電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法初探

摘要：探究抑制電子儀器儀表電磁干擾的抑制方法，有助于提升電子儀器儀表的整體性能，對增強電子儀器儀表的系統(tǒng)兼容性具有重要幫助。本文在對電子儀器儀表中電磁干擾的產(chǎn)生過程進行深入分析的基礎(chǔ)上，闡述了電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法，以期為相關(guān)人士提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：電磁干擾；電子儀器儀表；抑制方法

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和社會生產(chǎn)力水平的進一步提升，抗電磁干擾的重要性逐漸被各大電子儀器儀表生產(chǎn)廠商所認識到。做好電子儀器儀表的抗電磁干擾設(shè)計，有助于電子儀器儀表的系統(tǒng)性能，對增強電子儀器儀表的市場競爭力大有裨益。因此，探究抑制電子儀器儀表電磁干擾的抑制方法，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、 電子儀器儀表中電磁干擾的產(chǎn)生過程

（一） 干擾源

電磁干擾是生活中的常見現(xiàn)象，受電磁干擾的影響，電磁信號會呈現(xiàn)降低的趨勢。輻射干擾和傳導(dǎo)干擾是電磁干擾存在的兩種形式。由于電子儀器儀表的功能具有差異性，電磁干擾的類型也具有顯著差異。例如，部分用于檢測通信信號的電子儀器，其電磁干擾類型主要集中于輻射干擾，而具有電流電壓測量功能的電子儀表，則大多產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾。在無線通訊過程中，電磁干擾會對通信質(zhì)量產(chǎn)生干擾，具體表現(xiàn)為無規(guī)律的電波。在利用電子儀表測量電壓的過程中，會產(chǎn)生一定程度的電磁輻射，對電流的流動性產(chǎn)生干擾。電磁脈沖、雷達、電暈放電和雷電都是電磁干擾的主要干擾源。電磁干擾源的存在形式受電子儀器操作環(huán)境的影響較大。例如，電源開關(guān)在斷開或者閉合的過程中，會呈現(xiàn)瞬時的電磁場，形成電磁干擾。

（二） 耦合路徑

將電磁干擾源轉(zhuǎn)換為干擾信號傳播的過程稱為耦合路徑。耦合行為存在與電子儀表的運行過程中，一旦發(fā)生耦合現(xiàn)象，會對電子儀表的正常測量值傳輸產(chǎn)生干擾?？臻g場和金屬導(dǎo)體是耦合路徑的主要發(fā)生條件，金屬導(dǎo)體是發(fā)生傳導(dǎo)干擾的基礎(chǔ)和前提，空間場是發(fā)生輻射干擾的必要條件。電子儀表本身不具備產(chǎn)生電磁干擾的能力，將金屬導(dǎo)體作為載體才能夠?qū)崿F(xiàn)對電磁干擾信號的傳輸，一旦電子儀器檢測到電磁干擾源，會立即在電子儀表內(nèi)部形成電磁場，并完成電磁干擾信號的傳遞工作。

（三） 敏感接收器

敏感接收器是干擾平電波的接收者，敏感接收器對電磁干擾信號具有較高的文敢賭，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同干擾波的接收，若干擾源。耦合路徑以及敏感接收器形成閉合的干擾路徑，會對電子儀器儀表形成嚴重的不利影響。例如，電視機天線在接收到電磁干擾后，會出現(xiàn)雪花屏幕的現(xiàn)象，手機信號在受到電磁干擾后，會出現(xiàn)通信信號短暫消失現(xiàn)象。

二、 電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法

（一） 從源頭上抑制電磁干擾

從源頭上抑制電磁干擾是降低干擾信號對電子儀器儀表破壞程度的關(guān)鍵舉措。電磁干擾的影響與距離的關(guān)系非常密切，距干擾源越近，干擾場強越大。在電子儀器儀表中，電子元件的布置通常采用低電阻金屬材料，對防護間距不夠的元件進行隔離，以減少或防止靜電或電磁的干擾。由于電子儀表具有多種干擾源，為了充分抑制電磁干擾，應(yīng)將干擾源作為主要切入點，充分發(fā)揮濾波器的優(yōu)勢，實現(xiàn)對干擾信號的過濾，及時濾除雜亂的電磁波。濾波器能夠為電子儀器儀表的兼容性提供有力保障。工作人員應(yīng)重視做好額定電流、電壓以及電阻的設(shè)置工作，實現(xiàn)濾波器與電流線圈以及電感線圈的有機結(jié)合，在迎合濾波器使用條件的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對電子干擾產(chǎn)生的有效抑制。

