電氣調(diào)試中電子電路的干擾問題探析

劉千印

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都呈現(xiàn)出了突出的電氣化發(fā)展趨勢(shì)。電氣設(shè)備的大量應(yīng)用以及電氣技術(shù)的不斷提高，電氣調(diào)試工作也面臨著新的挑戰(zhàn)。電子電路干擾問題一直是困擾著電氣調(diào)試工作的主要因素之一，本文主要研究了電氣調(diào)試中電子電路的干擾問題。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；電氣調(diào)試；電子電路干擾

中圖分類號(hào)：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

現(xiàn)階段，隨著電氣化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣調(diào)試作為關(guān)系著電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵因素，已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注。但是，由于電氣設(shè)備的電子電路具有一定的不穩(wěn)定性特點(diǎn)，會(huì)在極大程度上受到噪聲、電磁等外界因素的干擾，影響調(diào)試的效果，進(jìn)而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量以及運(yùn)行效率造成嚴(yán)重的影響。

1 電子電路的干擾類型

電氣設(shè)備在進(jìn)行調(diào)試的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到不同程度的電子電路干擾問題，并對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成不同程度的影響。一般來說，不同的影響因素，不同的影響方式，都會(huì)造成影響效果的差別。輕則影響設(shè)備的運(yùn)行效率以及質(zhì)量，嚴(yán)重的甚至?xí)斐删薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失以及社會(huì)損失。現(xiàn)階段，由于各方面技術(shù)條件的影響，電子電路的干擾類型主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

從影響因素的作用形式上進(jìn)行分析，電子電路受到的干擾普遍是在設(shè)備運(yùn)行過程中，內(nèi)因與外因共同作用形成的，其可以理解為一種綜合性因素，影響狀態(tài)既可以表現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部，也可以表現(xiàn)在設(shè)備外部。以傳播的途徑作為劃分的依據(jù)，可以將干擾因素分為空間輻射干擾以及信息通道傳導(dǎo)干擾兩個(gè)基本類型。空間輻射干擾是通過空間作為干擾傳播的主要途徑，以自然空間之中產(chǎn)生的輻射影響設(shè)備的電子電路。一些干擾源是通過設(shè)備的自身線路或無線天線發(fā)射的。在一些特定情況之下，由于干擾的幅度過大，可能會(huì)干擾無線電傳輸?shù)慕K端，繼而使電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題。信息通道傳導(dǎo)是電氣設(shè)備中的導(dǎo)線將干擾源作用于導(dǎo)線之上，并通過導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的相互連接作用，使干擾源順著導(dǎo)線進(jìn)行傳播，進(jìn)而對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成干擾。

2 電子電路干擾的危害

由于其本身的不穩(wěn)定性特點(diǎn)，電氣設(shè)備的電子電路經(jīng)常會(huì)受到不同程度的干擾。以現(xiàn)階段的技術(shù)條件來說，這種干擾是無法通過主觀手段避免的，并且不同的干擾形式會(huì)對(duì)設(shè)備造成不同程度的影響，進(jìn)而形成一定的危害?，F(xiàn)階段，電子電路干擾造成的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)基本方面：

2.1 信息通道干擾的危害

所謂的信息通道干擾，究其本質(zhì)是一種電磁干擾。這種干擾能夠以導(dǎo)線作為傳播媒介，在電路系統(tǒng)之中進(jìn)行流通傳播，其干擾位置涵蓋導(dǎo)線、電源、電子、輔助設(shè)備等多方面。在電氣設(shè)備之中，將各部分電子設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的連接，就形成了一個(gè)電子電路系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)之中，電源主要為系統(tǒng)提供運(yùn)行的電量，是系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備。其他的導(dǎo)線、電子元件等，是完成系統(tǒng)運(yùn)行的主要構(gòu)成部件。信息通道干擾會(huì)通過導(dǎo)線，將干擾傳遞到系統(tǒng)的各個(gè)不同部件，使干擾實(shí)現(xiàn)層級(jí)性的傳遞，以此對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成極大的影響。經(jīng)過上述分析，可以明確，信息通道干擾的出現(xiàn)，主要會(huì)對(duì)電子電路造成不同程度的損害，輕則使設(shè)備發(fā)生低頻的自激震蕩，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，造成重大的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)影響。

2.2 空間輻射干擾的危害

空間輻射干擾是在電子電路干擾之中最常見的一種形式，其主要是通過空間作為引導(dǎo)媒介，進(jìn)行干擾源的傳播，以此對(duì)整個(gè)電子系統(tǒng)造成干擾，進(jìn)而影響電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。從影響層面的角度進(jìn)行分析，空間輻射干擾可以有機(jī)的劃分為遠(yuǎn)輻射干擾以及近耦合干擾。前者是對(duì)設(shè)備系統(tǒng)之中的各個(gè)部件之間造成的干擾，后一種則是對(duì)電子通信之中某一部分構(gòu)件形成的干擾。與信息通道干擾相比，空間輻射干擾的傳播途徑顯得較為廣泛，其干擾方式主要以電磁干擾為主。舉例說明：信號(hào)電路、控制電路、電源電路等等，都是具有一定干擾性的輻射源，其可以為空間輻射干擾制造傳播途徑，使干擾通過空間在設(shè)備內(nèi)部流動(dòng)，以此對(duì)設(shè)備系統(tǒng)之中的各個(gè)部位造成影響?？臻g輻射干擾，從廣義上劃分，是電磁干擾的一種，在干擾源侵入系統(tǒng)之后，會(huì)如信息通道干擾一樣，層級(jí)性的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)形成干擾。如此，輕則會(huì)使電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)，嚴(yán)重的，會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，使設(shè)備的運(yùn)行無法展開。

