電子儀器儀表抗電磁干擾措施探討

1、電子儀器儀表抗電磁干擾措施探討電子儀器儀表在現(xiàn)代工作、生活中得到了廣泛的應(yīng)用，提 高了人們的生活質(zhì)量。電子儀器儀表在研發(fā)過(guò)程中，需要采 取有效的措施抗電磁干擾，以便能夠正常運(yùn)行。本文基于筆 者多年的工作實(shí)踐，詳細(xì)地探討了電子儀器儀表電磁干擾的 源頭、途徑和危害，探索了抗電磁干擾需要采取的措施。【關(guān)鍵詞】?jī)x器儀表電磁干擾屏蔽濾波器1引言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诠ぷ鳌⑸钪惺褂昧烁鞣N 智能化、自動(dòng)化電子儀器儀表。在上述精密器件使用過(guò)程中, 存在許多的電磁干擾，導(dǎo)致儀器儀表的信息傳輸性能降低， 無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的功能。因此，在研發(fā)和設(shè)計(jì)電子儀器儀表過(guò) 程中實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾，以便有效地保證電子儀器儀表在電

2、磁 干擾環(huán)境中依然正常工作，成為許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。2電磁干擾類別及危害2. 1電磁干擾源分類電子儀器儀表在使用過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生各種各樣的電磁 干擾，成為電子設(shè)備無(wú)法正常工作的誘因，因此，針對(duì)電磁 干擾源進(jìn)行分析和歸類，成為規(guī)避電磁干擾的首要任務(wù)。(1) 電子儀器儀表內(nèi)部干擾。電子儀器儀表內(nèi)部存在 多種元器件，這些元器件通電之后將會(huì)產(chǎn)生各種電磁場(chǎng)，因 此會(huì)互相干擾。比如傳輸信號(hào)的導(dǎo)線、地線和電源之間產(chǎn)生 阻抗耦合干擾，或者傳輸信號(hào)的導(dǎo)線之間因互感產(chǎn)生的干 擾；功率較大的元器件也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)耦合產(chǎn)生干擾， 導(dǎo)致其他元器件無(wú)法正常工作。(2) 電子儀器儀表外部干擾。電子設(shè)備或者儀器儀表 系統(tǒng)外部

3、相關(guān)因素也會(huì)干擾線路設(shè)備或系統(tǒng)正常的工作。外 部因素包括外部大功率設(shè)備、外部高電壓設(shè)備或線路，其可 以通過(guò)耦合產(chǎn)生電磁干擾，影響電子儀器儀表正常工作；電 子儀器儀表工作環(huán)境的溫度忽高忽低，也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部元器件 參數(shù)發(fā)生一些變化，造成干擾。2. 2電磁干擾的傳播方式電磁干擾將會(huì)產(chǎn)生似穩(wěn)場(chǎng)和輻射場(chǎng)兩種類型。如果干擾 信號(hào)的波長(zhǎng)大于被干擾對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，干擾信號(hào)產(chǎn)生似 穩(wěn)場(chǎng)，采用感應(yīng)的形式進(jìn)入干擾對(duì)象的線路，或者通過(guò)直線 傳導(dǎo)進(jìn)入電子儀器儀表的線路或設(shè)備系統(tǒng)中。當(dāng)電磁干擾信 號(hào)的波長(zhǎng)小于被干擾對(duì)象結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，干擾信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生輻 射場(chǎng)，輻射產(chǎn)生的電磁能量將會(huì)進(jìn)入被干擾對(duì)象的通路中， 干擾信號(hào)傳輸，并且

4、能夠按照漏電或者耦合的形式通過(guò)絕緣 支撐物，經(jīng)過(guò)公共阻抗的耦合進(jìn)入到被干擾電子儀器儀表的 線路、設(shè)備等系統(tǒng)中。2.3電磁干擾造成的危害隨著電子儀器儀表技術(shù)的迅速發(fā)展和進(jìn)步，其已經(jīng)逐漸 向精密儀器方向發(fā)展，并且電子儀器儀表在智能化、自動(dòng)化 機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，精度要求也越來(lái)越高。在機(jī)械正 常工作過(guò)程中，由于電磁干擾導(dǎo)致其精準(zhǔn)程度發(fā)生偏差，將 會(huì)產(chǎn)生不可估量的損失。比如在武器制造儀器和設(shè)備中，通 常使用很多類型的電子儀器儀表，如果儀器儀表因電磁干擾 導(dǎo)致參數(shù)發(fā)生改變，將會(huì)直接導(dǎo)致武器研制失敗，甚至產(chǎn)生 嚴(yán)重的后果；比如現(xiàn)代導(dǎo)航設(shè)備中，如果儀器儀表因電磁干 擾使導(dǎo)航結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差，將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)