（二） 抑制耦合路徑的電磁干擾

加強對耦合路徑干擾信號傳輸?shù)囊种朴兄跔I造不利于電磁干擾傳播的環(huán)境。對耦合路徑電磁干擾的抑制關(guān)鍵在于發(fā)揮傳播介質(zhì)的屏蔽作用。由于電子儀器儀表中存在空間場和金屬導(dǎo)體，極容易產(chǎn)生輻射干擾和傳導(dǎo)干擾，且不能夠?qū)崿F(xiàn)對空間場和金屬導(dǎo)體的消除，因此，做好電磁干擾屏蔽工作顯得十分重要。電磁屏蔽、磁屏蔽和靜電屏蔽是屏蔽的主要形式，能夠?qū)崿F(xiàn)對干擾信號強度的削減。電子干擾屏蔽形式的合理選擇主要取決于主要的應(yīng)用場景。例如，在防范電流電壓電子測量儀表電磁干擾的過程中，應(yīng)盡量采用靜電屏蔽形式，在測量通信信號波形以及頻率的過程中，大多將電磁屏蔽作為主要形式。靜電屏蔽的工作原理在于防控金屬導(dǎo)線受靜電影響產(chǎn)生的電磁干擾，利用接地設(shè)備將靜電干擾轉(zhuǎn)移到大地中。磁屏蔽對電磁干擾的防控機制在于增加電磁場的損耗，阻斷低頻電磁干擾的傳播。電磁屏蔽通常對低電阻金屬材料的充分利用，實現(xiàn)對電磁干擾電波的腐蝕，切斷電磁干擾的空間傳播路徑，降低對電子儀器儀表產(chǎn)生的不良影響。

（三） 降低敏感接收器的電磁干擾

降低敏感接收器的電磁干擾是削弱電磁干擾對電子儀器儀表不利影響的有效途徑。敏感接收器是接收電波的主要設(shè)備，對電磁干擾具有較強的敏感性，由于電子儀器儀表內(nèi)具有金屬導(dǎo)體，不能夠?qū)崿F(xiàn)對電磁干擾的完全消除，只能發(fā)揮敏感接收器的作用，將電磁干擾轉(zhuǎn)移至大地中。大地通過對電磁干擾波的接收，能夠有效降低電磁干擾對電子儀表測量準確性的不利影響。在實際安裝過程中，工作人員應(yīng)實現(xiàn)電子儀器儀表與接地裝置的有效連接，將電子儀器儀表的電磁波引入大地，在安裝接地設(shè)備的過程中，應(yīng)注重做好接地設(shè)備的檢查工作，確保電阻和電位處于歸零狀態(tài)，實現(xiàn)對電磁干擾波的有效吸收。同時，工作人員應(yīng)確保接地電阻設(shè)置正確，提升接地線選擇的合理性，提升電磁干擾的傳遞速率，防止形成回路。為了提升電子儀器儀表測量的精確性，工作人員應(yīng)充分認識到抑制電磁干擾的重要意義，實現(xiàn)對電流電壓值的精確測量。實際上，抑制電磁干擾與電磁兼容技術(shù)具有較強的相似性，都是基于削減電磁干擾不良影響的基礎(chǔ)上，提升電子儀器儀表的環(huán)境適應(yīng)性。

三、 結(jié)論

綜上所述，應(yīng)重視從源頭上抑制電磁干擾，為防范電磁干擾產(chǎn)生奠定良好的前提條件。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)注重加強耦合路徑電磁干擾的抑制，減少電磁波的傳播。此外，應(yīng)重點防控敏感接收器的電磁干擾，降低電磁感染對接地設(shè)備造成的不利影響。因此，在電磁干擾的抑制過程中，可以借鑒上述方法。

參考文獻：

[1]徐娟.電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法分析[J].自動化與儀器儀表，2014（06）：177-179.

[2]周雪蓮.電子儀器儀表中電磁干擾的抑制方法[J].自動化與儀器儀表，1999（05）：54-55，36.

作者簡介：

李國強，江蘇省南京市，南京紫金計量有限公司。