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自动化系统抗干扰技术(二)
周志敏 山东莱芜钢铁集团公司动力部
[摘  要]
文中介绍了自动化控制系统的硬件、软件系统的可靠性设计,阐述了在自动化系统中应用物理隔离、屏蔽技术、接地技术、滤波技术等抗干技术的设计原则。
[关键词]
硬件 软件 抗干扰技术
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2.2.1.静电屏蔽。静电屏蔽主要是为了消除两个或几个电路之间由于分布电容耦合而产生的干扰,如变压器初次级线圈之间接地的屏蔽层即属于这一类。如图1(a)所示;导体A上载有交变正弦电动势E,在导体A附近有通过阻抗Z接地的导体B,A与B之间的电容为CAB,则电流I=E/(Z+1/jωCAB),当电动势E的角频率ω小时,容抗1/jωCAB很大,所以电流I很小,但当ω很高时,则I所产生的作用,就有可能破坏B的正常工作。如果将一接地导电平板置于A、B之间如图1b所示,导体S将从A到B的电力线截断,设在设在某一瞬间,导体A充有正电荷,这时平板S上将感应负电荷,在导体S与B之间就不存在电场或使静电场大大减弱。即由于S的存在,消除了导体A的电场对导体B的影响,起到了电场屏蔽的作用,必须指出的是导体S接地是电场屏蔽的必要条件。
2.2.2低频磁场屏蔽。设有两个相互靠近的电路,其中一个电路所产生磁通的一部分与另一电路相交链,其频率越高感应电压越大,为避免这种相互影响,采取磁场屏蔽。对于恒定磁场和低频磁场,利用高导磁率的铁磁材料来实现屏蔽,即将磁力线限制在磁阻很小的磁屏蔽导体内部,可获得良好的屏蔽效果。
2.2.3电磁屏蔽。对于高频电磁干扰的屏蔽是通过反射或吸收的方法来承受或排除电磁能的,电磁干扰穿过一种介质而进入另一种介质时,其中一部分被反射。电磁波在空气和屏蔽交界面上未被反射的电磁能量将进入屏蔽层,感应出电流I2R损耗而被吸收。
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