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皮帶秤干擾剖析之輻射干擾

電磁輻射是一種客觀存在的物理現(xiàn)象,當(dāng)電荷、電流隨時(shí)間變化時(shí),在其周圍會(huì)激發(fā)起電磁波。
在電磁波向外發(fā)射的過程中,會(huì)有一部分能量隨著電磁波輸送過去。在實(shí)際運(yùn)用中,一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)
必定會(huì)向外發(fā)射一定的電磁輻射,在電磁輻射發(fā)射范圍內(nèi),每個(gè)閉合的電路通路都會(huì)對(duì)電磁輻射產(chǎn)
生反應(yīng),帶來(lái)電荷的流動(dòng),從而形成干擾。 同樣皮帶秤作為電子設(shè)備,同樣會(huì)受到干擾。
輻射干擾就是指這種電路中的能量以電磁波的形式在空間傳播,然后通過接收體耦合到電路中
形成干擾的一種方式。輻射干擾的傳播方式可以在一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部,也可以從一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)傳輸
到另一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)。
1、輻射干擾對(duì) PCB 的影響
如圖2-1,假設(shè)電路處在一個(gè)輻射電磁場(chǎng)中時(shí),每一個(gè)回路都會(huì)發(fā)送感應(yīng)電荷的流動(dòng),形成干
擾電流。輻射的強(qiáng)度越大,這種電路的強(qiáng)度也越大;輻射的頻率越高,這種感應(yīng)電流就非常不穩(wěn)定。
一個(gè)隨時(shí)在變化的很大的干擾電流對(duì)電路網(wǎng)絡(luò)的影響非常大,尤其是作為信號(hào)采集的模擬電路,會(huì)
導(dǎo)致采集的信號(hào)完全偏離實(shí)際值,造成系統(tǒng)癱瘓。如果除了信號(hào)采集系統(tǒng)中還有相應(yīng)的控制功能,
那么很可能會(huì)帶來(lái)更為嚴(yán)重的后果。
2、變壓器產(chǎn)生的輻射

3、由天線耦合進(jìn)系統(tǒng)的輻射干擾
輻射的干擾是一種通過耦合方式進(jìn)入電路的,耦合是電磁波通過天線將能量轉(zhuǎn)換為電流的過

程,輻射對(duì)PCB的影響就是電磁波將PCB上的線路做為天線耦合進(jìn)電路的。雖然我們不希望輻射對(duì)
系統(tǒng)帶來(lái)影響,但是系統(tǒng)裸露在外的通信線是很好的接受輻射干擾的天線,不可避免的會(huì)受到輻射
的影響,然后通過傳導(dǎo)的方式進(jìn)入系統(tǒng)。
4、皮帶秤對(duì)于輻射的防護(hù)
對(duì)于電子電路來(lái)說(shuō),減小回路面積的效果是相當(dāng)好的。減小回路面積有一種簡(jiǎn)單的方法,就是
在信號(hào)線邊上布一條地線,這條地線應(yīng)盡量靠近信號(hào)線,這樣就形成了較小的回路面積。信號(hào)上產(chǎn)
生共模干擾電流時(shí)肯定會(huì)取道這個(gè)面積最小的回路,而不是其它地線路徑。如果是雙層線路板,應(yīng)
該在線路板的反面盡可能多的布滿地線。特別是緊靠近信號(hào)線的下面,布滿地線以后就形成了一個(gè)
比較小的回路面積,回路面積等于線路板的厚度乘以信號(hào)線的長(zhǎng)度。
通訊線上帶來(lái)的輻射干擾可以通過與防護(hù)傳導(dǎo)干擾類似的手段來(lái)防護(hù)。比如使用雙絞線,雙絞
線除了可以抑制自身的傳導(dǎo)干擾向外輻射外,也能很好的抑制接收到的輻射干擾,如果使用帶屏蔽
的雙絞線就能達(dá)到更好的效果。通訊線上的輻射干擾防護(hù)還可以通過光纖通信的方式,光纖通信可
以完全杜絕輻射干擾。通訊線的輻射干擾雖然是耦合在通訊線上的,但是需要傳導(dǎo)的方式進(jìn)入設(shè)備,
通訊線上的輻射干擾防護(hù)也可以通過光電隔離方式完全隔離。
上面說(shuō)過,變壓器的漏磁也是非常重要的一種干擾途徑,針對(duì)這種干擾,可以從處理輻射干擾
的角度出發(fā),用銅箔片在變壓器外圍進(jìn)行磁屏蔽,從而降低電源上傳導(dǎo)干擾的強(qiáng)度。從原理上來(lái)說(shuō),
銅箔片不是導(dǎo)磁材料,對(duì)漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但銅箔片是良導(dǎo)體,交變漏磁通穿過銅
箔片的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向正好漏磁通的方向與相反,是部分漏磁通被抵消,銅
箔片也可以起到磁屏蔽的作用。

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