1、电气工程系1、掌握干扰的来源及防护方法2、理解自动检测系统中的电磁兼容原理及对策3、掌握检测系统的抗干扰技术第十章 抗干扰技术学习目标 :电气工程系第一节 干扰源及防护 在非电量测量过程中,往往会发现总是有一些无用的背景信号与被测信号叠加在一起,这称为干扰,有时也采用噪声这一习惯用语。噪声对检测装置的影响必须与有用信号共同分析才有意义。衡量噪声对有用信号的影响常用信噪比( S/N) 来表示S/N=10lg( PS / PN ) =20lg( US / UN )( dB)在测量过程中应尽量提高信噪比,以减少噪声对测量结果的影响。 一、干扰与噪声电气工程系信噪比 ( S/N) 的 计算举例在扩音机
2、输入端测得:话筒输出的做报告者声音的平均电压为 50mV, 50Hz干扰 “嗡嗡 ”声的电压为 0.5mV, 求信噪比。解 S/N=20lg( 50/0.5) dB =40 dB当 S/N分别为 20 dB、 0 dB 、 -20 dB 时,说明做报告者声音与干扰声音之间各为什么关系?电气工程系二、噪声源及干扰源 1、机械干扰 机械干扰是指机械振动或冲击使电子检测装置中的元件发生振动,改变了系统的电气参数,造成可逆或不可逆的影响。对机械干扰,可选用专用减振弹簧 -橡胶垫脚或吸振橡胶海绵垫来降低系统的谐振频率,吸收振动的能量,从而减小系统的振幅。 橡胶 海绵软垫橡胶垫脚及弹簧电气工程系振动试验台
3、频率、振幅均可调节将被测仪器(如图中的电子天平)固定在振动台上,逐渐增大振幅,测试在不同频率的规定振幅下,产品指标是否变化。固定电气工程系跌落试验产品在运输过程中常因为遭受剧烈震动或跌落而损坏或性能变差,因此需要做抗跌落试验和测试。跌落试验机电气工程系2、湿度及化学干扰 当环境相对湿度增加时,物体表面就会附着一层水膜,并渗入材料内部,降低了绝缘强度,造成了漏电、击穿和短路现象;潮湿还会加速金属材料的腐蚀,并产生原电池电化学干扰电压;在较高的温度下,潮湿还会促使霉菌的生长,并引起有机材料的霉烂。某些化学物品如酸、碱、盐、各种腐蚀性气体以及沿海地区由海风带到岸上的盐雾也会造成与潮湿类似的漏电腐蚀现象,必须采取以下措施来加以保护: 浸漆、密封、定期通电加热驱潮等。用绝缘漆浸 渍过的控制 变压器浸漆可防止水分进入线圈内部电气工程系仪器设备的防潮试验喷淋试验电气工程系3、热干扰 热干扰主要体现在以下几个方面:( 1)元件参数的变化(温漂)( 2) 接触热电势干扰( 3) 元器件长期在高温下工作时,引起寿命和耐压等级降低等。克服热干扰的防护措施有:( 1)选用低温漂元件( 2) 采取软、硬件温度补偿措施( 3) 选用低功耗、低发热元件( 4) 提高元器件规格余量( 5) 仪器的前置输入级远离发热元件( 6) 加强散热、采用热屏蔽等。 电气工程系散热实例 散热风扇