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为什么会有电磁干扰_电磁干扰产生的原因

2018年01月18日 15:52 次阅读

电磁干扰(ElectromagneTIc Interference,EMI)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应的现象同时被发现,1981年英国科学家发表“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开始。1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。

电磁干扰产生原因

我们时常听到说电磁干扰,可是电磁干扰到底是怎么产生的呢?其实干扰产生的因素很复杂,干扰有两种模式存在,即共模模式和差模模式,“共模”干扰是指存在于线,包括场感应所引起的传导试验等等,对受试设副和线路来说,它们所感受到的都是共模干扰。

为什么会有电磁干扰_电磁干扰产生的原因

电磁干扰,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空司把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。

电磁干扰源

电磁干扰源分为自然界和人为两种。自然界的电磁干扰主要是雷击产生的大气噪声( 《10MHz)和宇宙射线、太阳射线引起的大气噪声( 》10MHz) 。人为电磁干扰源分为有意和无意两种,前者是指那些必须发射电磁波的电子设备,如调频波、调幅波、电视、广播发射机以及雷达和移动无线通讯机等;后者是指那些工作时产生无用的电磁干扰信号的电子设备,如计算机设备、继电器、开关、荧光照明灯、电弧焊机以及点火装置等。容易受到电磁干扰影响的电子装置有通讯接收机(收音机、电视机等) 、雷达、导航设备、计算机等,特别是这些电子装置中的电源,对电磁干扰更是十分敏感。

为什么会有电磁干扰_电磁干扰产生的原因

汽车的电磁干扰原因

汽车上,电磁干扰主要来自以下几方面:

(1)在电器系统工作过程中,当电器的开关接通或断开、负载的电流和电压变化以及磁场发生变化时,都容易产生高频干扰信号。

(2)电感性负载在切换时,在电路中产生高频振荡,振荡的峰值电压可以达到200V左右,特别是绝缘性能不良的点火线圈、分缸高压线会产生高电压、强磁场。任何因素激发出的振荡都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,势必对其他电子设备产生电磁干扰。

(3)各个电子系统的工作制式不同,它们之间会以不同的方式彼此干扰。

消除电磁干扰方法

(1)利用屏蔽技术减少电磁干扰。为有效的抑制电磁波的辐射和传导及高次谐波引发的噪声电流, 在用变频器驱动的电梯电动机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的 1/10,且屏蔽层应可靠接地。控制电缆最好使用屏蔽电缆;模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线;不同的模拟 信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层。以减少线间的耦合,不要把不同的模拟信号置于同 一公共返回线内;低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆,应该分别屏蔽和走线应使用短 。

(2)利用接地技术消除电磁干扰。要确保电梯控制柜中的所有设备接地良好,而粗的接地线.连接到电源进线接地点(PE)或接地母排上。特别重要的是,连接到变频器的任何电子控制设备都要与其共地,共地时也应使用短和粗的导线。同时电机电缆的地线应直 接接地或连接到变频器的接地端子(PE)。上述接地电阻值应符合相关标准要求。

为什么会有电磁干扰_电磁干扰产生的原因

(3)利用布线技术改善电磁干扰。电动机电缆应独立于其它电缆走线,同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,以减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰; 控制电缆和电源电缆交叉时,应尽可能使它们按 90°角交叉,同时必须用合适的线夹将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。

(4)利用滤波技术降低电磁干扰。利用进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波,同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的尖峰电压。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。当对主电源电网的情况不了解时,最好加进线电抗器。在上述电路中还可以使用低通频滤波器(FIR 下同),FIR 滤波器应串接在 进线电抗器和变频器之间。对噪声敏感的环境中运行的电梯变频器, 采用 FIR 滤波器可以有效减小来自变频器传导中的辐射干扰。

(5)照明线干扰、电机反馈的干扰过大、系统电源线受干扰的现场,通过以上各种接地无法消除通讯干扰,可以使用磁环对干扰进行抑制,按以下方法顺序进行增加磁环,通讯恢复正常为止:

1、如照明的两根电源线同时断开如通讯恢复正常,请在控制柜下照明的两线上增加一磁环,缠绕3 圈(孔径20到30,厚10,长20左右的磁环)。如断开照明线并无效果说明照明线并不干扰通讯,不作处理。

