電子專業(yè)畢業(yè)論文

1、電子專業(yè)畢業(yè)論文電子專業(yè)畢業(yè)論文1 .微電子設(shè)備易受雷電電磁脈沖的損壞雷電電磁脈沖是天空打雷時(shí)產(chǎn)生的成為干擾源的強(qiáng)大閃電流及其 電磁場(chǎng)，它的感應(yīng)范圍很大，對(duì)建筑物內(nèi)的各種電氣設(shè)備都會(huì)有不 同程度的危害，這種危害就是雷電電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾。而由于 微電子設(shè)備抗干擾能力低，它更易受到雷電電磁脈沖的侵害。1.1 微電子設(shè)備工作電壓低,抗雷電能力差微電子設(shè)備日益向高精度、高靈敏度和高可靠性方向發(fā)展。其設(shè)備 非常靈敏，但耐壓很低，一般只有10V左右，所以對(duì)雷電電磁脈沖 極為敏感，極易受到干擾或損壞，如果沒有配套的防雷保護(hù)措施， 雷電損壞率是很高的。這是因?yàn)槲㈦娮釉O(shè)備的耐壓水平不能與一般 電氣設(shè)備相比，

2、一般電氣設(shè)備允許的雷電脈沖要比微電子設(shè)備高得 多，所以感應(yīng)的雷電電磁脈沖對(duì)一般設(shè)備來講是安全的，而對(duì)微電 子設(shè)備來講是危險(xiǎn)的。1. 2雷電電磁脈沖的干擾是微電子設(shè)備損壞的主要原因雷電傷害一般分為直擊雷、雷電感應(yīng)及雷電波侵入等，以上這3 種雷擊均可在建筑物內(nèi)產(chǎn)生雷電電磁脈沖，并對(duì)建筑物內(nèi)的微電子 設(shè)備產(chǎn)生干擾，其干擾形式有：(1)建筑物的防雷裝置接閃時(shí)，強(qiáng)大的瞬間雷電及其強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)建 筑物內(nèi)的電力線路和微電子設(shè)備的干擾。(2)天空中雷電波的電磁輻射對(duì)建筑物內(nèi)電力線路和微電子設(shè)備 的電磁干擾。(3)由外部各種強(qiáng)、弱電架空線路或電纜線路傳來的電磁波對(duì)建 筑物內(nèi)微電子設(shè)備的干擾。因其電子設(shè)備耐壓水平很低

3、，各種雷害產(chǎn)生的雷電脈沖對(duì)它都可 以產(chǎn)生危害,雷電脈沖因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生，它可以來自避雷針落雷而 感應(yīng)產(chǎn)生，也可以來自遠(yuǎn)處落雷而產(chǎn)生，并且在數(shù)百米的范圍內(nèi)，對(duì) 保護(hù)各種微電子的設(shè)備構(gòu)成威脅，而且雷擊越近，造成的危害就越 大。同時(shí)，感應(yīng)的雷電電磁脈沖也可以通過電源線、天線、信號(hào)線 的耦合被引入微電子設(shè)備，并且可以在所有的金屬管道及電纜金屬 外皮感應(yīng)產(chǎn)生，所以雷電電磁脈沖是微電子設(shè)備損壞的主要原因， 應(yīng)是現(xiàn)代智能建筑防雷的重點(diǎn)。2 .電子工程類建筑防雷設(shè)計(jì)通常我們將建筑物防雷裝置分為兩大部分：外部防雷裝置和內(nèi)部 防雷裝置。外部防雷裝置是傳統(tǒng)的常規(guī)防雷裝置，其作用是保護(hù)建 筑物免遭直擊雷，除外部防雷裝

4、置外，所有防雷保護(hù)的附加措施均 為內(nèi)部防雷裝置，措施主要有屏蔽、均衡電位（等電位）、合理布線 和良好接地等，其作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和電磁效應(yīng)，以防 止雷電感應(yīng)所造成的反擊、接觸電壓及電磁脈沖等雷害。2.1 建筑外部防雷裝置接閃器包括避雷針和避雷網(wǎng)，避雷針的保護(hù)機(jī)理是通過雷電引向 自身來完成保護(hù)區(qū)內(nèi)的保護(hù)對(duì)象免遭直接雷擊的，這種引雷的機(jī)理 使避雷系統(tǒng)增加被雷擊的概率。要保證被保護(hù)對(duì)象免遭直接雷擊， 避雷針就必須有足夠的高度，而避雷針越高，其遭雷擊概率也越大, 即避雷針被雷擊的概率與它的.高度成正比。因此，采用避雷針保護(hù) 不但起到引雷的作用，而且會(huì)大大增加被雷擊的概率。對(duì)于微電子設(shè)備來講，要

