屏蔽信号可以铝箔纸能屏蔽电磁波吗吗

为什么绝缘塑料不能屏蔽电磁波?
为什么绝缘塑料不能屏蔽电磁波?我这个问题可能很傻.我家装修时,我看装修师傅在插座下都垫了绝缘塑料,他说绝缘塑料不导电,可以防触电.请问象手机信号,半导体信号都是电磁波,电磁波就带有一定的电量,为什么绝缘塑料不导电但不能屏蔽电磁波呢?
绝缘体可以防止触电的原因是绝缘体里面的自由电子很少,少到几乎可以忽略,这样电流就不可能通过,产生绝缘效果.对于电磁波,由于电磁波其实是一种物质,这种物质叫做光子,只要是介电常数不为0的物质都可以传播电磁波,但是会影响它的传播.真空的介电常数是1,其他所有的物质的介电常数都小于1.也就是说,电磁波虽然可以在这些东西里面传播,但是能量会减弱,也就是手机信号会减弱,这就是为什么一般房间里的手机信号会比外面差,因为一般墙壁反射回去一部分电磁波,即使传进来的电磁波也因为墙壁的吸收而减弱~
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与《为什么绝缘塑料不能屏蔽电磁波?》相关的作业问题
手机使用电磁波通讯手机在电梯周围可以正常使用,证明电梯周围的电磁信号是好的,是可以达到的而到电梯内是,手机不能正常使用,显示无信号.可以证明
因为电梯里都有信号增强器 再问: 将微弱的信号扩大?那上楼的回答对吗?
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)缩写EMC,就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响.电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一.安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护. 电磁波会与电子元件作用,产生干扰现象,称为EMI(El
当然可以了.导电的金属能对电磁波产生反射,吸收,和抵消等作用.从而起到减少电磁波辐射的作用.不过当然不是随便什么金属都能起到屏蔽作用的:(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果.(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限
当然可以了.导电的金属能对电磁波产生反射,吸收,和抵消等作用.从而起到减少电磁波辐射的作用.不过当然不是随便什么金属都能起到屏蔽作用的:(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果.(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限
屏蔽电磁波,铜不是最好的材料,应该用铁,因为铜只能屏蔽电场,屏蔽磁场的能力很弱,电磁波既有电场,又有磁场,所以应该用铁磁性好的金属板屏蔽,屏蔽主要靠吸收电磁波
仙人掌可以防辐射 买两盆仙人掌放电脑旁 用电脑时间长了也不会产生任何不适...宝宝也很聪明...我经常抱他在电脑前看视频的说~
金属外壳就可以有效屏蔽电磁波,另外有一定开口的特制外壳也能对一定频率的电磁波进行屏蔽,但是脑电波?好像不是一回事咧.
金属可以屏蔽电磁波,高温可能需要极高温度才能够像电离层那样反射电磁波.好像还没有这方面报道,需要自行实验才可以验证.
因为1,电磁波是由变化的电场和变化的磁场组成,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,二者缺一不可,否则就无法传播.2,金属网的材料是导电金属,当空中电场在金属网的周围形成后,由于导电金属的短路作用,破坏了电场的形成(理想情况是导电介质电阻为零,电场被短路完全消失).3,基于上述两点,电磁波到达金属网区域后,电场消失,
导电的金属能对电磁波产生反射,吸收,和抵消等作用.从而起到减少电磁波辐射的作用.不过当然不是随便什么金属都能起到屏蔽作用的:(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果.(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体内
有孔是可以传过来,但是传过来以后会发生干涉,因为网孔径为λ/4,穿过后波程差为λ/2,两列波干涉以后造成的共同效果会减弱,所以可以屏蔽电磁波. 再问: “网孔径为λ/4,穿过后波程差为λ/2”这个为什么成立呢?能否画图说一下? 还有,需要屏蔽电磁波的话网孔径小于λ/4就行,如果取小于λ/4,波程差就小于λ/2,就不一定
首先电磁波能在任何介质传播,这是非常肯定的.但是当电磁波在传播的途中遇到固体阻碍物的时候,特别是金属一类的阻碍物的时候,电磁波的能量就会减弱或者消失.那是因为固体阻碍物,特别是金属的密度大,当电磁波要穿越它(也就是通常说的电磁波的传播)的时候,电磁波微弱的能量就要被它吸收掉.所以,我们通常要对一般的电磁波进行屏蔽的时候
不是,主要是因为金属导电,他可以和电磁波产生静电感应,这样就可以起到屏蔽
最常用的是铜.当然如果你只要求效果不计较价钱,那么金是最好的.如果要便宜,铝也可以,不过效果不如铜.