为什么会有电磁干扰_电磁干扰产生的原因

2、在通讯线C+、C-上从主板出线处增加一磁环,缠绕一圈。注意只能缠绕一圈,多缠后轿厢通讯显示会变好但轿厢传来的有效信号大部分滤掉,造成轿厢内选登记不上。

3、在主板输出给轿厢、呼梯的24V电源和0V地线上增加一磁环缠绕2到3圈。

4、在运行接触器与电机之间三相线各加一磁环缠绕一圈 。 经过以上方法增加磁环后能处理现场的电源、电机、照明干扰。

(6) 磁环材料的选择: 根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体, 前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。 或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。磁环的尺寸选择: 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置: 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。

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浅谈投射式电容触摸屏的电磁干扰问题的解决方案

电子仪器仪表电磁干扰及抑制与防护

电子仪器仪表对电磁干扰的抑制是产品进行电磁兼容性设计的重要组成部分。这里的电磁兼容性是指设备或系统在...

发表于 2016-12-15 10:11 243次阅读
电子仪器仪表电磁干扰及抑制与防护

电子系统的电磁兼容性设计

现代电子设备都是在复杂电磁环境下运行的。针对电磁干扰常导致电子设备故障甚至安全事故,探讨了电子系统的...

发表于 2016-12-14 11:27 808次阅读
电子系统的电磁兼容性设计

铁氧体磁珠的原理及应用

铁氧体磁珠是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。它的切割方块制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。...

发表于 2016-12-12 14:28 525次阅读
铁氧体磁珠的原理及应用

电子仪器仪表如何抑制电磁干扰呢?

大家都在知道,电子器材在平时使用的时候,容易受电磁干扰,同样,电子仪器仪表也不例外,由于收到电磁波的...

发表于 2016-12-09 01:53 166次阅读
电子仪器仪表如何抑制电磁干扰呢?

电磁兼容基本概念问答

在电气干扰领域有许多英文缩写。这里所提EMI(Electro Magnetic Interferen...

发表于 2016-12-08 14:53 225次阅读
电磁兼容基本概念问答

家电产品的电磁兼容标准及测试要求

电磁兼容性(EMC)已成为衡量家电产品质量的重要指标。为此,世界上多数国家和地区已将电磁兼容纳入家电...

发表于 2016-11-24 10:43 1036次阅读
家电产品的电磁兼容标准及测试要求

终极总结:电动机振动十大原因 危害及其处理方法

电动机产生振动,会使绕组绝缘和轴承寿命缩短,影响滑动轴承的正常润滑,振动力促使绝缘缝隙扩大,使外界粉...

发表于 2016-11-19 10:44 1191次阅读
终极总结:电动机振动十大原因 危害及其处理方法

传导电磁干扰噪声综合解决方案

使用电磁干扰滤波电路是为了使最终产品满足适用的电磁兼容性标准。大部分电气和电子设备都会产生电磁干扰,...

发表于 2016-11-17 15:06 351次阅读
传导电磁干扰噪声综合解决方案

新型抑制和降低电磁干扰技术在便携式设备中的应用

本文仅对便携式设备中现在D类放大器应用反馈技术、扩谱调制技术以降低电源电磁干扰技术(EMI)方案及其...

发表于 2016-11-17 11:28 269次阅读
新型抑制和降低电磁干扰技术在便携式设备中的应用

消息曝歼15完成电磁弹射首飞 技术不让美专家称是...

近日,有消息称歼-15舰载战斗机疑似在我国第一个航空母舰电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞。这一消息尚...

发表于 2016-11-10 15:29 180次阅读
消息曝歼15完成电磁弹射首飞 技术不让美专家称是...

EMI测试标准是什么

目前,涉及到 EMI 测试的相关标准,主要为:欧规(EN55022),美规(FCC)

发表于 2016-11-10 14:00 2475次阅读
EMI测试标准是什么

单片机设计过程中如何摆脱电磁干扰

对电磁干扰的设计我们主要从硬件和软件方面进行设计处理,下面就是从单片机的PCB设计到软件处理方面来介...

