李霖1 荆臻2 杨洪波3
(1,2山东省电力科学研究院 山东省 250001;3国网滨州供电公司 山东省滨州市 256600)
摘要:电子仪器仪表在现代工作、生活中得到了广泛的应用,提高了人们的生活质量。但其应用的广泛性势必会导致我们周围空间电磁场的增加,电子仪器仪表也难逃离电磁环境的电磁干扰,所以需要想法办解决电子仪器仪表对电磁环境的适应能力,同时也要对电磁带来的干扰采取必要的处理,从而使电磁干扰得到抑制,确保电子仪器仪表运行的稳定性和可靠性。
关键词:电子仪器仪表;电磁干扰;处理
一、常用的电子仪器仪表
所谓仪器仪表就是用以测量、检出、计算、物性参数等器具或设备。电子仪器仪表则是在仪器仪表的基础上研发出的一种先进的测量设备,主要应用于测量电流电压。
1.1模拟示波器
不同的电子仪器仪表的应用的范围不同,示波器主要应用于信号显示和测量,是针对信号显示所推出的一种电子仪器仪表。典型的示波器是模拟示波器,其中工作原理是被检测的信号通过垂直系统时信号垂直放大,将信号传输给水平系统和示波管,信号在水平系统中触动同步电路,在电路的扫描中形成电能流向示波管控制电路在示波管上显示信号的波形,另一部分信号在垂直系统中经由垂直衰减垂、直前置放大器、延迟线、垂直末极放大器及示波管后进而显示信号的波形。由此可见,模拟示波器的基本组成是垂直系统、水平系统、示波管等。
1.2数字万用表
数字万能表使用广泛,能够测量电流直流电压、电阻、温度、频率、通断测试、二极管、三极管等参数。数字万能表主要由转换器、电子计算器、数字显示器等组成。数字万能表的工作原理就是转换器的运用,当被测电压Ux在通过控制电路的开关S进入积分器对电压Ux进行正向积分,提高电压U0的线性,同时,控制电路的开关打开,电压释放时的脉冲进计算器,在计算器中能够显示电压的有效值。
1.3交流毫伏表
交流毫伏表主要用于测量交流电压,是电网工程中比较实用的一种电子仪器仪表,也是电工或电子实验中测量交流电压有效值的主要电子仪器仪表。交流毫伏表的工作原理是交流电压由输入插座输入被测交流电压,交流电压在经由输入放大器、前置放大器、电子衰减器、主放大器、线性滤波器、输出放大器及表头后进而显示出交流电压的数值。交流毫伏表的基本结构是两组集成的电路和表头组成,具有结构简单、测量电压范围广、灵敏度高、测量精确、等优点。
二、电子仪器仪表中电磁干扰的产生
2.1干扰源
电子仪器仪表中的能够产生电磁干扰的干扰主要来源于电磁系与电流系相互的排斥作用。电子仪器仪表在对电压进行测量时电磁系就会发生辐射产生复杂混乱的电波影响电流的正常流动,而电磁系中的混乱的电波发生源就是干扰源。影响电子仪器仪表的比较普遍的干扰源有导航系统、瞬间的开关、无线电雷达等。
2.2耦合路径
耦合路径是传输电磁干扰源的路径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆耦合路径附属在电子仪器仪表中,传输的电磁干扰会阻碍电子仪器仪表中正常的压的传输。在电子仪器仪表中耦合路径的存在形式主要有金属导体和空间场。电磁干扰中的传导干扰传输的耦合路径是以金属导体为主,而辐射干扰传输耦合路径是以空间场为主。电子仪器仪表中测量的电压不能产生磁场,在没有一个空间媒介作为传播的介质,只有通过组成电子仪器仪表中的各种金属部件传输干扰电磁。
2.3敏感接受器
电子仪器仪表中的敏感接受器不是一个设备而是指受电磁干扰的对象。在电子仪器仪表中有电磁干扰源产生的干扰电波通过耦合路径传输到接收者,而这个接收者就相当于敏感接收器。接收者主要是对电磁波感受敏感,很容易接收。不同的接收者所接收的干扰电波的多少不同,影响效果不同,电子仪器仪表受到电磁干扰的破坏程度不同,所以在电子仪器仪表中干扰源、耦合路径、敏感接收器同时相连,形成一个完整的传输路径才能将干扰电波进行传送进而达到影响电子仪器仪表的正常使用。