3 電氣調(diào)試中電子電路干擾問題的應(yīng)對(duì)策略

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展以及社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷健全，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)顯得越發(fā)激烈。在如此的社會(huì)實(shí)際之下，電氣設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成了各大企業(yè)尋求新的發(fā)展熱點(diǎn)的創(chuàng)新途徑。目前，各行各業(yè)的電氣化程度正在不斷深化，電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性以及可靠性也就成了各企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的實(shí)際問題。在電氣調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)的電子電路干擾問題，會(huì)在不同程度上影響電子通信的正常運(yùn)行，甚至造成巨大的損失以及危害。對(duì)此，相關(guān)電氣調(diào)試人員應(yīng)該積極實(shí)踐，大膽創(chuàng)新，應(yīng)用切實(shí)有效的科學(xué)手段，應(yīng)對(duì)電子電路的干擾，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.1 提高設(shè)備構(gòu)件的抗干擾性能

在電氣設(shè)備之中，存在一些具有電磁敏感性的特殊構(gòu)件，這些構(gòu)件對(duì)外界的客觀環(huán)境以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)的內(nèi)在狀態(tài)具有較高的敏感度，因此，其會(huì)在極大程度上成為干擾的傳播途徑，使干擾源傳播到設(shè)備的各個(gè)部件之中，進(jìn)而造成非常嚴(yán)重的影響。對(duì)此，應(yīng)該對(duì)電氣設(shè)備之中特殊元件的抗干擾性進(jìn)行優(yōu)化。一般來說，可以通過光電耦合傳輸以及雙絞線的方法對(duì)敏感構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠良好的抵抗導(dǎo)線造成的干擾以及空間的電磁干擾。具體來說，可以對(duì)單片機(jī)中閑置的i/o接口進(jìn)行懸空拒絕放置。對(duì)于導(dǎo)線的閑置端應(yīng)該在保證邏輯性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行接地或接電源。在布線時(shí)，應(yīng)該使用直徑較粗的導(dǎo)線，如此，可以有效地避免線路因運(yùn)行過載導(dǎo)致干擾。此外，在干擾器的選擇方面，應(yīng)該結(jié)合應(yīng)用的具體情況，有機(jī)的進(jìn)行選取。一般來說，可以應(yīng)用壓敏電阻或者二極管對(duì)浪涌電壓進(jìn)行吸收，并運(yùn)用濾波器對(duì)相應(yīng)頻道內(nèi)的干擾信號(hào)進(jìn)行過濾。在安裝電容器的過程中，應(yīng)該盡量將引線設(shè)置的短一些，以此保證設(shè)備的安全性。

3.2 抑制干擾源

干擾源是導(dǎo)致電子電路受到干擾的根本原因，也是干擾行為產(chǎn)生的必要條件。一般來說，在電子電路系統(tǒng)中常見的干擾源主要是電源。例如：整流電源形成的波紋型干擾，電源耦合寄生干擾等等。因此，要想保證電氣設(shè)備不受干擾，對(duì)干擾源進(jìn)行限制是一種非常有效的手段?，F(xiàn)階段，在電子電路中應(yīng)用的電源普遍為全波整流電源，對(duì)此，要想對(duì)其干擾源進(jìn)行抑制，可以控制電源電壓，使其保持一定的穩(wěn)定性。在必要的情況之下，還可以應(yīng)用濾波電源，以此對(duì)電源電壓進(jìn)行長(zhǎng)效的控制。

3.3 抑制干擾通道

干擾源要想對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行干擾，必須要通過一些干擾通道作為傳播媒介，對(duì)此，可以通過抑制干擾通道的方法對(duì)干擾進(jìn)行控制。首先，在遠(yuǎn)距離通信控制之中，可以應(yīng)用較短的輸出輸入導(dǎo)線。其次，還可以運(yùn)用“浮地”接線法、無極電容法、雙T濾波法對(duì)電容干擾進(jìn)行控制，以此限制干擾通道，使干擾源無法向系統(tǒng)之中傳播。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電氣技術(shù)的不斷發(fā)展，電子電路的干擾問題一直影響著設(shè)備的運(yùn)行效果。對(duì)此，應(yīng)該積極實(shí)踐，推進(jìn)電氣設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙凱，王闖，李尊朝，等.結(jié)合平衡和濾波技術(shù)抑制GaN電源轉(zhuǎn)換器的電磁干擾[N].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，50（2）：38-42，131.

[2]卞麗麗，劉連光，蔣智化，等.軌道電路扼流變壓器的磁暴侵害效應(yīng)仿真研究[J].中國(guó)鐵路，2015 （9）：59-62.