电磁能量,这些能量会影响其他设备或系统的工作,这就是电滋骚扰。
现在通常将电磁骚扰的危害程度分为灾难性的、非常危险的、中等危险的、严重的和他人烦恼的五个等级。
电磁骚扰有可能使设备或系统工作性能偏离预期的指标或使工作性能出现不希望的偏羌,即工作性能发生了“降级”。
其至还可能能使设备或系统失灵,或导致寿命缩短,或使系统效能发生不允许的永久性下降,产重时,还能摧毁设备或系统。
电磁干扰和抗干扰措施PPT课件
• 尽早完成信号放大;尽早完成A/D转换
2021/4/17
42
3、针对接地干扰的抗干扰措施
1).地线的种类
保安地线 接地起源于强电技术,它的本意是接大地,主要着
眼于安全。这种地线也称为“保安地线” 。它的接地电 阻值必须小于规定的数值。
2021/4/17
防静电手腕带
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2021/4/17
接地
防静电手腕带的使 用
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2.信号地线
• 对于仪器、通讯、计算机等电子技术来说,“地线” 多是指电信号的基准电位,也称为“公共参考端”, 它除了作为各级电路的电流通道之外,还是保证电路 工作稳定、抑制干扰的重要环节。它可以接大地,也 可以与大地隔绝。常将仪器设备中的公共参考端称为 信号地线。
2021/4/17
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。
2021/4/17
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
继电器隔离:实现强、弱电器件间的隔离,驱动大功 率设备。但有触点,通断时会产生火花 或电弧引起干扰。
晶闸管隔离:可代替继电器驱动负载,不会产生火花 或电弧干扰。
2021/4/17
23
光电耦合技术
光耦合器,也称光电耦合器(光电隔离器)或光耦,它 可较大地提高系统的抗共模干扰能力。
光耦合器是一种电→光→电耦合器件,它的输入量是 电流,输出量也是电流,可是两者之间从电气上看却是绝缘 的,输入、输出回路的绝缘电阻可高达1010、耐压超过 1kV。光耦中的发光二极管一般采用砷化镓红外发光二极管, 而光敏元件可以是光敏二极管、三极管、达林顿管,甚至可 以是光敏双向晶闸管、光敏集成电路等。
电磁干扰和抗干扰措施
电磁干扰来源
电磁干扰主要来源于自然干扰源和人为干 扰源。自然干扰源包括雷电、大气层扰动 等;人为干扰源包括各种电器设备、无线 电发射设备、电力设备和机械设备等。
电磁干扰的危害
信号传输错误
01
电磁干扰可能导致信号传输错误,从而影响设备的正常运行。
设备损坏
02
强烈的电磁干扰可能导致设备部件损坏,从而造成经济损失。
电磁干扰和抗干扰措施
汇报人: 日期:
• 电磁干扰概述 • 电磁干扰的产生原理 • 电磁抗干扰技术 • 电磁抗干扰设计 • 电磁抗干扰实例分析 • 总结与展望
01
电磁干扰概述
电磁干扰的定义和来源
电磁干扰定义
电磁干扰是指在工作环境中由于电磁场 的作用而引起的电子设备性能降低或产 生错误的现象。
VS
未来电磁抗干扰技术的发展方向
新材料的应用
研究新型材料和器件, 提高电磁抗干扰性能, 如纳米材料、石墨烯等 。
智能化技术
结合人工智能、机器学 习等技术,实现电磁抗 干扰的智能化诊断和控 制。
系统级设计
从系统层面优化电磁抗 干扰性能,如优化电路 设计、合理布局等。
THANKS
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电磁抗干扰技术的不断进步
技术进步
随着电子技术的发展,电磁抗干扰技术也在不断进步,如新型材料的应用、电磁兼容性设计等。
行业标准
针对不同行业和产品,制定了一系列电磁抗干扰技术标准和规范,推动行业的发展和技术的进步。