不能,要屏蔽电磁波,必须连续导电,也就是说你的金属粉末得相互接触,且接触电阻很低才行
只要比较封闭的导体把需屏蔽的东西起来就可以了,你可以把一个收音机放在一个铁盒子里,收音机将没信号了.
电子设备工作时,既不希望被外界电磁波干扰,又不希望自身辐射出电磁波干扰外界设备,以及对人体的辐射危害,所以就需要阻断电磁波的传播路径.这就是电磁屏蔽.这同样适用于同一主板上不同电路单元(速度不一样)之间的相互隔离.根据麦克斯韦电磁理论,电磁波由互相垂直的电场和磁场组成,变化的电场转成磁场,变化的磁场又转化成电场,它们交
微波炉算是的.其实,不光是金属的容器才有屏蔽作用,金属丝做的衣服,金属板材料等都有较好的屏蔽和反射作用.应用场合呢一般是使用在对电磁波比较敏感的部位.比如孕妇服就可以屏蔽部分电磁波,还有就是在生产那些精密仪器和集成电路等的车间里,工人穿的衣服就是金属丝做的.主要是为了防止电磁波伤人.还有在电路板中有一块电路用金属罩封装怎样屏蔽电磁信号让手机打不通?_新浪公益_新浪网
怎样屏蔽电磁信号让手机打不通?
  Q:手机已经成为了我的生活必需品之一。但是,有时候我也会希望不要有任何电话在我的私人时间打进来。可又不想关电话,因为那会给打电话给我的人留下坏印象。这时候,最希望的就是能找到一个方法能“让信号变得很差”,差到别人根本打不通我的电话就好了。
  A:如果说你是不想接电话,又怕得罪人,那么调成静音就好了。如果说是执着地想研究怎样让手机打不通的话,则先要了解手机的工作原理。事实上,手机是通过基站(信号发射塔)和手机之间互相传送无线电波来达到交换数据的目的。手机使用的无线电波是属于UHF(超高频)电磁波,频率在300MHz和3GHz之间。因此只要能够屏蔽这种电磁波就可以让手机没有信号了。
  怎么屏蔽电磁波? 微波炉就是最好的例子,微波炉的门上有一层金属物形成一种名叫“法拉第笼”的结构来屏蔽微波,以保护我们免受微波的伤害。同样的道理,其他的金属和等离子体都可以作为原料制成屏蔽电磁波(手机信号)的容器。甚至木头以及内衬有金属的塑料容器也可以屏蔽掉手机信号。最简单的例子就是超市的临时存储箱,手机放在这种金属箱子中就不会接受到由基站发出的手机信号。所以让人打不通你的手机很容易,在家的话就把它放到金属的饼干罐头里去吧。
  其实,现在已经有人开发出一种可以在一定范围内屏蔽一切手机信号的设备,据厂家称,大功率的手机信号屏蔽器能在区域80米~150米椭圆形的范围内阻断所有现有的手机信号,使区域内手机无法打出和接听,且不会干扰环境内其它电子设备工作。事实上,你确实要小心留意一下你的老板是不是准备了一套这样的系统在开会的时候把你们的手机统统变瞎。
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电磁屏蔽服
