電磁兼容――不可忽視的電子測(cè)量問題
測(cè)量?jī)x器電磁兼容的中心議題:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/193612.htm測(cè)量?jī)x器電磁兼容的解決方案:
將設(shè)備接地
正確布置連接線
對(duì)干擾源或接收器進(jìn)行屏蔽
浮置測(cè)量系統(tǒng)
采用濾波技術(shù)
摘要:本文提出電子產(chǎn)品的電磁兼容測(cè)量中不可忽視的電子測(cè)量儀器相互之間也存在著干擾現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須引起檢測(cè)人員的關(guān)注。
1 概述
目前人們已逐步認(rèn)識(shí)到電子產(chǎn)品電磁兼容的關(guān)系與生活越來越密切,彩電、計(jì)算機(jī)和通訊產(chǎn)品是否有電磁干擾,這些產(chǎn)品的電磁兼容狀況如何,國(guó)家對(duì)此頒發(fā)了許多有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),電磁兼容性已成為考核電子產(chǎn)品性能質(zhì)量的一個(gè)重要的參數(shù)。電磁兼容性是任何電子工程、系統(tǒng)設(shè)備的主要性能指標(biāo)之一。所謂電磁兼容是指裝置、設(shè)備不會(huì)由于受到同一電磁環(huán)境中其它裝置,設(shè)備的電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的性能降低。例如,在同一房間所容納計(jì)算機(jī)和彩電、VCD和手機(jī)所在電磁環(huán)境中都有能正常工作,即在共同的電磁環(huán)境中能完成各自功能的共存狀態(tài)。
2 電子測(cè)量中的電磁兼容問題
當(dāng)我們開展對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測(cè)試時(shí),一個(gè)很容易忽視的問題,就是電子測(cè)量儀器本身也存在著電磁兼容的問題。
因?yàn)?,在電子測(cè)量中,測(cè)試系統(tǒng)和儀器設(shè)備的功能、精度等性能指標(biāo)是衡量系統(tǒng)和儀器測(cè)試準(zhǔn)確度的最重要的因素,而較少考慮測(cè)試系統(tǒng)與儀器設(shè)備自身的電磁兼容性能對(duì)由于電磁兼容性不良好而導(dǎo)致的不正確的測(cè)量結(jié)果往往被忽視,結(jié)論往往下給被測(cè)電子產(chǎn)品。許多測(cè)試系統(tǒng)是由很多不同的儀器組合起來的,相互間存在著不同程度的干擾,尤其是被測(cè)對(duì)象電磁兼容性不良時(shí),與測(cè)試系統(tǒng)間的影響是非常嚴(yán)重的,甚至可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。本人在參與設(shè)計(jì)的581雷達(dá)晶液電磁兼容測(cè)量時(shí),采用一臺(tái)德國(guó)進(jìn)口發(fā)射(信號(hào)發(fā)生器)源儀表進(jìn)行測(cè)試,因該儀器有輕微的泄漏,而引起被測(cè)產(chǎn)品中的中頻電路自激和干擾,關(guān)掉測(cè)試儀表,自激消除。又例如本人開展用RS-2、TS-3信號(hào)源對(duì)XB-35彩電訊號(hào)發(fā)生器進(jìn)行檢定時(shí),特別是在小信號(hào)測(cè)量(如靈敏度)的情況下,干擾尤為嚴(yán)重,影響測(cè)試。因此,從事質(zhì)量檢驗(yàn)工作的技術(shù)人員都應(yīng)了解和掌握電磁兼容原理,并在實(shí)際工作中運(yùn)用有關(guān)技術(shù),解決測(cè)量過程中遇到的電磁兼容問題。分清是產(chǎn)品問題、還是測(cè)試本身的問題。
事實(shí)上,任何的檢驗(yàn)裝置均要在一定的電磁環(huán)境下工作,電磁環(huán)境中的意外的電磁能量會(huì)使檢驗(yàn)裝置的技術(shù)性能降低,或造成永久性的破壞,這種電磁效應(yīng)主要取決于檢驗(yàn)裝置的敏感特性。電磁環(huán)境特性,為了避免這種電磁損害,必須對(duì)電磁環(huán)境進(jìn)行分析。電磁環(huán)境往往是由大量的不同特性的干擾源主生,決定的因素很多,而且是隨機(jī)變化的,這些干擾會(huì)影響測(cè)試系統(tǒng)和儀器設(shè)備的可靠性和使用性,為了控制電磁干擾,就要識(shí)別各類干擾,并采取相應(yīng)的防護(hù)方法。學(xué)會(huì)區(qū)分電磁干擾的本質(zhì)部分。
3 透過現(xiàn)象看本質(zhì)