未来发展方向
随着电子技术的不断发展和应用领域的扩大,电磁抗干扰技术将向更高频段、更宽频带、更高效率和更 低成本方向发展。
接地技术
1 2
安全接地
将设备的外壳通过导体连接到大地,以避免电击 风险。
电磁干扰与防治
电磁干扰与防治之欧侯瑞魂创作电磁干扰是人们早就发现的电磁现象, 它几乎和电磁效应的现象同时被发现, 1981年英国科学家发表“论干扰”的文章, 标识表记标帜着研究干扰问题的开始.1989年英国邮电部份研究了通信中的干扰问题, 使干扰问题的研究开始走向工程化和财富化.理论和实践的研究标明, 不论复杂系统还是简单装置, 任何一个电磁干扰的发生必需具备三个基本条件:首先应该具有干扰源;其次有传布干扰能量的途径和通道;第三还必需有被干扰对象的响应.因此干扰源、干扰传布途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素.一般说来电磁干扰源分为两年夜类:自然干扰源与和人为干扰源.电磁干扰传布途径一般也分为两种:即传导偶合方式和辐射偶合方式.敏感设备是对干扰对象总称, 它可以是一个很小的元件或一个电路板组件, 也可以是一个独自的用电设备甚至可以是一个年夜型系统.自然干扰源主要来源于年夜气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声.他们既是地球电磁环境的基本要素组成部份, 同时又是对无线电通讯和空间技术造成干扰的干扰源.自然噪声会对人造卫星和宇宙飞船的运行发生干扰, 也会对弹道导弹运载火箭的发射发生干扰.人为干扰源是有机电或其他人工装置发生电磁能量干扰, 其中一部份是专门用来发射电磁能量的装置, 如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备, 称为有意发射干扰源.另一部份是在完成自身功能的同时附带发生电磁能量的发射, 如交通车辆、架空输电线、照明器具、电念头械、家用电器以及工业、医用射频设备等等.因此这部份又成为无意发射干扰源.防电磁干扰主要有三项办法, 即屏蔽、滤波和接地.往往纯真采纳屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护, 因为设备或系统上的电缆是最有效的干扰接收与发射天线.许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题, 但当两台设备连接起来以后, 就不满足电磁兼容的要求了, 这就是电缆起了接收和辐射天线的作用.唯一的办法就是加滤波器, 切断电磁干扰沿信号线或电源线传布的路径, 与屏蔽共同构成完美的电磁干扰防护, 无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力.都可以采纳滤波技术.滤波器是由集中参数的电阻、电感和电容, 或分布参数的电阻、电感和电容构成的一种网络.这种网络允许一些频率通过, 而对其它频率成分加以抑制.根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系, 干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类.低通滤波器是最经常使用的一种, 主要用在干扰信号频率比工作信号频率高的场所.如在数字设备中, 脉冲信号有丰富的高次谐波, 这些高次谐波其实不是电路工作所必需的, 但它们却是很强的干扰源.因此在数字电路中, 经常使用低通滤波器将脉冲信号中不需要的高次谐波滤除失落, 而仅保管能够维持电路正常工作最低频率.电源线滤波器也是低通滤波器, 它仅允许50Hz的电流通过, 对其它高频干扰信号有很年夜的衰减.高通滤波器用于干扰频率比信号频率低的场所, 如在一些靠近电源线的敏感信号线上滤除电源谐波造成的干扰.带通滤波器用于信号频率仅占较窄带宽的场所, 如通信接收机的天线端口上要装置带通滤波器, 仅允许通信信号通过.