所谓电磁屏蔽服就是指我们经常说的“防辐射服装”,其应用已有几十年的历史,早期的电磁屏蔽服由于效率低、成本高等原因所以主要应用在工业领域,但随着民众对防辐射的重视以及电磁屏蔽服技术的发展,直到1999年前后才开始广泛的应用到了民用领域。
电磁屏蔽服原理
近年来,因为行业宣传意识淡薄导致了很多人不了解电磁屏蔽服的工作原理,但其实这个问题也没有那么复杂。我们先以一种常用的家用电器:微波炉为例,很多人都知道微波炉工作时所产生的电磁波足以影响人体的生理功能,那么微波炉又是怎么防止电磁波外泄的呢?答案是:观察窗的金属网。其原理是,良导体可以反射电磁波,当金属网孔径小于电磁波波长的1/4时,则电磁波不能透过金属网。微波炉中分布着很多的直径约为0.2厘米的金属网,其工作时电磁波的频率为2450MHz,对应波长为0.12米左右,所以微波炉工作时产生的大部分的电磁波就被金属网反射回去了,只有少量的电磁波可能通过缝隙等处泄露出来。说完微波炉后我们再返回来说电磁屏蔽服,如果人身上穿一件用微波炉观察窗的金属网那样的材料做的衣服就肯定会像穿上盔甲那样很不舒服,也就是说民用电磁屏蔽服需要更高的工艺。
目前市场比较流行的电磁屏蔽服分为和两种,其中金属纤维电磁屏蔽服所采用的是由直径约为0.008毫米的金属纤维(每根金属线含有8根左右的金属纤维)和棉等织成,布料中金属纤维的含量在27.7%(含)以上(约为4.8米/平方厘米),所织成的金属网孔径约为0.03厘米,能够对100-3000MHz(民用常见频率)以内的电磁波进行有效地屏蔽,屏蔽率在99.9%以上。这种布料不仅有良好的,而且还可以洗涤,是当今最实用的民用电磁屏蔽服面料。还有就是的,这种采用了镀银技术使银纤维很好的和其他纤维(棉、等)融合,不仅具备金属纤维布料的优点,而且质地更加柔软。
*即便微波炉工作时只有少量的电磁波会泄露出来,但危害仍然不能小视,特别对于易感人群(孕妇、老人、儿童及抵抗力较低的人群等)来说就显得更加重要。微波是指震荡频率在300MHz-300GHz之间的电磁波,既、厘米波及。
电磁屏蔽服洗涤保养
电磁屏蔽服是有使用寿命的,洗护的好也就能用的久一些。电磁屏蔽服的洗涤保养分为如下几个方面:
1. 电磁屏蔽服应该尽量在通风干燥的地方存放。
2. 电磁屏蔽服在不穿的时候尽量挂着,以防止功能性纤维断裂。
3. 电磁屏蔽服不应与其他化学物品放置在一起。
4. 和的电磁屏蔽服是可以洗涤的(金属化织物不建议洗涤)。
5. 电磁屏蔽服洗涤时不可漂白,或使用含漂白成份的。
6. 电磁屏蔽服洗涤时应该使用,用软毛刷刷洗。
7. 电磁屏蔽服洗涤用水不宜超过40度,使用自来水时最好先晾一刻钟以上。
8. 电磁屏蔽服不推荐机洗,不能用力拧、甩,自然晾干。
9. 电磁屏蔽服不宜熨烫。
电磁屏蔽服检测
如何简易测试电磁屏蔽服的效果?