我們?cè)陂_展測(cè)量時(shí),有的電子測(cè)量裝置在工作中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)某些不正常的現(xiàn)象,如指針式儀表會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng),突跳現(xiàn)象;數(shù)字式儀表的數(shù)碼出現(xiàn)不規(guī)則的跳動(dòng)現(xiàn)象等,產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因,一方面可能是由于儀表本身電路結(jié)構(gòu)不合理,工作原理不完善,元器件質(zhì)量差,制造工藝存在缺陷等問題,這種現(xiàn)象在國(guó)產(chǎn)測(cè)量?jī)x器中常常出現(xiàn),也不排除泊外品也存在這方面的問題;另一方面可能是由于儀表的工作環(huán)境(條件)發(fā)生變化,如電源電壓、頻率波動(dòng)、環(huán)境溫度變化以及受其它電氣設(shè)備的影響,特別是當(dāng)被檢信號(hào)很微弱時(shí),這種影響就顯得更加嚴(yán)重和突出,這種對(duì)電子測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果起影響作用的各種外部的和內(nèi)部的無(wú)用信號(hào)而干擾,通過現(xiàn)象分析本質(zhì),為了消除或削弱各種干擾對(duì)電子測(cè)量裝置工作的影響,必須采取各種必要的措施。因此,從事電子測(cè)量的技術(shù)人員,在遇到上述類似現(xiàn)象,出現(xiàn)測(cè)量異常或不可信服的測(cè)量結(jié)果時(shí),不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為儀器或被測(cè)樣品出現(xiàn)問題,而應(yīng)該首先檢查是否存在干擾,查找干擾源,并應(yīng)盡量排除各種干擾,使測(cè)量更加準(zhǔn)確。
對(duì)存在的問題應(yīng)進(jìn)行分析,在電子測(cè)量裝置中,存在著各種聯(lián)系,可分為內(nèi)部和外部聯(lián)系。外部聯(lián)系如:輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、電源以及外部環(huán)境條件(包括溫度、濕度、壓力、各種場(chǎng)強(qiáng)),這些外部因素,當(dāng)處于正常狀況時(shí),對(duì)電子測(cè)量裝置和儀器表并沒有什么壞影響,有些還是必需和有用的,但是當(dāng)這些外部因素發(fā)生變化時(shí),將對(duì)電子測(cè)量裝置發(fā)生影響,便變成為有害的聯(lián)系,成為外界干擾的來源。儀器儀表和電子測(cè)量裝置的內(nèi)部各部分之間也是相互聯(lián)系的,如信號(hào)的正向傳輸,屬有用的聯(lián)系,而各部分之間存在的寄生耦合,便函屬于有害的聯(lián)系了,因此,必須想方設(shè)法割斷或削弱那些有害的聯(lián)系,同時(shí)又不對(duì)那些為了正常進(jìn)行測(cè)量和工作所需要的聯(lián)系產(chǎn)生影響或損害。
對(duì)于來自外部的干擾,可通過適當(dāng)?shù)目垢蓴_措施加以解決。對(duì)于來自電子測(cè)量裝置和儀器儀表的內(nèi)部干擾,可通過裝置的正確設(shè)計(jì)及合理布局加以消除削弱。實(shí)踐證明,不同的測(cè)量原理和測(cè)量方法受干擾的影響不同,同時(shí),干擾對(duì)電子測(cè)量裝置和儀器儀表工作的影響是通過其內(nèi)在原因作用的。
針對(duì)以上所述,透過現(xiàn)象看本質(zhì)是研究電子測(cè)量裝置和儀器儀表的抗干擾問題,不能完全歸結(jié)為防護(hù)措施問題,而應(yīng)當(dāng)與工作原理、測(cè)試方法結(jié)合一起研究,做到具體問題區(qū)別對(duì)待。
4 電磁干擾的產(chǎn)生和分析
在檢測(cè)中我們遇到電磁干擾,最常見的有電噪聲,即疊加在有用信號(hào)上的擾亂信號(hào)傳輸、使原來的有用信號(hào)發(fā)生畸變的電物理量,簡(jiǎn)稱噪聲。檢測(cè)儀表在工作時(shí),噪聲總是疊加在有用信號(hào)上,影響測(cè)量結(jié)果,有時(shí)甚至?xí)耆珜⒂杏眯盘?hào)淹沒掉,使測(cè)量工作無(wú)法進(jìn)行,在測(cè)量過程中應(yīng)盡量提高信噪比,使有用信號(hào)抑制噪聲的干擾。
4.1噪聲的產(chǎn)生
噪聲的種類繁多,其產(chǎn)生、傳遞及抑制的方法也各不相同,以產(chǎn)生的原因來分類,有內(nèi)部噪聲和外部噪聲。
內(nèi)部噪聲是指檢測(cè)儀表和裝置內(nèi)部或器件本身產(chǎn)生的噪聲,常見的有:熱噪聲、散粒噪聲、接觸噪聲、感應(yīng)噪聲、交流噪聲、振蕩噪聲、反射噪聲及其它。
評(píng)論