静电屏蔽范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了静电屏蔽范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

静电屏蔽范文1

答:硬屏是最近开始走红的概念。有些销售人员在介绍液晶电视时会说手指划过软屏产品会留下明显痕迹,而硬屏产品则不会,因此硬屏产品价格高。实际上这是错误的。软屏与硬屏和液晶面板的好坏并无关系,硬屏只是在液晶面板上加了一层保护膜而已,并不能改变液晶面板的基本物理性能。

傻博士有话说:

所谓“硬屏”,就是在液晶屏面加了一层硬度较高的透明树脂质料保护外膜的产品。硬屏与软屏虽然在制作工艺上有一定的区别,但在性能上并没有优劣之分。前者耐磨度高但存在易反光等问题,后者耐磨度低但不存在反光问题。两者显示原理是一样的,显示品质和屏的软硬关系不大。

Q2 把C盘藏起来

问:我是一名机房管理员,想把机房的计算机的C盘分区隐藏,请问如何实现?(读者 bestway 邮件提问)

答:你可以通过修改注册表解决这个问题,具体方法如下:单击“开始”菜单,选择“运行”,输入“regedit”,单击“确定”,进入“注册表编辑器”,展开HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\Current Version\Policies\Explorer子键。如果没有相关子键,可以新建。在右侧窗口中右键单击“Explorer”,选择“新建二进制值”,将其命名为“NoDrives”,把隐藏的驱动器号码全部加起来,方法是A驱为1,B驱为2,C驱为4,D驱为8,依此类推,然后将得出的数字转换成16进制,低位在前,高位在后,如隐藏A、B、C三个盘符,则数值是“07 00 00 00”。

Q3 开机设置密码为何不显示

问:我的计算机采用平静905Z主板,设置主板BIOS开机密码后,启动计算机不出现密码问题,请问这是为什么?(读者 王磊 电话提问)

答:你的主板应该是采用的Intel 945GZ芯片组,启动计算机,进入主板BIOS设置,在设置BIOS开机密码后,“advanced bios features”选项中没有“system security ”选项,开机不提示输入密码,而且可以直接进入操作系统。你可以首先设置“Supervisor”密码 ,保存退出主板BIOS设置后,重新启动计算机,再次进入 主板BIOS,将“advanced bios features password check ”选项,设置为“always”,保存退出主板BIOS设置,问题可以解决。

Q4 SDHC Class 6的存储卡与优盘哪个快

问:傻博士您好,我想问问“Class 6的SDHC卡跟市面上的优盘相比哪个存取速度更快?(读者 骨头 邮件提问)

SDHC Class6 数据传输不低于6MB/S,而USB2.0接口的U盘写入速度一般在4M多,读取速度比较快,通常达到10MB/S,另外由于U盘比较混乱,很难说哪些好哪些不好,要看控制芯片和制造工艺,而且购买SDHC也要考虑支持它的读卡器性能,因此SDHC Class6 和U盘速度没有太多可比性。U盘适用场合多些,使用更方便些。

Q5 PSP 2000使用USB线充电

问:我最近买了一台PSP 2000,之前听说可以通过USB连线充电,可是我发现好像不能充,请问应该如何操作?(读者 张晓斌 电话提问)

答:PSP 2000的确可以使用USB线充电,要实现这一功能需要在“设定-主机设定”菜单中选择“USB充电”功能,设置为“开”,然后用USB线将PSP 2000连接电脑,并打开“设定菜单”中的“USB连接”,也就是与电脑连接的模式下,才能对PSP 2000充电。充电时注意观察电源指示灯(Power)显示红色。

Q6 如何辨别英特尔CPU真伪

静电屏蔽范文2

关键词:滤波技术;噪声干扰;屏蔽技术、隔离技术

【中图分类号】 E2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)08-0175-02

在电子电路中由于其工作环境不同,因此存在着不同的干扰影响电子电路的工作,而对于各种干扰也有不同的抗干扰技术,具体来说一般分为硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术, 实践表明,通过合理的硬件电路设计,可以削弱或抑制绝大部分干扰。在工程上广泛采用的一些硬件抗干扰电路主要包括滤波技术、屏蔽技术、隔离技术等抗干扰技术。

一 滤波技术

滤波是为了抑制噪声干扰。在数字电路中,当电路从一个状态转换成另一个状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。当电路接通与断开电感负载时,产生的瞬变噪声干扰往往严重妨碍系统的正常工作。所以应在电源变压器的进线端加入电源滤波器,以削弱瞬变噪声的干扰。

滤波器按结构分为无源滤波器和有源滤波器。由无源元件电阻、电容和电感组成的滤波器为无源滤波器;由电阻、电容、电感和有源元件(例如晶体管、线性运算放大器)组成的滤波器为有源滤波器。