(一)用防辐射测试仪检测,检测方法可按防辐射测试仪使用说明来检测
(二)要注意是否有专业检测部门的检测证书
(三)看产品是属于哪一代的。屏蔽效果能够达到30DB以上,就可屏蔽99.9%以上的电磁波,所以没有必要一味追求高DB值,选择电磁屏蔽服要根据自身的需求,不仅要看屏蔽效果,还要看是否适合长时间穿着。取一小块产品配送的样布,用火点燃后,检查未烧化的部分,成片状的是第一代工艺;成粉末状的是第二代工艺;成网状的是第三代工艺,网状的还要注意是粗金属网丝还是细金属网丝,金属网丝越细越密表明质量越好。
(四)用手机在电脑屏蔽前拨打电话,手机所发出的电磁波会干扰,造成杂波和杂音,这时用屏蔽服挡在手机与电脑屏蔽之间,和杂音立刻消失,表明电磁屏蔽服可以屏蔽掉手机发出的辐射。
1.燃烧测试布观察金属网密度
每件电磁屏蔽服吊牌中都含有一块测试布,消费者可以取下测试布后燃烧,上面我们讲到电磁屏蔽服是靠金属网屏蔽(反射)电磁波的,所以测试布燃烧后可以清楚的看到金属网状物的存在,消费者可以观察金属网的密度(金属网孔径约为0.03厘米)和均匀程度,即便是专业人士很多时候也是这样去测试的,是一种既专业又实用的测试方法。
不过,这种方法不能测试的电磁屏蔽服,因为银纤维电磁屏蔽服布料是采用的纳米技术将银纤维和其他纤维有机融合的,所以即使燃烧也不会有金属网状物的存在。
2. 用表测试电磁屏蔽服的导电性能
有条件的消费者可以用测试电磁屏蔽服的导电性能,虽然电阻较大,但电磁屏蔽服是具有的,而普通的服装并不导电。
电磁屏蔽服“包手机信号”的误区
我们先来做一个比喻:“光”本身就是一种电磁波,而且波长为780-380纳米,比微波炉工作时发出的电磁波波长还要短十几万倍以上,但是我们却没有见过正常人因为光的照射而产生病变的情况。其实,这取决于电磁波的强度,因为正常人的体内都具有自我修复功能,所以少量电磁波并不能对人体造成危害。至于电磁波强度的计算,因为涉及到很复杂的物理运算,所以在这是就不多说了。
然后我们在来解释包手机信号的问题就很好理解了,因为电磁屏蔽服布料都是透气的,所以不可能屏蔽所有频率的电磁波,而且能否包住手机信号跟所处环境以及手机型号等都有密切的关系,比如说在信号发射塔或者(很多商城大厦中都有安装)周边就肯定包不住,还比如在同一环境中用两台不同型号的手机去测试得到的结果也不一样。所以要想完全屏蔽这种信号除非是铁皮,或者是在布料中添加其他的元素,而那样做又可能对人体造成危害。去屏蔽不足以给人体造成危害的电磁波,这样做又有什么必要呢?另外,在“民用防辐射产业重塑行业形象”的新闻发布会现场,的高级工程师黎国栋先生也就这个问题做出了详细的解释。当然,我们还是可以用手机对电磁屏蔽服的做出简单的测试,方法有两种:1.用电磁屏蔽服将手机严密包住,10秒钟后取出我们将发现手机信号的锐减;2.正常情况下拨通手机时产生的电磁波会干扰而产生,但若用电磁屏蔽服将手机和显示器隔离,则会发现杂波消失。这些也从一个侧面说明了防辐射的必要性。
清除历史记录关闭为什么法拉第笼能够屏蔽电磁波?_百度知道
为什么法拉第笼能够屏蔽电磁波?
1.为什么法拉第笼能够屏蔽电磁波?那我们怎么还能看到里边,这就说明光可以透过法拉第笼的啊2.法拉第笼不接地行吗,我觉得也可以吧,但是都说要接地,不知道为啥3.电子风是什么?4.为什么法拉第笼在强电场中会有电子风?5.为什么有些微波炉能够屏蔽手机信号,...
