电子测量仪器中的EMC问题

方法受干扰的影响不同，同时，干扰对电子测量装置和仪器仪表工作的影响是通过其内在原因作用的。

　　针对以上所述，透过现象看本质是研究电子测量装置和仪器仪表的抗干扰问题，不能完全归结为防护措施问题，而应当与工作原理、测试方法结合一起研究，做到具体问题区别对待。

　　4 电磁干扰的产生和分析

　　在检测中我们遇到电磁干扰，最常见的有电噪声，即叠加在有用信号上的扰乱信号传输、使原来的有用信号发生畸变的电物理量，简称噪声。检测仪表在工作时，噪声总是叠加在有用信号上，影响测量结果，有时甚至会完全将有用信号淹没掉，使测量工作无法进行，在测量过程中应尽量提高信噪比，使有用信号抑制噪声的干扰。

　　4．1噪声的产生

　　噪声的种类繁多，其产生、传递及抑制的方法也各不相同，以产生的原因来分类，有内部噪声和外部噪声。

　　内部噪声是指检测仪表和装置内部或器件本身产生的噪声，常见的有：热噪声、散粒噪声、接触噪声、感应噪声、交流噪声、振荡噪声、反射噪声及其它。

　　外部噪声是指从外部侵入检测仪表和装置的噪声，主要有自然噪声和人为噪声二类，自然噪声指大气噪声、太阳噪声、宇宙噪声。人为噪声有放电噪声、高频噪声、工频噪声、辐射噪声等，其中影响比较严重的是工频噪声，工频噪声是电力输配电线路、工频电源由于工频感应、静电感应、电磁感应、大地漏电流等形成的噪声，对检测仪表是影响最大的干扰；而辐射噪声是由大功率发射、接收装置等产生的噪声，通过辐射或通过电源线会给电子测量装置造成很大的干扰。

　　4．2噪声的传播

　　噪声的传播来源于噪声源，不同的噪声必有各自不同的噪声源，噪声源必须通过一定的耦合途径进行传播，才能将噪声送至检测仪表和装置中，对其正常工作造成影响而形成 干扰，因此，噪声形成干扰必须具备以下途径：a、噪声源；b、对噪声敏感的接收电路或装置；c、噪声源到接收电路之间的噪声通道。

　　噪声可能通过公共导线（如公用电源、公用连线等），设备间电容相邻导线的互感空间辐射以及交变电磁场中的导线途径，将噪声源耦合和合到接收电路中，耦合方式主要有传导耦合和辐射耦合，有些噪声可通过传导和辐射两种途径传输。

　　传导耦合分为电容性耦合、电感性耦合、公共阻抗耦合和漏电流耦合。

　　电容性耦合是由检测仪表和装置内的寄生电容形成的耦合，其干扰电压正比于噪声源的角频率、分布电容、接收电路的输入阻抗。

　　电感性耦合是由于噪声源中通过交变电流所形成的交变磁场与周围回路交链，在高敏感接收回路中产生感应而形成，其干扰电压正比于噪声源角频率、互感系数和噪声源电流。

　　公共阻抗耦合是由于两个电路存在着公共阻抗，当一个电路中有电流通过时，通过公共阻抗便在另一个电路中产生干扰电压、形成公共阻抗耦合干扰，其干扰电压正比于公共阻抗和噪声源电流。公共阻抗耦合是检测仪表中常见的一种干扰，一般有以下几种形式：

　　由电源骨阻形成的公共阻抗耦合干扰，当用同一个电源同时对多个仪表供电时，如有高电平电路的输出电流流过电源，这个电流就会在电源内阻上产生压降，形成干扰电压，造成对其它低电平电路的干扰。

　　信号输出电路相互干扰，当电子测量装置的信号输出电路带有多路负载时，如果有任一路负载发生变化，此变化者将通过输出阻抗公共耦合而影响到其它输出电路。

　　由接地线阻抗形成的公共耦合干扰，如果电子测量装置的公共线接地时，若在接地线上有较大电流通过，会通过接地线阻抗产生公共阻抗耦合干扰。

　　漏电流耦合是由于绝缘不良时，电流经绝缘电阻的漏电流所引起的噪声干扰。

　　电磁辐射耦合是指干扰源通过空间辐射将干扰传递给接收电路，接收电路受到干扰的程度与所处位置的干扰强度成正比。

　　4．3电磁干扰的方式

　　各种噪声源产生的噪声，必然要通过各种耠合通道进入电子测量装置，对其产生干扰，引起测量误差，根据噪声进入测量电路的方式不同及与有用信号的关系，可将噪声干扰分为差模干扰与共模干扰。

　　差模干扰是检测仪表的一个信号输入端于相对于另一个信号输入端子的电位新式发生变化而产生的干扰，即干扰信号与有用信号是叠加在一起，直接作用于输入端，因此，它直接影响测量结果。

共模干扰是相对于公共的电位基点（通常为接地点）。在检测仪表的两个输入端子上同时出现的干扰，虽然这种干扰不直接影响测量的结果，但是，当信号输入电路参数不对称时，这种共模干扰就会转化为差模干扰，对测量结果产生影响，而在实际测量中，由于共模干扰的电压值一般都比较大，