电气调试中电子电路的干扰问题探究论文_史美祺

电气调试中电子电路的干扰问题探究论文_史美祺

(东文高压电源(天津)股份有限公司 300220)

摘要:对于电气调试工作而言,理想状态就是电子电路既不影响到其他设备,又不会被外界因素所影响。然而,这种理想状态几乎是不存在的。现实中,电子电路干扰问题无法避免,而这些干扰的存在不仅会给电气调试带来很多负面影响,严重的话还会到时电气设备瘫痪。因此,对电气调试中电子电路干扰问题的探讨有着重要的实际意义。

关键词:电气调试;电子电路;干扰问题

1电子电路的干扰因素

1.1内因

电子电路的干扰是设备工作时间内,电子系统内部的影响,电子电路信号在传导的过程中出现的干扰我们称之为信息通道传导干扰,导线或者是电路单元制造出干扰源,这类干扰源直接作用于导线,而导线之间相互串联、或者并联,干扰源会影响到所有导线。干扰源利用导线致使整个电子电路被“传染”———干扰源影响整个电子电路。

1.2外因

电子电路的干扰是设备工作时间内,电子系统外部的影响,也称为空间辐射的干扰,自然界中一切物体都是有辐射的,电子电路也是曝露在外的物体,自然会受到身边其它物体的辐射作用,特别是电子电路附近的众多设备,如线路或无线天线都是可以发出辐射的,当辐射干扰过大不仅仅只是影响无线电的传输甚至会中断无线电的传输,且电子电路出现设备故障是需要及时处理的,否则对电子电路的伤害是不可逆的。

2电气调试中出现电子电路干扰问题的原因

2.1人为原因

电气调试中人为原因造成的电子电路干扰的情况相对较少,主要有两种情况。其一,电子仪器设备使用不当引发的故障。像示波器的使用不正确而引起的波形异常或者没有波形产生、接地的问题处理不当所引起的干扰等,造成电子电路出现干扰。其二,使用者没有按照产品操作指南进行操作。人为原因可能会导致电子电路干扰,除了没有按照标准操作之外,还有可能是由于没有按照标准进行养护。而后者是人为造成电子电路干扰的主要原因。一些使用者将电子零件长期处于恶劣的环境之中,这很容易造成产品腐蚀或者生锈,从而出现干扰。

2.2自身原因造成的产品电子电路干扰分析

2.2.1设计错误引发的干扰

由于电子电路需要人员设计,而具体电力电气设备应用条件存在着不同,如果在电子电路设计过程中没有通过仔细和周全的考虑,会出现电子电路设计和实际情况不相符的情形,像晶体管的选择和电源的配合、阻值选择不当等。

2.2.2初样的电路出现的干扰

对于初样的电路来说,由于实际电子电路印制板等和设计的规划图存在不符的情形、电子元件的使用不恰当使得电子电路损坏、电子电路发生短路或者错线、电子晶体管和集成电器以及电解电容极性连接出现错误等。

2.2.3成型产品出现的干扰

而已经成型的电子电器设备出现的干扰,由于电子设备在使用的过程中不可避免会出现元器件损坏,导致线路连接出现短路或者断路。像焊点虚焊、接插件接触不良或者电气设备工作环境发生变化,像电网电压波动、环境过冷过热等影响电气电子设备的正常运行。

3电气调试中电子电路抗干扰措施

3.1提高敏感器件抗干扰性能

(1) 为了降低感应噪音, 我们在布线的时候尽量减少回路环的面积。

(2) 为了减少压降、降低耦合噪音, 在布线的时候电源线和地线要尽量选择粗一些的。

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(3) 单片机限制的I/O口, 要避免悬空, 一定要将其接地或者接电源, 对于其他的闲置端在合理使用的情况下也需要接电源或接地。