不知道5.只要是金属笼子,都都可以当法拉第笼。不一定要微波炉。你那个铁盆把手机罩住。风是由空气分子(氧。4,手机就没信号了、氮.带电实心物体肯定要么是带正电,要么带负电,不可能同时有正电和负电。而电的微观意义是带电的粒子,比如电子、二氧化碳等)的流动造成的,电子的流动就形成电子风。粒子的运动会形成离子风。太阳喷发的带电粒子会形成太阳风暴。带电物体表面的粒子分布很有意思1.法拉第笼就是个金属笼子,它自己内部会产生一个电场来抵消外部电场。2.可以不接地,接地的话会让大地中和笼子的过多感应电荷。3.我也不知道你说的电子风是指哪个电子风。因为同种电荷会相互产生排斥力,这样带电粒子在力的作用下会相互疏远,直到距离使得他们之间的力平衡。6
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干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是干扰信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由发生源如马达和机器产生。电磁干扰是人们早就发现的,它几乎和电磁效应的现象同时被发现,1981年科学家发表“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开始。1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题,使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。
自从电子系统降噪技术在70 年代中期出现以来,主要由于美国联邦通讯委员会在1990 年和在1992 提出了对商业的有关规章,这些规章要求各个公司确保它们的产 品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有EMC(Electromagnetic Compatibility)。
电磁干扰种类
电磁干扰(Electromagnetic Interference),有和两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的(干扰)到另一个。辐射干扰是指通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、的引脚、各类接等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为与“BC I” “TV I” “Tel I”,这些缩写中都有相同的“I”(干扰)(BC:广播)
那么EMI标准和EMI检测是EMI的哪部分呢?理所当然是第二层含义,即,也包括受到干扰之前的电磁能量。
其次是“电磁”。电荷如果静止,称为。当不同的电位向一致移动时,便发生了静电放电,产生电流,电流周围产生。如果电流的方向和大小持续不断变化就产生了。
电以各种状态存在,我们把这些所有状态统称为电磁。所以EMI标准和EMI检测是确定所处理的电的状态,决定如何检测,如何评价。
电磁干扰分类
干扰源的分类方法很多。
1.1、一般说来分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。他们既是地球的基本要素组成部分,同时又是对无线电通讯和空间技术造成干扰的干扰源。自然噪声会对人造卫星和宇宙飞船的运行产生干扰,也会对弹道导弹运载火箭的发射产生干扰。
人为干扰源是由机电或其他人工装置产生能量干扰,其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置,如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备,称为有意发射干扰源。另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射,如交通车辆、架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器以及工业、医用射频设备等等。因此这部分又成为无意发射干扰源。
1.2、从电磁干扰属性来分,可以分为功能型干扰源和非功能性干扰源。
功能性干扰源系指设备实现功能过程中造成对其他设备的直接干扰;非功能性干扰源是指用电装置在实现自身功能的同时伴随产生或附加产生的副作用,如开关闭合或切断产生的电弧放电干扰。
1.3、从电磁干扰宽度,可以分为宽带干扰源和窄带干扰源。
他们是相对于指定感受器的带宽大或小来加以区别的。
的带宽大于指定感受器带宽的成为宽带干扰,反之称为窄带干扰源。
1.4、从干扰信号的来分
可以把干扰源分为工频与音频干扰源(50Hz及其)、甚低频干扰源(30Hz以下)、载频干扰源(10kHz~300kHz)、射频及视频干扰源(300kHz)、微波干扰源(300MHz~100GHz)。