5、保證其安全使用，應(yīng)盡量避免其所在的 建筑的避雷針直接受雷擊，尤其在保護(hù)范圍內(nèi)的直擊雷，這是因雷 擊避雷針后，強(qiáng)大的雷擊電流經(jīng)引下線入地的過程中，由于雷電流 陡度的作用，在其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，可使建筑物內(nèi)的金屬物體 產(chǎn)生感應(yīng)電壓，它與雷電流陡度成正比，與雷擊點(diǎn)的距離成反比。引下線的作用是傳導(dǎo)雷電流經(jīng)接地極入地，當(dāng)建筑某部位遭雷擊 時(shí)，強(qiáng)大的雷電流將經(jīng)引下線入地，引下線的粗細(xì)和數(shù)量將直接影 響分流效果，若引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，電磁感應(yīng)就小，對(duì)其微電子設(shè)備影響就小。同時(shí)，增加引下線的數(shù)量，也 有利于屏蔽的效果。2 . 2建筑內(nèi)部防雷裝置前己述及，雷擊時(shí)，雷電電磁脈沖是損壞微電子設(shè)備

6、的主要原因, 這些設(shè)備在防雷裝置接閃時(shí)會(huì)受到電磁干擾，由于它們靈敏度高， 耐壓水平低，有時(shí)附近打雷或接閃時(shí)，也會(huì)受到雷電波的電磁輻射 或受到傳來的電磁波的影響。由于這些電磁波均來自建筑物外，因 此防御雷電電磁脈沖干擾的理想方法就是采用屏蔽，即利用法拉第 籠原理，將建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)成為籠式避雷網(wǎng)。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，應(yīng)盡量利用其結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼 筋（地板、頂板、墻、梁、柱），使其連接構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)，以 形成良好的屏蔽，這樣，不僅能較好地防止空間電磁波的輻射，而 且還可以使建筑物內(nèi)部的雷電分流和均壓達(dá)到最佳效果。對(duì)于磚混 結(jié)構(gòu)的建筑，應(yīng)對(duì)其電子設(shè)備用房單獨(dú)做屏蔽。電子應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)低頻信

7、號(hào)工作接地要求較高，采用聯(lián)合接地體， 不能允許低頻工作接地系統(tǒng)有環(huán)流存在，因此，低頻信號(hào)工作接地 應(yīng)采用單點(diǎn)接地系統(tǒng)，各層的低頻信號(hào)工作接地均應(yīng)直接接在本層 的單點(diǎn)接地板上，整個(gè)建筑物內(nèi)為樹干式結(jié)線，不得形成環(huán)路，單 點(diǎn)接地系統(tǒng)應(yīng)由建筑物內(nèi)的中心部位引到建筑的基礎(chǔ)底板上，直接 與基礎(chǔ)裝置相連并焊接，以避免防雷引下線產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。聯(lián)合接地系統(tǒng)通常利用建筑物的基礎(chǔ)作接地極，其接地電阻均 <lQo在確定接地電阻時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種設(shè)備對(duì)接地電阻值的要 求，取最低值。若還不能滿足要求，應(yīng)在室外加打接地極，并應(yīng)與 建筑的聯(lián)合接地極相連，以避免形成單獨(dú)接地。3 .結(jié)論瞬態(tài)電涌一般來源于雷擊電磁脈沖

8、和操作過電壓、外部防雷措施 對(duì)瞬態(tài)電涌產(chǎn)生的過電壓起不到保護(hù)作用，必須在信息系統(tǒng)電源線 路和信息通道上，分級(jí)設(shè)置電涌保護(hù)器SPD,以抑制浪涌電壓和旁 路浪涌電流。對(duì)于電子應(yīng)用類工程建筑其防雷設(shè)計(jì)應(yīng)注意：(1)為減少直擊概率，直擊雷的接閃保護(hù)宜慎用避雷針，多用避 雷網(wǎng)，若用避雷針，應(yīng)遠(yuǎn)離微電子設(shè)備。(2)為減小建筑物遭雷擊時(shí)，引下線流經(jīng)的強(qiáng)大的雷電流所產(chǎn)生 的強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)微電子設(shè)備的干擾，應(yīng)在滿足規(guī)范的前提下，適當(dāng)增加 引下線的數(shù)量，從而減小每根引下線的電流密度及響應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng) 強(qiáng)度，同時(shí)，增加引下線對(duì)于屏蔽的效果也有好處。(3)為防御建筑物外雷電波的電磁輻射，減小建筑物內(nèi)感應(yīng)的電 磁脈沖對(duì)微電子設(shè)備的影響，采用的最好辦法是屏蔽，把建筑物防 雷設(shè)計(jì)成為籠式避雷網(wǎng)。(4)為防御建筑物內(nèi)產(chǎn)生反擊電壓，保證人身及設(shè)備安全，在建 筑物內(nèi)做等電壓電位連接。(5)為防御雷電波侵入，對(duì)于高、低壓架空進(jìn)線的建筑，應(yīng)采取 加裝避雷器及過電壓保護(hù)器等以防雷電波侵入的措施。對(duì)于天線、 航空障礙燈，也應(yīng)考慮防