1.无源滤波器

(1)电容滤波器。

电容C的电抗与频率有关。具体电路形式如图1所示。滤波器的电容要具有耐压高、绝缘好、温度系数小和自谐振频率高等特性。

(2)电感滤波器。

电感L的电抗与频率有关。具体电路如图2所示。滤波器中的电感器件应在负载电流情况下具有不饱和、温度系数小和直流电阻低等性质。为了避免负载电流使电感发生饱和,可选用共模扼流圈或不易饱和的磁心线圈。电感线圈有两种,即常模扼流圈和共模扼流圈。

2.有源滤波器

由电阻、电容和运算放大器组成了RC有源滤波器。RC有源滤波器可做成混合型集成电路,体积小。该滤波器的谐振频率由RC网络参数任意设定,网络的损耗由运算放大器补偿。同时可做成高品质因数,当Q值一定时,谐振频率可调。因此,RC有源滤波器是当前应用较多的一种滤波器。

二 屏蔽技术

屏蔽技术是抑制电、磁场干扰的重要措施,正确的屏蔽可抑制干扰源(如变压器等干扰源),或阻止干扰进入仪表内部。屏蔽可以分为以下几类:第一、静电屏蔽,即电场屏蔽,可防止电场耦合干扰。第二、电磁屏蔽,即利用导电性能良好的金属在磁场中产生的涡电流效应来防止高频磁场的干扰。第三、磁屏蔽,即采用高导磁材料,防止低频磁场干扰。

1.静电屏蔽

静电屏蔽是指在静电场的作用下,导体内部各点的电位是相等的,即在导体内无电力线。因此,若将金属屏蔽盒接地,则屏蔽盒内的电力线不会传到外部,同时外部的电力线也不会穿透屏蔽盒进入内部。图3表示静电屏蔽原理,而图4是表明接地导体的静电屏蔽作用。

2.电磁屏蔽

电磁屏蔽主要是抑制高频电磁场的干扰。它是采用导电性良好的低电阻金属材料,利用高频电磁场能在屏蔽导体内产生涡电流,再利用涡电流产生的反磁场来抵消高频干扰磁场,从而达到磁屏蔽的效果。根据电磁屏蔽的原理,将屏蔽罩接地,其目的是兼顾静电屏蔽的作用。电磁屏蔽罩的材料必须选择导电性良好的低电阻金属,如铜、铝或镀银铜板等。

3.磁屏蔽

由于电磁屏蔽对低频磁场干扰的屏蔽效果不好,因此,对低频磁场的屏蔽,要用高磁导率材料做屏蔽罩,使干扰磁力线在屏蔽罩内构成回路,屏蔽罩外的漏磁通很少,从而抑制低频磁场的干扰作用。磁屏蔽原理如图5所示。磁屏蔽罩要选择高磁导率的铁磁材料,如坡莫合金等,并且要有一定厚度,以减小磁阻。

三 隔离技术

信号隔离的目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来,使测控装置与现场仅保持信号联系,但不直接发生电的联系。隔离的实质是把引进的干扰通道切断,从而达到隔离现场干扰的目的。

1.光电隔离

光电隔离是由光电耦合器件来完成的。由于光电耦合器不是将输入侧和输出侧的电信号进行直接耦合,而是以光为媒介进行间接耦合,故具有较高的电气隔离和抗干扰能力。

2.继电器隔离

继电器的线圈和触点之间没有电气上的联系,因此,可利用继电器的线圈接收电气信号,利用触点发送和输出信号,从而避免强电和弱电信号之间的直接接触,实现了抗干扰隔离,如图6所示。

3.变压器隔离

静电屏蔽范文3

电视新闻评论是运用电视手段对社会热点、难点、疑点问题进行报道、分析、解剖,表明电视媒体观点和立场的一种新闻评论方式。相对于其他形态的评论,电视新闻评论有着如下显著特征:

1.浅显性

电视新闻评论不以理论分析见长,它把证论的过程交给画面,把事物的因果联系、正确与错误的评判标准及过程展示给观众,有些电视评论甚至不作出明确的结论,多通过画面、记者的提问、对话与节目中的人物来直接回答,形象化地解读深层次的思考。受众能够根据自己的认知水平对事物做出判断。

2.多符号

电视新闻评论集图像、声音、文字于一体,有时还运用多种表意符号(如音乐、舞蹈、各种象征性的物体等)来传递思想。这种形态使电视评论具有立体感,且能够把抽象的逻辑思维转化为形象思维。

3.真实感

电视新闻评论的真实感来源于现场的再现。无论是专栏还是编前编后,它都是依托于对现场新闻事件的记录,使观众产生如临其境、如见其人的感受。通过对现场的再现,把人物的言行举止、面部表情,事件的发展过程,都真实地呈现在观众面前。不管观众的理论素质、文化水平如何,都可以根据画面和声音来完成评论的过程。