电磁干扰途径
电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。
任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。
传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共、接地平板、电阻、、电容和互感元件等。
辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:1. 甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;2. 空间电磁场经导线而耦合,称为场对线的耦合;3.两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。
在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。
敏感设备是对干扰对象统称,它可以是一个很小的元件或一个电路板组件,也可以是一个单独的用电设备甚至可以是一个大型系统。
变频驱动与电磁干扰
电磁干扰也是变频器驱动系统的一个主要问题。在许多国家,尤其在,对任何系统可能散发的电磁干扰有严格的限制。由于的加载和是机械操作,数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计。这一独特的特性,不仅使数码系统无需昂贵的电磁抑制电子装置,也增加了其可靠性和简易性。对电站、广播、电视、通信、导航、精密设备、医院、地铁控制装置等场所更适用,更环保。
电磁干扰相关专业术语:
EMI filter
电磁干扰滤波器
electromagnetic interference (EMI)
interference, electromagnetic (EMI)
Radio Magnetic Interference
无线电电磁干扰
Electromagnetic Interference
Conducted Electromagnetic Interference
传导电磁干扰
电磁干扰干扰
电磁干扰电磁干扰源
电磁干扰源包括、、传送器、静电放电和瞬时功率执行元件,如机电式、、雷电等。在微控制器系统中,时钟是最大的宽带噪声发生器,而这个噪声被扩散到了整个频谱。随着大量的高速半导体器件的发展,其边沿跳变速率很快,这种电路将产生高达300 MHz的谐波干扰。
电磁干扰耦合路径
噪声被耦合到电路中最容易被通过的导体传递,如图所示为分析电磁干扰机制。如果一条经过一个充满噪声的环境,该导线会感应环境噪声,并且将它传递到电路的其余部分。噪声通过进入系统,由电源线携带的噪声就被传递到了整个电路,这是一种耦合情况。
耦合也发生在有共享负载(阻抗)的电路中。例如两个电路共享一条提供电源的导线或一条接地导线。如果其中一个电路需要一个突发的较大电流,而两个电路共享电源线,等效接入同一个电源内阻,电流的不平衡会导致另一个电路的电源电压下降。该耦合的影响可以通过减少共同的阻抗来削减。但电源内阻和接地导线是固定不变的。若接地不稳定,一个电路中流动的返回电流就会在另一个电路的接地回路中产生地电位的变动,地电位的变动将会严重降低模/数、和等低电平模拟电路的性能。
另外,电磁波的辐射存在于每个电路中,这就形成了电路间的耦合。当电流改变时,就会产生电磁波。这些电磁波能耦合到附近的导体中,并且干扰电路中的其他信号。
电磁干扰接收器
所有的电路都可能受到电磁干扰。虽然一部分电磁干扰是以射频辐射的方式被直接接受的,但大多数电磁干扰是通过瞬时传导被接受的。在数字电路中,复位、中断和控制信号等临界信号最容易受到电磁干扰的影响。控制电路、模拟的低级和电源调整电路也容易受到噪声的影响。
发射和抗干扰都可以根据辐射和传导的耦合来分类。辐射耦合在高频中十分常见,而传导耦合在低频中更为常见。
与之间的辐射耦合是由电磁能量通过辐射途径传输而产生的。例如来自附近设备的电磁能量通过直接辐射产生的耦合,或者自然界的与类似的电境耦合进入接收机。
发射机与接收机之间的传导耦合经由连接两者之间的直接导电通路完成。例如当发射机与接收机共享同一电源线供电时,干扰会经电源线传送;其他传播途径还有或控制线等。
为了进行电磁兼容性设计,达到电磁兼容性标准,其目的是将辐射减到最小,即降低产品中泄露的射频能量,同时增强其对辐射的抗干扰能力。
通过如图所示的电磁干扰模型,很容易找到抑制电磁干扰的方法,其方法如下:
· 设法降低电磁波辐射源或传导源;
· 切断耦合路径;
· 增加接收器的抗干扰能力。