带阻滤波器用于干扰频率带宽较窄, 而信号频率较宽的场所, 如距离年夜功率电台很近的电缆端口处要装置带阻频率即是电台发射频率的带阻滤波器.根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求, 适被选择滤波器, 一般考虑:其一, 要求电磁干扰滤波器在相应工作频段范围内, 能满足负载要求的衰减特性, 若一种滤波器衰减量不能满足要求时, 则可采纳多级联, 可以获得比单级更高的衰减.其二, 要满足负载电路工作频率和需抑制频率的要求, 如果要抑制的频率和有用信号频率非常接近时, 则需要频率特性非常峻峭的滤波器, 才华满足把抑制的干扰频率滤失落, 只允许通过有用频率信号的要求.其三, 在所要求的频率上, 滤波器的阻抗必需与它连接干扰源阻抗和负载阻抗相配, 如果负载是高阻抗, 则滤波器的输出阻抗应为低阻;如果电源或干扰源阻抗是低阻抗, 则滤波器的输入阻抗应为高阻.其四, 滤波器必需具有一定耐压能力, 要根据电源和干扰源的额定电压来选择滤波器, 使它具有足够高的额定电压, 以保证在所有预期工作的条件下都能可靠地工作, 能够经受输入瞬时高压的冲击.其五, 滤波器允许通过应与电路中连续运行的额定电流一致.其六, 滤波器应具有足够的机械强度, 结构简单、重量轻、体积小、装置方便、平安可靠.。
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交变电场的屏蔽
屏蔽体必须选用导电性能好的材料 屏蔽体必须选用导电性能好的材料 导电性能好 而且必须良好地接地 而且必须良好地接地
21
电屏蔽的实质
在保证良好接地的条件下, 在保证良好接地的条件下,将干扰 接地的条件下 源发生的电力线终止于由良导体制 成的屏蔽体,从而切断了干扰源与 成的屏蔽体, 受感器之间的电力线交连. 受感器之间的电力线交连.
52
天电干扰
大气干扰
雷电干扰
自然干扰源
太阳噪声
宇宙干扰
雷达发射机 通信发射机
系统外干 扰源
友邻干扰
电子战干扰机 导航发射机 电磁脉冲
人为干扰源
敌方干扰
电子对抗 广播发射机 微波中继站
电磁干扰源
民用干扰
输电线 电气铁路
接触噪声 固有干扰源 热噪声
系统内干 扰源
计算机机 雷达发射机 人为干扰源 点火系统 电源 放电
5
电磁干扰三要素 电磁干扰三要素
干扰源 干扰传播途径(或耦合途径 干扰传播途径 或耦合途径) 或耦合途径 敏感设备
6
电磁干扰三要素示意图
传导耦合 干扰源 干扰传播途径 辐射耦合
7
敏感设备
电磁干传输方式
传导传输方式 辐射传输方式
8
传导传输方式 传导传输方式
传导传输必须在干扰源和敏感器之间有 完整的电路连接, 完整的电路连接,干扰信号沿着这个连 电路连接 接电路传递到敏感器,发生干扰现象. 接电路传递到敏感器,发生干扰现象.
37
(五)数字传输
38
数字传输
将待传送的信号经过高速采样, 数 将待传送的信号经过高速采样,模/数 转换,使之变成数字信号,成为一系 转换,使之变成数字信号, 列对应于原信号幅度的调制脉冲
39
9.4 典型飞机系统的电 磁干扰源分析
40
静电放电
雷击闪电
"E" "H""B" 400Hz 电源线
电感性 瞬变开关
27
(二)接地
28
接地分类
安全接地 信号接地
29
安全接地
采用低阻抗的导体将用电设备的外 壳连接到大地上, 壳连接到大地上,使操作使用人员 不致因设备外壳漏电或故障放电而 发生触电危险
30
信号接地
在系统和设备中, 在系统和设备中,采用低阻抗的导 或地平面)为各种电路提供具有 线(或地平面 为各种电路提供具有 或地平面 共同参考电位的信号返回通路,使 共同参考电位的信号返回通路, 流经该地线的各电路信号电流互不 影响
9
辐射传输方式
辐射传输是通过介质以电磁波的形式 辐射传输是通过介质以电磁波的形式 电磁波 传播, 传播,干扰能量按电磁场的规律向周 围空间发射. 围空间发射.