抑制电磁波的形成不仅是为了保证电子仪器仪表的正常使用同时,还避免干扰电波危害人们的日常生活或生产。电磁干扰的危害是指设备或电器的性能、特性受到电磁波干扰的影响,在一定程度上受到的损坏。
三、电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法
3.1抑制电磁干扰源
电子仪器仪表中电磁干扰源的产生形式不同,要对电磁干扰源进行抑制就要采用切实有效的抑制方法将电磁干扰源可能产生的情况都遏制。因此,采用滤波的抑制方法对电磁干扰源进行遏制。在电子仪器仪表中应用滤波器对电子仪器仪表中产生的电磁波进行过滤,能够有效抑制复杂的、混乱的干扰电波。滤波器的应用需要保证电子仪器仪表中电磁的兼容性的问题,对于滤波器需要特定电流、特定电阻、额定电压等现象,研究人员将采用电感线圈和电容器结合到滤波器中,即可以满足滤波器的特性又能保证电磁的兼容性,更好的抑制电磁干扰源的产生,这种滤波器称为无源集中参数元件滤波器。
3.2抑制耦合路径传输
电子仪器仪表中对抑制耦合路径的方法是制定屏蔽。耦合路径的传播是通过电子仪器仪表中的金属物质或空间场,这两种传播媒介都不可能从电子仪器仪表中消除,就只能够采用附加措施来阻止干扰电波的传输。屏蔽是用于隔离和消减辐射干扰,其存在形式有静电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽三种,其具体应用决定于电子仪器仪表的工作重心。静电屏蔽的作用是消除两个电路之间由于分布电容耦合产生的电磁干扰,屏蔽体采用低电阻金属材料制成,屏蔽体必须接地。电磁屏蔽的作用是防止高频电磁场的干扰,屏蔽体采用低电阻的金属材料制成,利用屏蔽金属对电磁场产生吸收和反射以达到屏蔽的目的。磁屏蔽的作用是防止低频磁场的干扰,屏蔽体采用高导磁、高饱和的磁性材料来吸收或损耗电磁场以达到屏蔽的目的。
3.3抑制敏感接收器接受
敏感接受器是接受电波的对象。电子仪器仪表中能够接受干扰电磁的物质属于敏感物,在不能将干扰电波消除的情况下就需要将干扰电磁从电子仪器仪表中转移出。抑制敏感接受器的方法是将干扰的电磁波接地,大地能够吸收干扰电磁波并且不受到干扰电磁波的影响。具体实施措施是在电子仪器仪表上安装一个接地设备或装置,使电子仪器仪表中产生的干扰电磁波通过设备中的接地线导入大地,保证电子仪器仪表不受到干扰电磁波的影响。安装接地设备或装置的过程中需要注意接地设备尽量处于零电位、零电阻的状态,才能够吸引干扰电磁波。
在电子仪器仪表中抑制干扰电波的形成是为了准确的测量出电流或信号等物质的数值。电磁干扰的抑制方法也是间接的发展电磁兼容技术,促进我国电磁兼容技术的不断完善,能够将电磁兼容技术在我国电子产品及电器中广泛应用,监督我国电子产品和电器产品的质量。
结语
综上所述,电子仪器仪表中采用适当的电磁干扰抑制方法能够最大限度的提升电子仪器仪表的性能,从而准确的测量出电流值或电压值。另外,分析电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法也间接的研究电磁兼容的特性,促进电磁兼容这一技术在电子产品或电器中的广泛应用。
参考文献:
[1]陈森林.电磁干扰对仪表系统的影响及解决方案[J].中国化工贸易,2012.
[2]孙玉玉.大功率电磁加热系统电磁兼容性分析设计技术探讨[J].环境技术,2013.
论文作者:李霖1,荆臻2,杨洪波3
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/22
标签:仪器仪表论文; 电子论文; 干扰论文; 电磁干扰论文; 电压论文; 抑制论文; 电磁论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;