電磁幹擾主要來源哪些方面

2020-12-03 電子發燒友

電磁幹擾主要來源哪些方面

信息產業報導 發表於 2020-11-25 14:31:13

  電磁幹擾EMI(ElectromagneticInterference),有傳導幹擾和輻射幹擾兩種。傳導幹擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。輻射幹擾是指幹擾源通過空間把其信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。在高速PCB及系統設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射幹擾源,能發射電磁波並影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。

  所謂「幹擾」,電磁兼容指設備受到幹擾後性能降低以及對設備產生幹擾的幹擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機產生雜音,摩託車在附近行駛後電視畫面出現雪花,拿起電話後聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為與「BCI」「TVI」「TelI」,這些縮寫中都有相同的「I」(幹擾)(BC:廣播)

  那麼EMI標準和EMI檢測是EMI的哪部分呢?理所當然是第二層含義,即幹擾源,也包括受到幹擾之前的電磁能量。

  其次是「電磁」。電荷如果靜止,稱為靜電。當不同的電位向一致移動時,便發生了靜電放電,產生電流,電流周圍產生磁場。如果電流的方向和大小持續不斷變化就產生了電磁波。

  

  電以各種狀態存在,我們把這些所有狀態統稱為電磁。所以EMI標準和EMI檢測是確定所處理的電的狀態,決定如何檢測,如何評價。

  電磁幹擾主要通過輻射、傳導、感應三種途徑傳播在民用建築中,電磁騷擾主要來自以下幾方面:

  (1)閃電雷擊。閃電引起的衝擊電流可高達100千安,上升時間僅幾個微秒。此衝擊電流可能在建築物的用電系統中感應出很高的浪湧電壓,如果建築物被雷電直接擊中,產生的騷擾將更大。

  (2)高壓電力設備的幹擾。高層建築的變電所一般都設在樓房內,高壓輸電線路及變壓器的磁洩漏都是很強的幹擾源,其頻譜主要分布在中、短波頻段,30兆赫以下。

  (3)電力開關操作。開關電路過程中引起強烈的電流脈衝及短時的電壓跌落,這都在電網上形成了幹擾。

  (4)變頻器、調光開關等節能器件等是以晶閘管或類似電子器件為核心的設備,它們工作時會在電網上產生高次諧波幹擾。尤其在大量採用這類設備而又沒有相應的諧波抑制措施的時候,高次諧波會達到非常嚴重的程度。

  (5)電網電壓波動。大容量負荷的起動、停止,引起電網電壓的瞬時起落。各相電壓的瞬時不平衡,會導致電壓波形畸變,致使高次諧波產生,其頻譜雖較低,但能量巨大。

  (6)數字電路裝置。包括電腦、程控交換機、設備自動控制系統的現場控制器等。由於電子電路的開關過程引發快速的脈衝電流變化,其頻譜從數十赫茲到數百兆赫都存在。

  (7)高頻振蕩電路。包括發射機、接收機及時鐘本振等振蕩電路的基頻及其諧波,頻率從幾十千赫到幾百兆赫。

  (8)氣體放電燈、螢光燈的整流器、啟動器。它們都會對電網及周圍空間產生電磁騷擾。

  (9)家用電器、辦公用電器。其中串激電機的換向器、電子控制器、定時器等均會對電網及周圍空間產生電磁幹擾,幹擾頻譜從幾萬赫到幾百兆赫。電器的開關操作會形成呵嚦呵聲(指用電設備開關時造成的類似收音機裡發出的「呵嚦呵」聲)的幹擾。

  (10)電動工具。建築物中使用的電動工具中,串激電機的換向器可產生電磁幹擾。

  (11)工、科、醫射頻設備。指醫院、科技展覽廳中那些可能對150千赫--400吉赫頻段內的無線電造成幹擾的設備,主要包括感應加熱、微波加熱、高頻焊接、科研儀器、高頻醫療器械等,頻譜分布範圍寬。

  (12)機動車。商用建築物中一般都設有車庫,機動車在行駛過程中由點火裝置的火花放電而產生電磁幹擾,其頻率主要在電視頻段和超短波通信頻段範圍內。
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