10
干扰的耦合类型
传导耦合 辐射耦合
11
§9-3 电磁干扰的控制
12
电磁干扰 干扰控制策略 一,电磁干扰控制策略
主动预防 整体规划 "对抗"与"疏导"相结合 对抗" 疏导"
14
二,电磁兼容的控制技术
屏蔽 接地 滤波 频率调制 数字传输
15
(一)屏蔽
16
屏蔽
导电的或导磁的材料)制成 以某种材料 (导电的或导磁的材料 制成 导电的或导磁的材料 实体的或非实体的), 的屏蔽壳体 (实体的或非实体的 ,将需 实体的或非实体的 要屏蔽的区域封闭起来, 形成电磁隔 要屏蔽的区域封闭起来, 封闭起来 离,即其内的电磁场不能越出这一区域, 即其内的电磁场不能越出这一区域, 而外来的辐射电磁场不能进入这一区域 (或者进出该区域的电磁能量将受到很 或者进出该区域的电磁能量将受到很 大的衰减) 大的衰减 .
2
电磁辐射危害的影响因素
强场时比弱场严重 高频比低频严重 时间长比时间短严重
3
§9-2 电磁兼容及干扰的传播
4
电磁兼容
设备(分系统, 系统)在共同的电磁环境中能 设备 分系统,系统 在共同的电磁环境中能 分系统 一起执行各自功能的共存状态. 共存状态 一起执行各自功能的共存状态.即该设备不 会由于受到处于同一电磁环境中的其他设备 会由于受到处于同一电磁环境中的其他设备 受到 的电磁发射导致或遭受不允许的降级, 的电磁发射导致或遭受不允许的降级,它也 不会使 同一电磁环境中其他设备(分系统 分系统, 不会 使 同一电磁环境中其他设备 分系统 , 系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许 系统 因受其电磁发射而导致或遭受不允许 的降级
17
电磁屏蔽的作用原理
利用屏蔽体对电磁流的反射,吸收和 利用屏蔽体对电磁流的反射,吸收和 反射 引导作用 . 引导作用
18
按屏蔽原理分类
电场屏蔽 磁场屏蔽 电磁场屏蔽
19
电场屏蔽
简称电屏蔽 或电路, 实质是减少设备 (或电路,组件, 或电路 组件, 元件)间的电场感应 元件 间的电场感应 电场屏蔽包括静电屏蔽和 电场屏蔽包括静电屏蔽和交变电场 静电屏蔽 的屏蔽
13
电磁兼容控制策略
传输通道抑 制 滤波 屏蔽 搭接 接地 布线 地点位置控制 时间共用准 则 自然地形隔离 雷达脉冲同 步 方位角控制 主动时间分 隔 电磁场矢量方 被动时间分 向控制 隔 空间分离 时间分隔 频域管理 电气隔离
频谱管制 滤波 频率调制 数字传输 光电转换
变压器隔离 光电隔离 继电器隔离 DC/DC变换 变换 电动-发电 电动 发电 机组
34
(四)频率调制
35
信号调制分类
幅度调制 频率调制
36
频率调制方法适用范围
通常在长距离信号传输过程中容易 引入干扰,而且这种干扰的频谱较 引入干扰,而且这种干扰的频谱较 宽,频域范围难以确定,为提高信 频域范围难以确定, 号传输质量,可以采用频率调制方 号传输质量,可以采用频率调制方 频率调制 法.
