分析一個(gè)電磁兼容,無(wú)非從這幾個(gè)方面入手
如何分析一個(gè)電磁兼容的問(wèn)題?
分析一個(gè)電磁兼容的問(wèn)題需要從三個(gè)方面入手:
騷擾源
敏感源
耦合路徑
找到這三個(gè)因素后,再決定去掉哪一個(gè)。只要去掉一個(gè),電磁兼容的問(wèn)題就解決了。例如,當騷擾源是雷電,敏感源是電子線(xiàn)路時(shí),我們能做的就是消除耦合路徑(因為沒(méi)法去掉騷擾源,我們沒(méi)法讓自然界不產(chǎn)生雷電吧)。
耦合路徑分為傳導耦合路徑和空間耦合路徑。
最容易判斷的是電磁騷擾的敏感源,實(shí)際上大部分的電磁兼容的問(wèn)題都是先從發(fā)現干擾的現象起因的,因此,最先關(guān)注的應該是敏感源。
比較容易判斷的是電磁騷擾源,我們通過(guò)實(shí)驗和分析,可以確定導致電磁兼容問(wèn)題的騷擾源是在哪里。
最難判定的是耦合路徑,也就是騷擾源是怎么樣把能量耦合到敏感源的。但是耦合路徑又是最重要的,因為在很多場(chǎng)合,騷擾源和敏感源都是很難改變的。
電磁干擾的耦合路徑
電磁干擾的耦合路徑可以從下圖看出幾種典型的耦合路徑。
電源線(xiàn)的耦合:最常見(jiàn),最基本的是電源線(xiàn)的耦合。也就是說(shuō)騷擾源和敏感源他們共用一條電源線(xiàn),騷擾源的能量通過(guò)電源線(xiàn)耦合進(jìn)敏感源。
地線(xiàn)的耦合:地線(xiàn)是電路的電位參考點(diǎn),因此,所有的電路都會(huì )匯聚到地線(xiàn)上去,這樣就為地線(xiàn)成為一個(gè)耦合路徑提供了條件。
近場(chǎng)耦合:騷擾源和敏感源電路之間存在雜散的電容,互感。這樣就可以把騷擾源的能量耦合到敏感源。
電磁波的輻射:騷擾源在工作的時(shí)候,會(huì )產(chǎn)生電磁波的輻射,輻射可能會(huì )干擾到附近的無(wú)線(xiàn)接收設備。
電源線(xiàn)耦合(傳導耦合產(chǎn)生的機理)
上圖中按摩椅在工作的時(shí)候干擾了電視機的工作,這是怎樣的一個(gè)過(guò)程呢?
首先,按摩椅在工作的時(shí)候,產(chǎn)生了騷擾電流,這個(gè)騷擾電流在流過(guò)電源系統的阻抗Z的時(shí)候,會(huì )產(chǎn)生一個(gè)騷擾電壓U。這個(gè)時(shí)候純凈的電源與騷擾電壓共同產(chǎn)生了一個(gè)被污染的電源。當電視劇使用了這樣一個(gè)被污染的電源以后,就會(huì )出現故障。
判斷耦合路徑的方法
關(guān)于耦合路徑是傳導性的,還是空間耦合的,我們可以通過(guò)改變耦合路徑的狀態(tài),觀(guān)察干擾變化的情況來(lái)判斷。
懷疑電源線(xiàn)耦合:可以通過(guò)將騷擾源和敏感源使用不同的電源供電,觀(guān)察干擾現象是否變化。如果用不同的電源線(xiàn)供電,干擾現象消失,那么說(shuō)明電源線(xiàn)是耦合路徑。
懷疑地線(xiàn)耦合:同樣,騷擾源和敏感源斷開(kāi)地線(xiàn),觀(guān)察干擾現象是否變化。
空間耦合:調整騷擾源和敏感源之間的距離,觀(guān)察干擾現象是否變化,空間的耦合通常與距離有關(guān)系,距離越遠,耦合量越小,特別是在近場(chǎng)的時(shí)候。騷擾源到敏感源的能量與距離有很大的關(guān)系,通常與距離的平方甚至三次方的關(guān)系。
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