工业自动化产品抗干扰笔记

工业自动化产品抗干扰笔记

名词解释：

1. 耦合
2. 矢量控制
3. 寄生振荡
4. 热噪点
5. 闪变噪点
6. 尖峰噪点
7. 反电势
8. 集肤效应
9. 交流电阻
10. 感抗
11. 容抗
12. 寄生电容
13. 共模与差模
14. 电场和磁场
15. 漏电流
16. 浪涌电压
17. 电流传输与电压传输
18. 各种地线解析

一、干扰来源：

任何一个电磁干扰现象都具有电磁干扰源，即产生电磁能量的部件或物体。

外部干扰：

• 雷电、大气电离作用等
• 变频器
• 电动机（动力机械，高频炉，电焊机）
• 其他：荧光灯、开关、断路器、继电器、指示灯等具有瞬变过程的设备也会产生较大干扰

内部干扰

系统的结构布局、制造工艺所引入的。
例如：

• 多点接地造成的电位差引起干扰；
• 各种寄生振荡引入的干扰以及热噪点、闪变噪声、尖峰噪声等进入的干扰；
• 元器件产生的噪音

举例：
电路板上的开关电源也是干扰源；设计不当的引线也是干扰源

笔记：
继电器触点，会出现反电势，有很强的电流；反电势是出现干扰的原因之一。

二、干扰的传播途径

传播途径可以分为2大类：传导耦合、辐射耦合

1. 电路耦合
   也称为：电流耦合
   一般为2个相互耦合的电路；
   笔记：实体传播；有导线连接
2. 电容耦合
   连接导线间由于电位差，产生的电场作用
   笔记：空间传播；有电位差就会有电场，有电场就会有能量，有容易出现能量的转移，就会出现干扰。
3. 电感耦合
   两个电路间的磁场相互作用形成的耦合
   笔记：空间传播；磁耦合，影响另一个电路
4. 近场耦合
   干扰源与敏感物体距离较近的辐射耦合
   笔记：辐射
5. 远场耦合
   笔记：辐射

笔记：关键点地线阻抗，由感抗产生，产生很大的压降。在设备的公共地线上存在着各种信号电路的电流，并由地线阻抗变换成干扰电压。这个干扰电压会对两个设备造成很大的影响，我理解：影响来源于分压。由于有了电阻Zc，红蓝两个设备的电压=总电压-Uzc。

笔记：电容三要素介质、面积、距离；相对面积成正比，与距离成反比。

笔记：电感耦合就是磁；导线上电流变化（比如：交流，脉冲），会引起周围磁场发生变化。

笔记：近场耦合与远场耦合都是辐射；
电力线电流很强；
零项电流；产生->干扰来源->零项电抗器；

上图公式：r<=λ/2π，其中λ（拉姆达）辐射电磁波的频率；
例如：工频电压是50hz，波长（光速=3*10的8次方）？

蓝牙频率2.4G，波长0.125米？（如果计算的）

笔记:
辐射能量

三、干扰的作用方式

电流、电压的变化通过导线传输时，有“共模”和“差模”两种形态

笔记：大部分干扰为共模干扰。

笔记:电感耦合？

笔记：电磁噪音是什么？电场，有电荷产生电场，有电流会产生电场； 磁场，只有电流会产生磁场；
电场或磁场达到噪音的程度，关键因素是电突然断了，或者电压突然断了。即，电流或电压变化率很大。

实例：
磁环的使用？
解答：信号线绕磁环，最多绕1-2扎。过多，会影响效果；

如何区分电磁干扰、电场干扰?
解答：
近场探头
示波器（10M以上，怀疑辐射干扰）

如何切断接地的干扰？
解答：

显示器（液晶）花屏？
解答：周边找原因。不规则走线（近场耦合），解决方法：垂直走线。