關于電子設備的抗干擾方法研究

【摘要】隨著電子技術的不斷發展，對于抗干擾技術的要求也越來越高。本文通過對電子設備的干擾進行分析，總結了干擾的現象，進而提出了電子設備抗干擾的方法和建議，促進了電子設備抗干擾能力的提高。

【關鍵詞】電子設備 抗干擾方法 電子技術

眾所周知，現在任何的電力系統或者電子領域都需要應用大量的電子設備，對于這些電子設備的控制一般采用集成電子電路系統。由于集成電路經常是在比較弱的電信號下工作，但是受控制的系統又經常是強電設備，這樣就很容易產生各種干擾的信號。電子設備處于電磁輻射、靜電感應、高壓輸電、雷電沖擊等的工作狀態中，經常受到這些有害因素的干擾，勢必會對電子設備的可靠性、精確性、有效性產生影響，導致系統不能正常的運行使用。隨著電子技術的飛速發展，電子設備的使用也遍布各個領域，對于電子設備使用中的干擾和抗干擾原因、措施的分析，顯得愈發重要，不僅關乎產品的順利生產，對于企業的安全、信譽、利益更是有著極其重要的作用和意義。

1 干擾及干擾源

干擾是指使電子設備產生或增大控制誤差的一切因素，廣義地說，包括溫度、濕度、機械振動、電磁現象等環境條件，以及電子設備本身的設計水平。而干擾的來源主要包括外部來源和內部來源兩大部分。外部干擾包括從控制系統的控制器開口處或者開縫處形成的輻射干擾、從電網處傳輸進來的干擾、或者傳輸線上形成的反射干擾或者周圍環境、系統本身形成的一些輻射、傳輸干擾。內部干擾則包括電磁輻射、信號輻射、電源傳輸干擾或者接地不善引起的干擾等。

2 干擾的現象

主要的干擾源由工頻干擾、高壓干擾、雷電沖擊、傳輸輻射、低壓干擾幾部分促成。工頻干擾是最常見的對電子設備的干擾，它是由于電子設備附近的高壓產生故障所形成的。當高壓開關突然斷開或者打開時，在傳輸中會突然產生強大的電壓和電流，電流的傳輸受到反射波的影響，在電壓器和接地系統之間產生高頻的震蕩，這樣，就導致了電路和接地系統的因為耦合而產生干擾。雷電的干擾是由于電流波的大幅度增加，頻率涉及的范圍比較廣泛，電流波形的變化產生的磁場與入地電流的磁場產生耦合而導致干擾。低壓電路中當進行斷開操作時，極其容易因為頻率的巨變而形成干擾源。這類型的干擾會經常出現在計算機系統的電子設備中，這些繼電器、接觸器的使用，很容易就成為干擾的對象。

3 抗干擾的措施

綜上所述，電子設備產生干擾的原因是復雜多變的，雖然我國目前在抗干擾技術上有了很大的突破，但是鑒于干擾因素難以有效控制，在抗干擾方法上還有待進一步加強和完善。

(1)對于干擾源的抗干擾方法

由于雷電沖擊、高壓阻礙、線路故障等問題是無法避免和控制的，這樣給抗干擾研究著實增加了困難和壓力。但是不是沒有辦法，仍然可以通過干擾本身的控制來減低干擾所造成的危害。當產生雷電、高壓線路出現故障等時，瞬間產生的大電流會對線路造成干擾。這時執行的電子設備和控制器、檢測器等不要使用相同的電源，避免全部造成故障。在輸入端也可以增加電阻降低干擾的電流頻率。

對于抗干擾能力要求比較嚴格的設備，可以將普通的電源變壓器換成交流或者恒壓的變壓器，保證電壓波動處于合理的范圍內。也可以減小接地的柵網的尺寸大小，使用較小電容的電流和電壓互感器，或者使用電阻比較小的高壓避雷器。對于這些由干擾源造成的干擾，要盡力降低干擾的發生和危害，對于無法消除的，則盡量遠離干擾源，同時提高設備的抗干擾能力。

(2)對于傳輸設備的抗干擾方法

電子設備的信號傳輸是非常重要的，處于強電環境下狀態，設備接地的地阻比較大，隨著壓力的變化會使干擾的電流經過屏蔽層。當信號在傳輸設備上傳輸的時候，由于電阻，的作用，有時候會導致傳輸設備始端和終端的能量的相互反射，這樣形成的反射干擾可以采用匹配措施來降低干擾的危害?？梢赃x擇在始端和終端的匹配，或者當反射波消除的時候，即使終端不匹配，也會減小發射的干擾。不僅如此，還可以采用光電耦合器來實施匹配，在設備所能接受的數值范圍內就可以有效的控制干擾。當無法進行匹配的時候，可以使傳輸設備不接受負載，接收門只單獨的負責傳輸設備?；蛘哌m當減少傳輸設備中傳輸線的長短，使用電阻比較大的傳輸線路。

(3)對于電子設備本身的抗干擾方法

對于電子設備本身抗干擾性的改善是提高電子設備抗干擾性的最主要的措施?？梢允褂酶綦x變壓器來阻止干擾信號進入電子設備進行干擾，這種隔離變壓器可以采用原副邊都增加屏蔽的方式進行隔離，信號的屏蔽和電源之間的過渡是在隔離變壓器內。不僅如此，還可以采用接地技術。接地是指電器回路或設備與大地，或與代替大地的導體之間導線連接。實際操作中，就是在系統和點位基準面前建起一個比較低電阻的導電通路。關于接地可以采用安全接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地等方法。其中安全接地就是把高壓設備的外部設備和大地相連接，這樣不僅可以阻止外殼上的電荷的累加，危機人和生產的安全，而且可以在設備損壞時及時斷開電源，屏蔽大型的點唱，保護電子設備的安全。防雷接地就是在建筑物上安裝避雷針，防止雷電沖擊時人身和電子設備的安全。屏蔽接地就是屏蔽和接地二者的合理配合使用，用金屬屏蔽把帶電的導體包裝起來，使帶電體的內側能夠感覺到相同電量的不同種電荷，外側則是同種的電荷，如果使用金屬屏蔽使之與大地相連接，那么外面的電流將進人大地，金屬的外殼就不存在電流，等同于金屬殼內的電場也消失了。

(4)對于傳輸線路的抗干擾方法

對于電子設備使用中的信號傳輸，選擇使用屏蔽雙絞線的輸入信號，或者可以使用雙層屏蔽雙絞線作為輸入信號，同時外側的屏蔽設備需要接地消除電場的作用。而且在使用雙絞線作為信號輸入線路時，應該注意使用平行的傳輸模式比別的模式具有更好的抗干擾性能，并且選擇盡可能短的雙絞線，并且節距最好保持一定的差異性，多條雙絞線使用時要在一定的距離使每對雙絞線交叉一次位置，降低噪聲的同時減少干擾造成的危害。

綜上所述，雖然關于電子設備的抗干擾技術有了深刻的認識和理解，但是技術的研究、方法的探討還有待進一步加強和完善。同時應該清醒的認識到，隨著電子科學技術的飛躍式發展，電子設備面臨的干擾將會愈加嚴重，抗干擾方法的實施也越加高要求、高標準和高效率。因此，應該加強抗干擾方法的不斷探索和實踐，提高電子設備抗干擾的能力，促進我國電子設備的不長遠發展。