发表于 2016-11-10 11:16 552次阅读
单片机设计过程中如何摆脱电磁干扰

降低噪声与电磁干扰的PCB设计24个窍门

电子设备的灵敏度越来越高,这要求设备的抗干扰能力也越来越强,因此PCB设计也变得更加困难,如何提高P...

发表于 2016-11-03 10:15 515次阅读
降低噪声与电磁干扰的PCB设计24个窍门

解决EMI之传导干扰这八大绝招就够了

作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中...

发表于 2016-10-27 15:43 3266次阅读
解决EMI之传导干扰这八大绝招就够了

专家分享:家用电器电磁兼容性设计

本文论述了家用电器电磁骚扰对电磁环境的影响和实施电磁兼容性的重要性,接着论述了家用电器电磁兼容性设计...

发表于 2016-10-20 16:30 278次阅读
专家分享:家用电器电磁兼容性设计

专家支招:通过PCB分层堆叠设计控制EMI辐射

解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和...

发表于 2016-10-20 16:26 391次阅读
专家支招:通过PCB分层堆叠设计控制EMI辐射

4个设计绝招教你减少PCB板电磁干扰

电子设备的电子信号和处理器的频率不断提升,电子系统已是一个包含多种元器件和许多分系统的复杂设备。高密...

发表于 2016-10-20 15:34 1963次阅读
4个设计绝招教你减少PCB板电磁干扰

国内首发无人机电磁干扰系统

日前,国内首次尝试电磁干扰系统与无人机捕捉系统联合执行任务获得圆满成功。青岛国数信息科技有限公司技术...

发表于 2016-10-20 15:23 1416次阅读
国内首发无人机电磁干扰系统

几种解决电磁干扰对策PK,再不看要Out了!

电在道体流动时会有能量逸出到空中,就是所谓的电磁波。这些复杂的电磁波如果其能量够大就会造成电磁干扰(...

发表于 2016-10-20 13:55 757次阅读
几种解决电磁干扰对策PK,再不看要Out了!

如何破解电磁干扰设备正常运作?

众所周知,只要是电子设备都会产生辐射和电磁波,只不过多少而已。少量的辐射对人体是没有伤害的,但是如果...

发表于 2016-10-20 11:45 2022次阅读
如何破解电磁干扰设备正常运作?

李尔平:发现电磁兼容的“奥秘”

去年8月在德国德勒斯顿召开的国际电气与电子工程师学会(IEEE)电磁兼容颁奖大会上,作为教育部“长江...

发表于 2016-10-20 11:28 345次阅读
李尔平:发现电磁兼容的“奥秘”

减少PCB板电磁干扰的4个设计技巧

电磁干扰(EMI)实在是威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。我们在设计电子产品时,PCB板的设计...

发表于 2016-10-13 10:19 840次阅读
减少PCB板电磁干扰的4个设计技巧

1921年至今,短波通信为何青春依旧

自从1921年发生在意大利罗马的一次意外事故,短波被发现可实现远距离通信以来,短波通信迅速发展,成为...

发表于 2016-09-19 09:32 985次阅读
1921年至今,短波通信为何青春依旧

图文结合让你明白EMI电磁干扰传播过程

电磁干扰是电子电路设计过程中最常见的问题,设计师们一直在寻找能够完全消除或降低电磁干扰,也就是EMI...

发表于 2016-07-22 11:03 1082次阅读
图文结合让你明白EMI电磁干扰传播过程

如何才能选择最佳的电路保护器件?

随着科学技术的发展,电力/电子产品日益多样化、复杂化,电路结构和电子产品的物理尺寸变得越来越小,在设...

发表于 2016-07-07 14:17 915次阅读
如何才能选择最佳的电路保护器件?

开关电源设计中PCB板各环节需要注意的问题

在开关电源设计中PCB板的物理设计都是最后一个环节, 如果设计方法不当, PCB 可能会辐射过多的电...

发表于 2016-06-16 14:21 1064次阅读
开关电源设计中PCB板各环节需要注意的问题

全面探讨IC对EMI控制的影响

在考虑EMI控制时,设计工程师及PCB板级设计工程师首先应该考虑IC芯片的选择。集成电路的某些特征如...

发表于 2016-06-07 17:06 569次阅读
全面探讨IC对EMI控制的影响