电工量计及检测技术第八章.ppt

（3）双绞线的使用 ① 抑制静电感应干扰应选用屏蔽网双绞线； 抑制电磁感应干扰可选用无屏蔽网双绞线。 ② 屏蔽层起静电屏蔽的作用，它必须正确接地。 测 控 装 置 ～ 屏蔽层 工作地 信 号 源 图8.10 屏蔽层接地点在信号源侧 ～ 现场地 UCM 充电电流 分布电容 图8.11 屏蔽层接地点在信号接收侧 测 控 装 置 ～ 屏蔽层 工作地 信 号 源 分布电容 仪表使用的环境温度划分—5个级别 电子器件使用温度适用范围的划分 图 脉冲电源的屏蔽与接地示意图 脉 冲 输 出 辅助电源 （隔离） 控 制 电 路 高 频 变压器 机 壳 屏蔽层 屏蔽层 交 流 输 入 功率地 控制地 浮地屏蔽层 功率变换电路 ▲ 浮地屏蔽方式 基本思想：增大共模回路阻抗；静电保护 ② 双绞线的接地 接地方式——用作屏蔽线的一根应采用双端接地方式，为 感应电流提供流动回路. 5．4 隔离技术 （1）空间隔离 （2）器件性隔离 功能电路之间的合理布局。 光电隔离 继电器隔离 放大器隔离 变压器隔离 R1 R2 U in(out) AC插头 电源变压器 机 壳 图 仪器浮地输出（输入） 电 子 线 路 + 接地端 U in(out) AC插头 电源变压器 机 壳 图 仪器接地输出（输入） 电 子 线 路 + 接地端 VCC 隔离变压器 U in(out) AC插头 电源变压器 机 壳 图 仪器接地输出（输入） 电 子 线 路 + 接地端 输入 ~220V 5.5 滤波技术 (1) 滤波器的作用 (2) 滤波器的分类 ● 选出有用的频率信号，抑制杂散无用的频率信号，使一定范围内的 信号通过，且衰减很小；而在此范围以外的信号衰减很大，从而提 高系统的信噪比. ● 抑制串模干扰的常用方法之一 只阻止规定的某频段信号通过，但允许高于或 低于该频段的信号通过 ① 低通滤波器— ② 高通滤波器— ③ 带通滤波器— ④ 带阻滤波器— 允许低频信号通过，但阻止高频信号通过 允许高频信号通过，但阻止低频信号通过 允许规定的某频段信号通过，但阻止高于或低 于该频段的信号通过 │A（ f ）│ O fc1 f (b) 高通滤波器 │A（ f ）│ O fc2 f (a) 低通滤波器 │A（ f ）│ O fc2 f (c) 带通滤波器 fc1 f0 │A（ f ）│ O fc2 f (d) 带阻滤波器 fc1 f0 图 常用滤波器的幅频特性 C R 输入Vi 输出Vo 1 阶RC滤波器 截止频率： fc= 1/( 2πRC ) 图 实际使用的滤波器 ES RS R C CL RL （ -20dB/dec的衰减陡度） -10 0 -20 -30 -40 -50 -60 100Hz 10kHz 100kHz 1.0MHz 20kHz 增益/VdB 6dB 20dB 图 1 阶RC滤波器的幅频特性 * 第八章 测量系统的抗干扰技术 1．电磁兼容 （1）电磁兼容含义 电磁兼容（ 简称 EMC ）是指电子装置能在规定的电磁环境 中，既不受周围电磁场的影响能正常工作，也不对该环境或其它 设备造成不允许的扰动的能力。 （2）电磁兼容设计的主要内容 2．研究抗干扰技术的基本方法 （1）形成“干扰”的必要条件（三要素） 干扰源 敏感元件 （测量对象、测量仪表） 图8.1 形成干扰的示意图 ● 干扰源； ● 被干扰对象; ● 干扰传播途径. （2）基本方法 发现干扰 分析 测量 找出干扰源 干扰特点 电路及其 工作环境 抑制干扰 屏蔽 滤波 隔离 建立电路模型 分析干扰 电路理论 图8.2 抗干扰技术研究简化图 （3）基本内容 ① 对测量系统周围存在的可能对测量系统形成干扰的干扰源的特性和 干扰传播途径，进行估算与测定； ③ 根据仪表的功能和应用场合，采取适当的方法抑制干扰。 ② 对测量系统低抗干扰的能力以及感受干扰的敏感度，进行分析计 算或试验测定； 3．干扰的来源 3.1 外部干扰 3.2 内部干扰 放电干扰 高频干扰 浪涌干扰 振动干扰 环境干扰 数字电路干扰 元器件干扰 信号回路干扰 负载回路干扰 电源电路干扰 4．干扰的耦合方式和传导模式 4.1 干扰的耦合（传递）方式 静电耦合 电磁感应耦合 公共阻抗耦合 辐射耦合 漏电流耦合 工程中研究干扰传递的方法—— 用集中参数电容C、电感 L 及互感 M 表示耦合通道 简化电路模型 （1）静电耦合 干扰电压通过分布电容使其它导体上的电位受到影响. ～ U１ U2 C