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)的不斷進步，計算機行業(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，加強電磁干擾防護技術(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，其對電子儀器的負面影響主要是因為電磁系統(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，電磁波會產(chǎn)生復(fù)雜的擾亂，影響電流的正常流動。上述提到了干擾電磁波的來源包含了導(dǎo)航系統(tǒng)、瞬時開關(guān)、電磁脈沖、正弦波信號源、雷達等。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)也會產(chǎn)生干擾源的源開關(guān)瞬間斷開或連接時產(chǎn)生的瞬時電壓或電流。瞬時電壓或電流與電力線中的雜散電磁場相連接，瞬時電壓或電流將成為電磁干擾。電子儀器儀表設(shè)備，當交流電壓經(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行傳輸，抑制敏感接收機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?。需要注意的是，接地設(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，實現(xiàn)對電子儀器的有干擾的電磁進行屏蔽，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，儀器所在的整個空間內(nèi)均有磁力線，所以電磁干擾會影響到電子儀器設(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)備進行保護屏蔽，若是線圈運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)生了屏蔽保護作用。在頻率較高的磁場作用下，敏感期間一般經(jīng)過遠距離磁場耦合所產(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，低通濾波器實際上是從電磁干擾的來源對其進行控制。但在設(shè)計電子儀器或元器件的電磁兼容性時，需要準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)計特點，因此需要采取不同的方法對電磁干擾進行抑制，以最大限度的提高其性能，從而更為精準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，另一方面也是促進了電磁兼容技術(shù)在電子電器產(chǎn)品中的應(yīng)用，需要廣大學(xué)者的進一步研究。