劉德啟 黑龍江省電子信息產品監督監檢驗院 黑龍江哈爾濱 150090
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電子測量中電磁兼容問題研究
劉德啟黑龍江省電子信息產品監督監檢驗院黑龍江哈爾濱150090
【文章摘要】
論文從分析電子測量中電磁兼容的重要性出發,剖析了電磁干擾的主要原因,針對于不同的干擾來源闡述了提高電子測量中的電磁兼容性的措施,介紹了屏蔽外部干擾源、過濾干擾電磁波以及合理的連接線路等三種處理措施。
【關鍵詞】
電子測量;電磁兼容;電子測量技術;電磁干擾
隨著科學技術的不斷發展,越來越多技術先進的電子產品流行于當今的市場以及虛擬市場中,讓廣大人們體驗到了電子產品為生活和工作帶來的極大便利。但是在這些電子產品的電子測量過程中電磁兼容的問題一直困擾著測量結果的準確性,因此近幾年來電磁兼容的問題受到越來越廣泛的關注,如今電子產品在生產完成后都要經過嚴格的、多層次的電子測量,基于功能方面的測量是難度相對比較低的,在電子測量中容易產生誤差的就是電磁兼容的問題,然而電磁兼容性又是電子產品在電子測量過程中一項重要的指標。電子產品的電子兼容問題會導致在不同環境下電子產品的應用性能出現差異。電磁兼容指的是測量的電子產品在不同的設備、裝置下,不會由于電磁環境的改變而影響測量產品的性能。然而在給一款電子產品做電子測量的時候最容易被忽視的就是電磁兼容問題,因為被測量的電子產品與電子測量所用的設備、裝置之間就存在著電磁干擾,檢測出電子產品的性能沒有達到預期的指標,但是在這種情況下往往不會意識到是因為檢測和被檢測設備之間存在電磁兼容性比較差的問題,而是直接的定位于被檢測產品的性能問題。因此在進行電子檢測的過程中要重視電子設備的電磁兼容性,需要利用產生不同的電磁感應的設備和裝置進行反復的測量,并且采取有效的屏蔽干擾的方式來抑制干擾,提高測量結果的精確度。
在電子測量中遇到電磁兼容問題是不可避免的,但是針對于不同類型的電子設備所產生的電磁環境是不一樣的,而且每一種電子設備不能兼容的電磁干擾也是有明顯區別的。但是常見的干擾包括以下幾種:電磁干擾、光干擾、熱干擾,以及機械干擾等。以上干擾最難以控制的就是電磁干擾,因為電磁環境是很難以掌握的,而且不是人類可以感應到的,而光干擾、熱干擾和機械都是可以進行人工控制的。因此電磁兼容問題是電子測量中較為重視的,所以要檢測出被檢測電子設備不能兼容的電磁環境,并且分析電磁干擾的來源。電磁干擾的主要來源就是電噪聲影響了設備運行中有效的信號,影響信號的傳輸。電噪聲來源于內部噪聲干擾和外部噪聲干擾。內部噪聲指的是被檢測設備本身在檢測的過程中產生的熱噪聲、交流噪聲、感應噪聲以及反射噪聲等。外部噪聲就是指自然界存在的一些自然干擾,包括:氣噪聲、光噪聲以及輻射噪聲等等自然界中存在的干擾。以上噪聲干擾會經過一定的耦合影響電子設備信號的傳輸。
電子設備的電磁兼容檢測分為兩方面,一方面是被檢測設備在其他電子設備產生的電磁信號中是否可以正常運行,性能是否達到指標;另一方面就是被檢測設備在正常運行的情況下所產生的電磁干擾不影響其他設備的正常使用和性能。為了有效的避免電磁的干擾就要提高電子設備的信噪比,保證電子設備可以正常的傳輸信號,提高設備的電磁兼容性。排除干擾的方式有多重,但是針對于不同的電子設備,以及不同的干擾源要有針對性的選擇排除干擾的方法,提高電子測量的準確度,進而有效的提高電子設備的電磁兼容性。
3.1屏蔽外部干擾源
在電子測量的過程中由于不能完全排除外界存在對設備的干擾,所以要對外部的干擾源進行屏蔽,抑制電子設備受到外界電磁的干擾,保證電子測量結果的準確性。針對來源于其他設備的電磁干擾可以采取屏蔽外界設備來抑制干擾,而針對于自然界一些不可避免的干擾可以采取屏蔽被檢測設備的方式屏蔽干擾源,來提高測量的準確度,譬如光干擾、輻射干擾等外界干擾源。然而針對于被檢測設備自身存在的干擾是不可以采用屏蔽的方式來控制的,只能有針對性的采取其他方式來避免干擾。
3.2過濾干擾電磁波
過濾電磁波的方式是抑制干擾影響信號傳輸的有效措施,當今的濾波技術也在不斷的提升,因此可以將濾波技術應用于不同的方面來抑制干擾。首先可以抑制干擾源發出干擾信號,其次可以解除噪聲的耦合抑制干擾,同時還可以提高電子設備自身的抗干擾能力。由于在電子測量的過程中電磁波的干擾源有很多種,而且不一定所有的電磁波都會對電子測量產生明顯的影響,因此利用濾波技術來抑制干擾要有針對性的采取濾波措施。電子設備大都是依靠交流電源進行工作的,而噪音耦合會通過交流電傳導入電路中,這樣就會產生噪聲干擾,所以對交流電源進行濾波技術可以有效的抑制噪聲干擾。
3.3合理的連接線路
電子測量的設備中有很多的連接線路,電子設備具有的功能越強大可能使用的連接線越復雜,然而這些線路也會對電子測量形成一定的干擾,所以要謹慎的使用連接線。通常在電子測量中要對設備進行接地,使設備與大地形成一個閉合的電路,這樣在電子測量的過程中避免了電荷的堆積,同時將設備接地形成了一個低阻抗的連接,抑制高頻電壓對電子測量形成干擾。同時在電子測量設備中正確的布置連接線路可以抑制高頻電磁感應對設備產生的干擾,也要限制使用引用連接線,減少耦合,并且要盡量使用屏蔽類的連接線,連接線的粗細程度的選擇也要合理,因為這些引用連接線也會產生一定的干擾。在布置連接線路的時候要將不同類型、不同功能的連接線進行分類,避免不同分類的連接線排列的過近,并且盡量不要大量的平行布置這些連接線,以最大程度的降低連接線路帶來的干擾。
電子測量的過程中難免會遇到各種各樣的電磁兼容的問題,這就需要進行認真的分析干擾來源,并且有針對性的采用抑制干擾的措施,來降低測量過程中的干擾,盡量提高電子測量結果測準確性,保證電子設備達到預期的各項指標。
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