25
高频磁场的屏蔽 高频磁场的屏蔽
采用低电阻率的良导体材料,如铜, 采用低电阻率的良导体材料,如铜, 铝等 . 利用电磁感应现象在屏蔽壳体表面 所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽 的目的
26
电磁屏蔽
通常所说的屏蔽, 通常所说的屏蔽,一般指的是电磁屏蔽 高压大电流干扰源以电场为主, 高压大电流干扰源以电场为主,磁场分量可 以忽略, 以忽略,这时就可以只考虑电场的屏蔽 低压大电流干扰源则以磁场为主,电场分量 低压大电流干扰源则以磁场为主, 可以忽略, 可以忽略,这时就可以只考虑磁场屏蔽 采用良导电材料, 采用良导电材料,能同时具有对电场和磁场 (高频 屏蔽的作用 高频)屏蔽的作用 高频
通讯导航发射机
53
主要内容
电磁辐射能量对人类活动的三大危害 电磁干扰的三要素 电磁兼容的控制策略有哪几类 电磁兼容的控制技术的种类及措施
54
�
44
带有控制开关的电感性电 气设备干扰
电感性的电气元件,如风扇电机, 电感性的电气元件,如风扇电机,液压 电泵,舵面,副翼操纵的电动舵机, 电泵,舵面,副翼操纵的电动舵机,起 落架收放驱动电机
45
旋转设备和荧光灯干扰
由于电刷与整流子(或滑环 之间滑动接触而 由于电刷与整流子 或滑环)之间滑动接触而 或滑环 产生的火花放电能形成频谱很宽的辐射噪 声干扰 荧光灯管是充汞,氟混合气体的放电管, 荧光灯管是充汞,氟混合气体的放电管, 在放电的同时产生高频振荡, 在放电的同时产生高频振荡,从而形成噪 声干扰
24
低频磁场屏蔽 低频磁场屏蔽
铁磁材料的磁导率越高,屏蔽罩越厚, 铁磁材料的磁导率越高,屏蔽罩越厚,则 磁场屏蔽效果越好. 磁阻越小 ,磁场屏蔽效果越好. 屏蔽罩上垂直于磁力线方向上不应开口或有 缝隙,否则会使磁阻增大,屏蔽效果变差. 缝隙,否则会使磁阻增大,屏蔽效果变差. 磁阻增大 铁磁材料的屏蔽只适合于低频. 铁磁材料的屏蔽只适合于低频. 的屏蔽只适合于低频
第九章 电磁干扰及防护
§9.1 电磁干扰的危害
1
电磁辐射能量对人类活动有 三大危害
电磁干扰会破坏或降低电子设备的 电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作 电子设备 性能 电磁干扰能量可能引起易燃易爆物的起 电磁干扰能量可能引起易燃易爆物的 易燃易爆物 火和爆炸 电磁干扰能量可对人体组织器官造成伤 电磁干扰能量可对人体组织器官造成伤 人体 危及人类的身体健康 害,危及人类的身体健康
31
(三)滤波
32
滤波的实质 滤波的实质
将信号频谱划分成有用频率分量和 将信号频谱划分成有用频率分量和干 有用频率分量 扰频率分量两段,剔除干扰部分. 扰频率分量两段,剔除干扰部分. 两段
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根据滤波器的频率特性分类
低通滤波器,只通过低频有用成分, 低通滤波器,只通过低频有用成分,抑制或削弱高 于截止频率的成分 高通滤波器,只通过高频有用成分, 高通滤波器,只通过高频有用成分,剔除截止频率 以下的干扰成分 带通滤波器,只通过某一频带宽度的频率成分, 带通滤波器,只通过某一频带宽度的频率成分,低 于或高于带宽的频率成分均不让通过, 于或高于带宽的频率成分均不让通过,加以抑制或 衰减 带阻滤波器,抑制某一频率宽度范围内的频率成分, 带阻滤波器,抑制某一频率宽度范围内的频率成分, 带宽以外的频率分量都可以通过
22
磁场屏蔽
磁场屏蔽简称磁屏蔽, 磁场屏蔽简称磁屏蔽,是用于抑制磁场耦 合,实现磁隔离的技术措施 磁场屏蔽包括低频磁屏蔽和 磁场屏蔽包括低频磁屏蔽和高频磁屏蔽 低频磁屏蔽
23
低频磁场屏蔽
低频(100kHz以下 磁场屏蔽常用的屏 以下)磁场屏蔽常用的屏 低频 以下 蔽材料是高导磁材料 如 硅钢片, 蔽材料是高导磁材料(如铁,硅钢片, 高导磁材料 坡莫合金等). 坡莫合金等 .
平衡电路 HF 屏蔽 隔离
计算机时钟 数字信号
无线电台 电视广播 地面雷达