5、航設(shè)備的準(zhǔn)確性 大大降低，偏離航向，造成極大的損害。3電子儀器儀表抗電磁干擾措施3.1屏蔽磁場(chǎng)降低電磁干擾降低儀器儀表電磁干擾的最為重要的一種方法是屏蔽， 其可以有效減低電磁場(chǎng)的穿透能力，屏蔽可以有效地衰減或 者隔離輻射干擾，屏蔽電磁干擾的基本原理或者屏蔽方法包 括三種，具體如下：一是電磁屏蔽，電磁屏蔽的屏蔽體與經(jīng) 典屏蔽較為類似，并且電磁屏蔽采用的金屬材料也具有較低 的電阻，通過(guò)利用金屬的特性，電磁場(chǎng)產(chǎn)生的感染將會(huì)被反 射或者吸收，可以大大地降低高頻電磁場(chǎng)的干擾；二是利用 靜電屏蔽，其屏蔽體可以采用電阻非常低的金屬材料設(shè)計(jì)制 作而成，并且采用接地的方法，可以有效地降低或者消除電 路之間的電磁

6、干擾；三是實(shí)施磁屏蔽，其可以使用高飽和、 高導(dǎo)磁的磁性材料，通過(guò)吸收、損耗電磁屏蔽干擾，可以有 效地防止低頻磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾。3.2濾波器抑制電磁干擾可以利用具有靜電防護(hù)功能的電磁干擾濾波器來(lái)防護(hù) 電磁干擾，濾波器可以在很大程度上有效地抑制電磁干擾， 大大降低電磁干擾的不良后果。作為防電磁干擾的一種重要 的儀器，濾波器具有較好的低通濾波效果，并且具有較強(qiáng)的 靜電防護(hù)效果，可以有效地防止電子儀器儀表內(nèi)部由于噪聲 而導(dǎo)致的泄露，抑制產(chǎn)生耦合電磁，在不影響設(shè)備正常運(yùn)行 的情況下，有效地阻攔電磁信號(hào)，電磁干擾濾波器可以有效 地防護(hù)靜電放電產(chǎn)生的干擾。3. 3接地體減少電磁干擾隨著電子儀器儀表集成電路的發(fā)展

7、，極大地?cái)U(kuò)充了電子 儀器的使用范圍，在設(shè)計(jì)電子儀器儀表的過(guò)程中，可以采用 具有較好接地措施的電子儀器儀表，也是一種抑制電磁干擾 的有效的手段和方法。利用接地體降低電磁干擾，是指充分 利用大地這個(gè)巨大的電阻，將電流通過(guò)接地體引入到大地 中，使得產(chǎn)生電磁干擾的電流降低到忽略不計(jì)的程度，減少 電磁干擾的產(chǎn)生。在實(shí)施接地體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要注意以下 事項(xiàng)，分別是將直流電源和交流電源分開(kāi)，將數(shù)字電路和模 板電路的電源地、功率地和弱電地獨(dú)立分開(kāi)，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用 過(guò)程中，接地體并不是絕對(duì)的零電位和零阻抗，其與期望值 存在差距，因此需要確保接地體的地線保持一定的粗度。4結(jié)束語(yǔ)近年來(lái)，智能電子儀器儀表因其體積小，功能強(qiáng)，并且 具有較低的功耗等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在工業(yè)、生活電器中得到了廣 泛的應(yīng)用，給人們的工作和生活帶來(lái)了極大的便利。但是， 電磁干擾非常容易導(dǎo)致電子儀器儀表不能夠正常工作，導(dǎo)致 精密儀器的工作發(fā)生錯(cuò)誤。在電子儀器儀表研發(fā)過(guò)程中，設(shè) 計(jì)一種具有抗電磁干擾的儀器儀表具有較好的意義，可以避 免發(fā)生不必要的損失，因此隨著科技的發(fā)展，抗電磁干擾技 術(shù)也將得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，得到廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1 董雅順.電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法j. 數(shù)字技術(shù)