電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法

張忠平

重慶川儀微電路有限責(zé)任公司

在電流和電壓的影響下，電磁干擾通常是由電磁場中器件性能的降低或不利影響引起的。電子儀器受到電磁干擾是常態(tài)。伴隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)行業(yè)與通信設(shè)備的更新?lián)Q代十分迅速，加重了電磁干擾環(huán)境的影響，導(dǎo)致電子儀器的損壞程度更高，從而使設(shè)備在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障。為此，加強(qiáng)電磁干擾防護(hù)技術(shù)的研討和探究，提升電子儀器免收電磁干擾，對電子儀器的使用具有十分重要的意義。

1 電子儀器儀表內(nèi)部產(chǎn)生的干擾

在無線通信中，但凡干擾了無線電波發(fā)送和接受的，擾亂電波識別均被定義為電磁干擾，其對電子儀器的負(fù)面影響主要是因?yàn)殡姶畔到y(tǒng)與電流系統(tǒng)之間的頻率不一致導(dǎo)致相互排斥。電子儀器測量電壓時(shí)，電磁波會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的擾亂，影響電流的正常流動(dòng)。上述提到了干擾電磁波的來源包含了導(dǎo)航系統(tǒng)、瞬時(shí)開關(guān)、電磁脈沖、正弦波信號源、雷達(dá)等。電子設(shè)備處于不同的情況下，影響其頻率波接受的干擾源形式各不一致。譬如，電子儀器中的電源開關(guān)也會(huì)產(chǎn)生干擾源的源開關(guān)瞬間斷開或連接時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓或電流。瞬時(shí)電壓或電流與電力線中的雜散電磁場相連接，瞬時(shí)電壓或電流將成為電磁干擾。電子儀器儀表設(shè)備，當(dāng)交流電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換放大后傳遞至控制電路后，轉(zhuǎn)變成為電能，在電磁系統(tǒng)的作用下，由于電流過大，影響電磁，從而產(chǎn)生了電磁脈沖干擾電流，電磁脈沖便成為了電磁干擾源。

2 電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法

2.1 接地

敏感接收器是接收無線電波的物體。電子儀器儀表中能接受電磁干擾的物質(zhì)屬于敏感物質(zhì)。若是干擾電磁波無法消除，則電波需要從電子儀器儀表上進(jìn)行傳輸，抑制敏感接收機(jī)的方法是干擾電磁波，地球可以吸收電磁波，不受電磁波的干擾。具體實(shí)施措施是在電子儀器儀表上安裝接地裝置或裝置，使電子儀器儀表產(chǎn)生的干擾電磁波通過裝置中的接地線傳導(dǎo)到地面，保證電子儀器儀表不受干擾電磁波的影響。在安裝接地裝置或裝置的過程中，必須注意接地裝置在吸引電磁波之前處于零電位和零電阻的情況。其中接地設(shè)備中應(yīng)該選用質(zhì)量較高、傳輸性能較好、橫截面較大、長度較短的接地線，以盡可能的將干擾電磁波傳輸?shù)酱蟮刂斜晃铡Ｐ枰⒁獾氖牵拥卦O(shè)備在使用過程中，一定要避免干擾電波在接地設(shè)備中形成回路。

2.2 屏蔽

屏蔽往往是將電磁干擾降低到最低的有效技術(shù)手段，該方面的技術(shù)原理是從耦合路徑著手，實(shí)現(xiàn)對電子儀器的有干擾的電磁進(jìn)行屏蔽，主要分為電磁屏蔽、靜電屏蔽、磁場屏蔽三種方式。磁場屏蔽是指通過有效防護(hù)手段以消除磁場耦合所產(chǎn)生的額干擾電磁，在電子儀器處在低頻率狀態(tài)工作式，電流通過線圈，產(chǎn)生磁場，儀器所在的整個(gè)空間內(nèi)均有磁力線，所以電磁干擾會(huì)影響到電子儀器設(shè)備的正常使用。為防止干擾產(chǎn)生，一般可以使用硅、鐵制品對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)屏蔽，若是線圈運(yùn)用鐵磁材料制作而成，則設(shè)備所處空間內(nèi)的電磁泄漏也隨之減少，導(dǎo)致敏感一起遭受到磁場干擾的現(xiàn)象降低，對其產(chǎn)生了屏蔽保護(hù)作用。在頻率較高的磁場作用下，敏感期間一般經(jīng)過遠(yuǎn)距離磁場耦合所產(chǎn)生的干擾在受到抑制的方法則被誠摯為電磁屏蔽，該屏蔽設(shè)備一般選用電阻值較小，導(dǎo)電效果較好的材料，譬如銅以及鋁，如此以來干擾電磁波與金屬發(fā)生接觸后產(chǎn)生后容易被吸收或者是反射，如此令電磁能量得到衰減，從而令電子儀器所受到的電磁干擾程度得到有效降低。靜電屏蔽的應(yīng)用原理基本上與電磁屏蔽相同，這里便不做贅述。

2.3 濾波

濾波是防止電磁干擾的有效方法。一些敏感的電子儀器可以通過信號線或電源線向外傳導(dǎo)干擾信號，如果要有效地抑制或阻止這種干擾信號的傳輸，可以使用低通濾波來過濾這些干擾信號，。為了抑制電磁干擾，低通濾波器實(shí)際上是從電磁干擾的來源對其進(jìn)行控制。但在設(shè)計(jì)電子儀器或元器件的電磁兼容性時(shí)，需要準(zhǔn)確掌握低通濾波器的工作原理。目前使用較為廣泛的是低通濾波器有兩種，一種是同軸吸收濾波器，另一種是參量元件濾波器。同軸吸收濾波抑制電磁干擾的主要原理是在供電線路所在的鋼管進(jìn)出口處增加磁珠、磁管等能夠吸收電磁干擾的介質(zhì)，通過能量轉(zhuǎn)換將電磁能量轉(zhuǎn)換為熱能，并以熱能的形式消耗。參量元件濾波器主要由電容和電感線圈兩部分組成。該濾波器的有效使用可使電磁干擾在3000MHz以內(nèi)。

結(jié)語

電子儀器儀表種類繁多，不同的電子儀器儀表的作用不盡相同，需要根據(jù)電子儀器儀表的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，因此需要采取不同的方法對電磁干擾進(jìn)行抑制，以最大限度的提高其性能，從而更為精準(zhǔn)的測量出電流值以及電壓值。另外抑制電子儀器儀表的電磁干擾，一方面研究了電磁兼容性特點(diǎn)，另一方面也是促進(jìn)了電磁兼容技術(shù)在電子電器產(chǎn)品中的應(yīng)用，需要廣大學(xué)者的進(jìn)一步研究。