在計算機控制系統的現場往往有許多強電設備,它們在起動和生產過程中將產生干擾電磁場,另外還有來自空間傳播的電磁波和雷電干擾,以及高壓輸電線周圍交變磁場的影響等。干擾傳播途徑主要有:電場耦合、磁場耦合、公共阻抗耦合。
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電場耦合:又稱靜電耦合,是通過電容耦合竄入其它線路的。兩根導線之間會構成分布電容,印制電路板上各印制電線之間、變壓器線匝之間和繞線之間都會構成分布電容。這些分布電容的存在可以為干擾信號提供干擾電抗通道,電場干擾就可以由該通道竄入系統,形成干擾。
磁場耦合:在任何載流導體周圍都會產生磁場,當電流變化時會產生交變磁場,該磁場必然會在其周圍的閉合回路中產生感應電勢引起干擾,它是通過導體間互感耦合進來的。在設備內部,線圈或變壓器的漏磁也會引起干擾;在設備外部,平行架設的兩根導線也會產生干擾。電磁輻射會造成磁場耦合干擾,如高頻電流流過導體時,在該導體周圍便產生了向空間傳播的電磁波。這些干擾極易通過電源線和長信號線耦合到計算機中。另外,長線干擾具有天線效應,即能夠輻射干擾波和接受干擾波。
公共阻抗耦合:是由于電流流過回路間公共阻抗,使得一個回路的電流所產生的電壓降影響到另一回路。在計算機控制系統中,普遍存在公共耦合阻抗,例如,電源引線、印刷電路板上的地和公共電源線、匯流排等。這些匯流排都都具有一定的阻抗,對于多回路來講,就是公共耦合阻抗。當流過較大的數字信號電流時,其作用就像是一根天線,將干擾引入到各回路中。同時,各回流條之間具有電容,數字脈沖可以通過這個電容耦合過來。印制板上的地,實質上就是公共回流線,由于它仍然具有一定的電阻,各電路之間就通過它產生信號耦合。
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