(4) 对于单片机可以使用电源监控及看门狗电路, 例如IMP706、IMP809等, 能很大程度的提高整个电子电路的抗干扰性能[3]。

(5) 在满足最低速度的前提下, 可以尽量降低单片机的晶振频率, 同时还可选用低速数字电路。

(6) IC器件要尽量焊接在电路板上, 尽量避免IC座的使用。

3.2加强构件的抗干扰能力

在电气设备中,一些对电磁敏感的构件受到电子电路干扰的影响尤为明显,因此,为了提高对干扰的防空能力,加强这些构件的抗干扰能力尤为重要。在实际工作中,可以对这些特殊的元件进行优化,欧诺个过双绞线或者是光电耦合传输等方式进一步优化这些对电磁敏感的构件。比如,可以采用悬空拒绝放置的方法对单片机中闲置的i/o接口进行处理,也可以在逻辑性得到保证的基础上,将导线的闲置端进行接地或者接电源。同时,为了避免线路的过载导致的干扰,尽量使用直径大的导线。除此之外,也可以根据实际情况,设置干扰器。比如采用压敏电阻或者二极管等吸收浪涌电压,采用滤波器对干扰信号进行过滤等。

3.3对干扰源进行抑制

从电子电路干扰产生的原因看,各种干扰源的存在是最为根本的原因。因此,对干扰源的抑制可以有效减少电子电路干扰带来的影响。而在各种干扰源中,电源是最常见的,电源耦合寄生干扰,以及因电源而产生的波纹型干扰很是常见。因此,可以首先对电源干扰进行处理。对这些干扰源的处理,需要保证不会对电气设备产生影响。在实际工作中,大多数电气设备都会采用全波整流电源。对于这种类型的电源,对其干扰处理方式一般是控制电源电压以保证其稳定性。除了保证稳定性之外,也可以通过滤波电源对你这种电源的电压实现控制。且这种控制是长效的,因而对防控电子电路干扰很有帮助。

3.4对干扰通道进行抑制

电子电路干扰对电气设备构件产生影响,主要是通过一定的通道传播干扰。因此,对干扰通道的抑制也会起到防控电子电路干扰的效果。在实际工作中,可以采用长度较小的输出输入导线,这样可以减少远距离的通信控制中干扰通道。此外,利用无极电容法、“浮地”接线法和双T滤波法等方式进行处理,以便更好的控制电容,进而能够对干扰通道进行有效抑制,以免干扰源继续向电子系统中其他部位传播。

3.5旁路法和补偿法

旁路法也是一种常见的电子电路检测方法,是将满足标准规格的电子元件于已实施短路的测试部件上面进行连接,对于电子设备是否具有正常平稳的运行展开检查。一旦电磁波消失,则表明了元器件存在干扰问题。不同于旁路法,补偿法对于电子电路的检测相对精密,在电子设备出现振荡情况下,要选取电子电路适宜位置,让电容器接地短路。如果观察发现振荡现象消失,则表明该段电路存在震荡部位。

总之,鉴于电气设备调试中电子电路的干扰问题复杂且实践性较强,相关技术人员需更积极的研究并解决相关问题,以便为电气调试工作水平提升提供保障。目前越来越多得研究人员对电子电路的抗干扰进行了重点研究,已经总结出不同原因的电子电路干扰现象的抑制办法。在实际的电气设备调试工作过程中,是无法做到完全让电子电路既要不受到外界因素影响,又不会对其他设备有辐射的,虽然说干扰是无法避免的,但是人为的技术是可以有效的控制电气设备电子电路干扰问题的存在,从而保证电气设备调试工作正常运行。

参考文献:

[1]双志宏.电气调试中电子电路的干扰问题探究[J].内燃机与配件,2018(3):209~210.

[2]张景茹.关于电气调试中电子电路的干扰问题[J].科技创新与应用,2016,25:209.

[3]包婉贞,包婉君.T6216落地镗的电气改造[J].新技术新工艺,2001(9):25~26.

[4]李娜,张文文,越石岩.电传动自卸车电气传动系统电制动器设计[J].机械设计与制造,2017(5):178~181.

[5]邱发春.分析电子自动化设备的干扰因素及应对措施[J].电子技术与软件工程, 2017 (15) .

论文作者:史美祺

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/4/1

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