工业自动化产品抗干扰笔记
名词解释:
- 耦合
- 矢量控制
- 寄生振荡
- 热噪点
- 闪变噪点
- 尖峰噪点
- 反电势
- 集肤效应
- 交流电阻
- 感抗
- 容抗
- 寄生电容
- 共模与差模
- 电场和磁场
- 漏电流
- 浪涌电压
- 电流传输与电压传输
- 各种地线解析
一、干扰来源:
任何一个电磁干扰现象都具有电磁干扰源,即产生电磁能量的部件或物体。
外部干扰:
- 雷电、大气电离作用等
- 变频器
- 电动机(动力机械,高频炉,电焊机)
- 其他:荧光灯、开关、断路器、继电器、指示灯等具有瞬变过程的设备也会产生较大干扰
内部干扰
系统的结构布局、制造工艺所引入的。
例如:
- 多点接地造成的电位差引起干扰;
- 各种寄生振荡引入的干扰以及热噪点、闪变噪声、尖峰噪声等进入的干扰;
- 元器件产生的噪音
举例:
电路板上的开关电源也是干扰源;设计不当的引线也是干扰源
笔记:
继电器触点,会出现反电势,有很强的电流;反电势是出现干扰的原因之一。
二、干扰的传播途径
传播途径可以分为2大类:传导耦合、辐射耦合
- 电路耦合
也称为:电流耦合
一般为2个相互耦合的电路;
笔记:实体传播;有导线连接 - 电容耦合
连接导线间由于电位差,产生的电场作用
笔记:空间传播;有电位差就会有电场,有电场就会有能量,有容易出现能量的转移,就会出现干扰。 - 电感耦合
两个电路间的磁场相互作用形成的耦合
笔记:空间传播;磁耦合,影响另一个电路 - 近场耦合
干扰源与敏感物体距离较近的辐射耦合
笔记:辐射 - 远场耦合
笔记:辐射
笔记:关键点地线阻抗,由感抗产生,产生很大的压降。在设备的公共地线上存在着各种信号电路的电流,并由地线阻抗变换成干扰电压。这个干扰电压会对两个设备造成很大的影响,我理解:影响来源于分压。由于有了电阻Zc,红蓝两个设备的电压=总电压-Uzc。
笔记:电容三要素介质、面积、距离;相对面积成正比,与距离成反比。
笔记:电感耦合就是磁;导线上电流变化(比如:交流,脉冲),会引起周围磁场发生变化。
笔记:近场耦合与远场耦合都是辐射;
电力线电流很强;
零项电流;产生->干扰来源->零项电抗器;
上图公式:r<=λ/2π,其中λ(拉姆达)辐射电磁波的频率;
例如:工频电压是50hz,波长(光速=3*10的8次方)?
蓝牙频率2.4G,波长0.125米?(如果计算的)
笔记:
辐射能量
三、干扰的作用方式
电流、电压的变化通过导线传输时,有“共模”和“差模”两种形态
笔记:大部分干扰为共模干扰。
笔记:电感耦合?
笔记:电磁噪音是什么?电场,有电荷产生电场,有电流会产生电场; 磁场,只有电流会产生磁场;
电场或磁场达到噪音的程度,关键因素是电突然断了,或者电压突然断了。即,电流或电压变化率很大。
实例:
磁环的使用?
解答:信号线绕磁环,最多绕1-2扎。过多,会影响效果;
如何区分电磁干扰、电场干扰?
解答:
近场探头
示波器(10M以上,怀疑辐射干扰)
如何切断接地的干扰?
解答:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-734403.html
显示器(液晶)花屏?
解答:周边找原因。不规则走线(近场耦合),解决方法:垂直走线。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-734403.html
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