《电气干扰与抗干扰》课件.pptVIP

*******************电气干扰与抗干扰电气干扰是指外部电磁能量或内部信号噪声影响电子设备正常工作的一种现象。抗干扰技术旨在减少或消除电气干扰，确保电子设备稳定运行。课程目标理解电气干扰了解电气干扰的类型、来源、危害及常见应用。掌握抗干扰技术学习屏蔽、滤波、接地、电源设计等抗干扰技术。提高设计能力具备设计抗干扰电路的能力，有效地提高电子设备的可靠性。电气干扰概述电路功能故障电气干扰会导致电路功能故障或性能下降，甚至可能造成设备损坏。噪声和信号失真干扰会导致电子设备发出噪音或信号失真，影响用户体验或数据传输。电气设备过热干扰可能导致电气设备过热，增加火灾风险，甚至影响设备寿命。信号干扰干扰会影响电子设备的正常信号传输，导致通信中断或数据传输错误。电磁兼容性定义电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力，以及不给周围环境造成电磁干扰的能力。重要性随着电子设备的普及，电磁干扰问题日益突出，电磁兼容性成为电子产品设计和应用的重要保障。应用电磁兼容性设计涉及多个领域，包括电子产品设计、电磁环境监测、测试和认证等。电磁兼容性标准标准名称描述IEC61000国际电工委员会制定的电磁兼容性标准，涵盖电磁干扰和电磁抗扰性。CISPR国际无线电干扰特别委员会制定的无线电干扰和电磁兼容性标准。FCC美国联邦通信委员会制定的电磁兼容性标准，主要针对无线电发射设备。EN欧洲标准化委员会制定的电磁兼容性标准，涵盖各种电子设备。电磁干扰产生机理1电磁辐射电子设备工作时会产生电磁波，这些电磁波会辐射到周围空间，对其他设备造成干扰。2电磁耦合电磁波可以耦合到其他设备的电路中，导致电压或电流的变化，从而产生干扰。3电磁感应当导体在变化的磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势，导致电路中产生干扰电流。传导干扰定义通过导线或其他导电路径传播的干扰，例如电源线、信号线等。类型共模干扰差模干扰来源开关电源、电机、变压器等设备。危害影响设备正常工作，甚至损坏设备。辐射干扰11.电磁波辐射电磁波辐射是指电磁场能量以波的形式传播。22.干扰源电磁波辐射源通常是电子设备。33.干扰接收器干扰接收器是受到电磁波辐射影响的设备。44.传播途径电磁波辐射可以通过空气传播。电源干扰电网波动电网电压不稳定，可能出现电压跌落、电压过高或频率波动，对电子设备造成干扰。电磁干扰电网自身产生的电磁辐射，会影响附近的电子设备，导致信号失真或误操作。开关与继电器干扰开关与继电器工作原理开关和继电器是常见的电子元件，它们在工作时会产生电磁干扰，影响周围电路或设备的正常工作。干扰产生原因开关和继电器的触点在闭合和断开时，会产生电弧，进而产生电磁干扰。它们在工作时，也会产生电磁辐射，影响周围的电路或设备。干扰类型开关与继电器干扰主要包括传导干扰和辐射干扰。传导干扰是指通过线路传播的干扰，辐射干扰是指通过电磁波传播的干扰。抑制干扰措施抑制开关与继电器干扰的措施包括使用屏蔽，滤波，接地等技术。模拟与数字电路干扰模拟电路干扰模拟电路通常容易受到噪声和干扰的影响。例如，电磁干扰会导致信号失真、噪声增加或功能故障。数字电路干扰数字电路对噪声和干扰的敏感程度较高。噪声可能会导致逻辑错误，进而影响系统的正常运行。混合电路干扰混合电路中，模拟和数字信号可能相互干扰。例如，数字电路产生的高频噪声可能会影响模拟信号的精度。电子设备的抗干扰设计电子设备的抗干扰设计至关重要，可以有效提高设备的稳定性和可靠性，延长使用寿命。抗干扰设计主要关注三个方面：降低自身发射的干扰，提高对外部干扰的免疫能力，以及确保设备自身正常工作。屏蔽技术11.屏蔽原理屏蔽是通过在电子设备或电路周围放置导电材料来减弱或阻断电磁场，使设备或电路免受外部电磁干扰。22.屏蔽材料常用的屏蔽材料包括金属材料、导电涂料和导电塑料。33.屏蔽结构屏蔽结构包括金属外壳、金属网格、导电涂层、金属箔等形式。44.应用场景屏蔽技术广泛应用于电子设备、电气设备、通信系统、航空航天等领域。滤波技术电容滤波电容滤波器可以抑制高频噪声，阻挡干扰信号进入电路。电感滤波电感滤波器可以抑制低频噪声，使低频信号顺利通过。带通滤波带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过，抑制其他频率的信号。接地技术接地类型接地类型主要分为保护接地、工作接地、防静电接地和直流接地。保护接地用于将设备外壳与大地连接，保证人体安全。接地设计接地设计要考虑接地电阻、接地方式和接地线的尺寸。接地电阻越低，接地效