132讲：干扰的影响.pptVIP

***********系统抗干扰技术干扰的影响干扰的影响主要内容干扰的来源干扰的传播途径干扰的作用方式干扰的来源干扰的类型安全监控系统中干扰的来源是多方面的，有时甚至是错综复杂的。干扰有的来自外部，有的来自内部。外部干扰与系统结构无关，仅由使用条件和外部环境因素决定，内部干扰则是由系统结构布局、制造工艺所引入的。处部干扰处部干扰主要有:天电干扰，如雷电或大气电离作用以及其他气象引起的干扰电波；天体干扰如太阳或其他星球辐射的电磁波。电气设备的干扰，如广播电台或通讯发射台发出的电磁波，动力机械、电机整流子、高频炉、电焊机等都会产生干扰；此外，荧光灯、开关、电流断路器、过载继电器、指示灯等具有瞬变过程的设备也会产生很大的干扰，如钨丝指示灯，开灯时的瞬变电流要比平时电流高五倍以上，当实时控制系统采用这种指示灯较多时，也会带来干扰。来自电源的工频干扰也可视为外部干扰。干扰的来源内部干扰内部干扰主要有:分布电容、分布电感引起的耦合感应，电磁场辐射感应，长线传输造成的波反射，多点接地造成的电位差引天的干扰；装置及设备中各种寄生振荡引入的干扰以及热噪声、闪变噪声尖峰噪声等引入的干扰；甚至元器件产生的噪声等。外部干扰和内部干扰的物理性质从机理上看，外部干扰和内部干扰的物理性质相同，因而消除或抑制它们的方法没有本质上的区别。干扰的传播途径在监控系统的现场,往往有许多强电设备,它们的启动和工作过程将产生干扰电磁场,另外还有来自空间传播的电磁波和雷电的干扰,以及高压输电线周围交变磁场的影响等。典型的系统干扰环境可以用下图来表示。干扰环境干扰的传播途径干扰传播功途径主要有以下几种:静电耦合，磁场耦合，公共阻抗耦合。干扰传播功途径静电耦合磁场耦合公共阻抗耦合干扰的传播途径（一）静电耦合静电耦合是电场通过电容耦合途径窜入其他线路的。两根导线之间会构成分布电容,印制线路板上各印制电线之间、变压器线匝之间和绕线之间也都会构成分布电容。既然有电容存在,就可以对频率为ω的干扰信号提供1／jωC的电抗通道,电场干扰就可以取道窜入。干扰的传播途径(二)磁场耦合空间磁场耦合是通过导体间互感耦合进来的。在任何载流导体周围空间中都会产生磁场,而交变磁场则对其周围闭合电路产生感应电势。在设备内部,线圈或变压器的漏磁会引起干扰；在设备外部,当两根导线平行架设时,也会产生干扰,如图所示。干扰的传播途径(二)磁场耦合电磁场辐射也会造成干扰的耦合。当高频电流流过导体时,在该导体周围产生向空间传播的电磁波。此时整个空间充满了从长波到微波范围的电磁波,一般称为无线电波干扰。这些干扰极易通过电源线和长信号线耦合到监控系统中。另外,长信号线具有天线效应,即能辐射干扰波或接收干扰波。当作为接收天线时,它与电磁波的极化面有密切的关系。例如,在大功率的广播发射台周围,当垂直极化波的电场强度为100mV／m时,长度为10cm的垂直导体便可以产生5mV的感应电动势,这也是一个不可小视的数字。干扰的传播途径(三）公共阻抗耦合公共阻抗耦合发生在两个电路的电流流经一个公共阻抗时,一个电路在该阻抗上的电压降会影响到另一个电路。例如,在监控系统中,总是通过汇流条将电源引入,又将返回信号引入地线。汇流条不可能是理想的(Rb=0,Lb=0,Cb=∞),实际上它也有一定的电阻和电感。当流过较大的数字信号电流时,它的作用有如一根天线。同时,各汇流条之间具有电容,数字脉冲可以通过这个电容耦合过来。印制电路板上的“地”,实质上就是公共回流线,由于它仍然有一定的电阻,各电路之间就通过它产生信号耦合,如图所示。公共电源线的阻抗耦合公共地线的阻抗耦合如果系统的模拟信号和数字信号不是分开接地的,如下图(a)、(b)所示,则数字信号就会耦合到模拟信号中去。图(c)中模拟信号和数字信号是分开接地的,两种信号分别流入大地,这样就可以避免干扰,因为大地是一个无限吸收面。***********