实际工程中遇到电磁干扰问题时,应该以逻辑性的分析来探讨这一问题。不言而喻,只要存在干扰,就必然有干扰源、耦合路径和受扰对象这3个要素。因此,在解决电磁兼容问题时,也要从这3个要素入手进行分析。一般而言,设计一个性能良好的PCB以降低射频能量是最经济有效的方法。而第2个和第3个要素倾向于采用屏蔽技术处理。这在后面会讲述到相关内容。
理论和实践的研究表明,不管复杂系统还是简单装置,任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:首先应该具有干扰源;其次有传播干扰能量的途径和通道;第三还必须有被干扰对象的响应。在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为(或敏感器)。
因此干扰源、干扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素。
电磁干扰消除
(1)利用屏蔽技术减少电磁干扰。为有效的抑制电磁波的辐射和传导及高次谐波引发的噪声电流, 在用变频器驱动的电梯电动机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的 1/10,且屏蔽层应可靠接地。控制电缆最好使用屏蔽电缆;模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线;不同的模拟 信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层。以减少线间的耦合,不要把不同的模拟信号置于同 一公共返回线内;低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆,应该分别屏蔽和走线应使用短 。
(2)利用接地技术消除电磁干扰。要确保电梯控制柜中的所有设备接地良好,而粗的接地线.连接到电源进线接地点(PE)或接地母排上。特别重要的是,连接到变频器的任何电子控制设备都要与其共地,共地时也应使用短和粗的导线。同时电缆的地线应直 接接地或连接到变频器的接地端子(PE)。上述接地电阻值应符合相关标准要求。
(3)利用布线技术改善电磁干扰。电动机电缆应独立于其它电缆走线,同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,以减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰; 控制电缆和电源电缆交叉时,应尽可能使它们按 90°角交叉,同时必须用合适的线夹将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
(4)利用滤波技术降低电磁干扰。利用进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波,同时也可用于增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的尖峰电压。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。当对主电源电网的情况不了解时,最好加进线电抗器。在上述电路中还可以使用低通频滤波器(FIR 下同),FIR 滤波器应串接在 进线电抗器和变频器之间。对噪声敏感的环境中运行的电梯变频器, 采用 FIR 滤波器可以有效减小来自变频器传导中的辐射干扰。
(5)照明线干扰、电机反馈的干扰过大、系统电源线受干扰的现场,通过以上各种接地无法消除通讯干扰,可以使用磁环对干扰进行抑制,按以下方法顺序进行增加磁环,通讯恢复正常为止: 1、如照明的两根电源线同时断开如通讯恢复正常,请在控制柜下照明的两线上增加一磁环,缠绕3 圈(孔径20到30,厚10,长20左右的磁环)。如断开照明线并无效果说明照明线并不干扰通讯,不作处理。 2、在通讯线C+、C-上从主板出线处增加一磁环,缠绕一圈。注意只能缠绕一圈,多缠后轿厢通讯显示会变好但轿厢传来的有效信号大部分滤掉,造成轿厢内选登记不上。3、在主板输出给轿厢、呼梯的24V电源和0V地线上增加一磁环缠绕2到3圈。 4、在运行接触器与电机之间三相线各加一磁环缠绕一圈 。 经过以上方法增加磁环后能处理现场的电源、电机、照明干扰。
(6) 磁环材料的选择: 根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体, 前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。 或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。磁环的尺寸选择: 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置: 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。
电磁干扰抑制
开关电源电磁干扰的抑制方法
开关电源、中的电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种。通常传导干扰比较好分析,可以将电路理论和数学知识结合起来,对电磁干扰中各种元器件的特性进行研究;但对辐射干扰而言,由于电路中存在不同的干扰源的综合作用,又涉及到电磁场理论,分析起来比较困难。
传导干扰可分为共模(CM)干扰和常模(DM)干扰。由于寄生参数的存在以及开关电源中开关器件的高频开通与关断,开关电源在其输入端(即交流电网侧)产生较大的共模干扰和常模干扰。
变换器工作在高频情况时,由于dvldt很高,激发变压器绕组间以及开关管与散热片间的寄生电容,从而产生共模干扰。
根据共模干扰产生的原理,实际应用时常采用以下几种抑制方法:
(1)优化电路元器件布置,尽量减少寄生、糯合电容。
(2)延缓开关的开通、关断时间,但这与开关电源高频化的趋势不符。
(3)应用缓冲电路,减缓dvldt的变化率。变换器中的电流在高频情况下作开关变化,从而在输人、输出的滤波电容上产生很高的dvl巾,即在滤波电容的等效电感或阻抗上感应出干扰电压,这时就会产生常模干扰。故选用高质量的滤波电容(等效电感或阻抗很低)可以降低常模干扰。
辐射干扰又可分为近场干扰[测量点与场源距离&λ/6(λ为干扰电磁波波长)]和远场干扰(测量点与场源距离&λ/6)。由麦克斯韦电磁场理论可知,导体中变化的电流会在其周围空间产生变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场。两者都遵循麦克斯韦方程式。而这一变化电流的幅值和频率决定了产生电磁场的大小以及其作用范围。在辐射研究中天线是电磁辐射源,在开关电源电路中,主电路中的元器件、连线都可以认为是天线,可以应用电偶极子和磁偶极子理论来分析。分析时,二极管、开关管、电容等可看成电偶极子;电感线圈可以认为是磁偶极子,再以相关的电磁场理论进行综合分析就可以了。
需要注意的是,不同支路的电流相位不一定相同,在磁场计算时这一点尤其重要。相位不同,一是因为干扰从干扰源传播到测量点存在时延作用(也称迟滞效应);二是因为元器件本身的特性导致相位不同。如电感中电流相位比其他元器件要滞后。迟滞效应引起的相位滞后是信号频率作用的结果,仅在频率很高时作用才较明显(如GHz级或更高);对于功率电子器件而言,频率相对较低,故迟滞效应作用不是很大。
在开关电源产生的两类干扰中,传导干扰由于经电网传播,会对其他电子设备产生严重的干扰,往往引起更严重的问题。常用的抑制方法有缓冲器法,减少搞合路径法,减少寄生元件法等。近年来,随着对电子设备电磁干扰的限制越来越严格,又出现了一些新的抑制方法,主要集中在新的控制方法与新的无源缓冲电路的设计等几个方面。
电磁干扰调制频率控制
干扰是根据开关频率变化的,干扰的能量集中在这些离散的开关频率点上,所以很难满足抑制电磁干扰(EMI)的要求。通过将开关信号的能量调制分布在一个很宽的频带上,产生一系列的分立边频带,则干扰频谱可以展开,干扰能量被分成小份分布在这些分立频段上,从而更容易达到EMI标准。调制频率控制就是根据这种原理实现对开关电源电磁干扰的抑制。
最初人们采用随机频率控制,其主要思想是在控制电路中加入一个随机扰动分量,使开关间隔进行不规则变化。则开关噪声频谱由原来离散的尖峰脉冲噪声变成连续分布噪声,其峰值大大下降。具体办法是,由脉冲发生器产生两种不同占空比的脉冲,再与电压放大器产生的误差信号进行采样选择产生最终的控制信号。
但是,随机频率控制在开通时基本上采用PWM控制的方法,在关断时才采用随机频率,因而其调制干扰能量不便控制,抑制干扰的效果不是很理想。而最新出现的调制频率控制很好地解决了这些问题,其原理是,将主开关频率进行调制,在主频带周围产生一系列的边频带,从而将噪声能量分布在很宽的频带上,降低了干扰。这种控制方法的关键是对频率进行调制,使开关能量分布在边频带的范围,且幅值受调制系数β的影响(调制系数β=△f/fm,△f为相邻边频带间隔,fm为调制频率),一般β越大调制效果越好。
电磁干扰无源缓冲电路设计
开关变换器中的电磁干扰是在开关管开关时刻产生的。以整流二极管为例,在开通时,其导通电源不仅引起大量的开通损耗,还产生很大的dvl巾,导致电磁干扰;而在关断时,其两端的电压快速升高,有很大的dvl巾,从而产生电磁干扰。缓冲电路不仅可以抑制开通时的dvldt、限制关断时的dvl白,还具有电路简单、成本较低的特点,因而得到广泛应用。但是传统的缓冲电路中往往采用有源辅助开关,电路复杂不易控制,并有可能导致更高的电压或电流应力,降低了可靠性。因此许多新的无源缓冲器应运而生。
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