4.亲和力

传统的评论总喜欢摆出一副讲大道理、教训人的姿态。而电视新闻评论则不然,无论是主持人、嘉宾、记者、事件当事人,上了镜头,就是面对面的交流。参与人员很自觉地注重自己的角色定位——普通的社会成员,从讲话的措词、语态都注意保持平常人的心态。这在无形中拉近了新闻评论与观众的距离。电视新闻评论的亲和力还体现在对人性真善美的展示上。央视的几档评论专栏——《焦点访谈》、《面对面》、《新闻调查》等,都有一个共同的特征——对弱者的同情,对大众的挚爱。

二、电视新闻评论的不足

1.选题范围较窄

电视新闻评论一般针对重大的新闻事件、社会问题和社会现象进行评论,而将一些鲜活的、与老百姓生活密切相关的话题排斥在外。加之记者和编辑对政策把握不准,深入生活不足,选取的题材难免范围狭小,片面单一。甚至有些节目所选取的题材根本没有可评论的焦点,只好以述代评,与新闻专题节目雷同。

2.模式单一

《焦点访谈》是新闻评论类节目的样板。各地方台此类节目的形式如出一辙,都是主持人在演播室以编前的形式作为铺垫引出事件,记者的采访报道展开事件的来龙去脉,大量运用同期声,采访当事人和相关领导,众人的议论穿插其中,最后再以主持人评点的方式结束节目。这使得此类节目单一、刻板,如果再加上评论的空泛、题材的平淡,更让观众觉得索然无味。

3.新闻性不强

电视新闻评论最基本的特征是新闻性,体现在所报道事件的时效性和新鲜性上。在地方台的某些新闻评论类节目中,一个事件发生一段时间之后,相关的新闻评论才与观众见面,大大削弱了节目的可视性和吸引力。这首先与题材有关。非事件性报道本身的新闻性不强,如果没有找到一个好的切入点,就会使节目新闻性不强的缺憾一目了然;另外,也与前期采访不能确定的时间因素及后期制作所需的过程有关,突发性事件的报道尤其如此。

4.策划不周全

新闻评论节目的策划尤为重要。从栏目的设定、节目的安排到表现形态、风格特色等进行专门的策划,是保证节目质量和提高水平的必要措施。首先要在受众定位、栏目样式、栏目宗旨和风格上有明确的指向,再对节目进行具体的策划,包括选题、播出方式和节目构思。

新闻评论节目缺乏策划和组织,会导致播出的内容互不相关,难以形成宣传合力,节目显得零散而单薄。

三、改进措施

1.强化节目的个性

《锵锵三人行》、《有报天天读》等凤凰卫视的评论节目都具有鲜明的个性特征。电视新闻评论的个性化有多种方式:评论内容的个性化、节目形式的个性化、主持评论风格的个性化。

2.强化评论的专业化水准

评论涉及专业性强的特殊领域,权威专家和业界知名人士在电视上与观众见面,对新闻事件进行点评,更能吸引观众的目光。

3.强化评论的平民化

一是电视新闻评论的主体事件具有“三贴近”的内涵;二是以平民角度和平民化的叙述方式进行评论。电视评论更要关注百姓身边的事、与百姓有密切关系的事,并对此进行平民化的评论,通过对日常生活的提炼、见解,来观照生活、反思生活,进而达到电视新闻评论的广泛教化功能。

4.强化评论方式的娱乐化

静电屏蔽范文4

关键词:静电性能评定;感应带电;摩擦带电;接触充电

Abstract: Seven parts of the GB/T 12703 evaluation of electrostatic properties of textiles are sketched in this paper. The commonality and difference and physical significance are analyzed. In addition, qualities are recommended when the Electrostatic Properties of textiles are evaluated.

Keywords: evaluation of electrostatic properties;induction charging;triboelectric charging;contact charging

1 引言

纺织品在使用过程中,由于纤维材料之间或纤维与其他材料之间接触摩擦作用,纺织品发生电荷积聚的静电现象[1]。一方面静电使得纺织品吸附尘埃从而影响美观,另一方面使得纺织品之间或纺织品与人体粘附,服装的舒适性降低,甚至严重时,人体触及导体时有触电感或因静电放电产生火花,在某些场合会间接引发重大事故。因此纺织品的静电现象所潜在的危害性必须引起重视。目前,我国现行纺织工业的国家标准和行业标准均有纺织品静电性能测试和评价的相关标准。其中,GB/T 12703《纺织品 静电性能的评定》的七个部分从若干方面为检测机构表征纺织品的静电性能提供评定依据。但GB/T 12703的各部分测试的内容不同,所采用的表征纺织品静电性能的指标也不同。本文从GB/T 12703系列整体出发,详细分析了各部分标准的测试方法、技术指标和表征的物理意义,比较各部分标准的差异性,同时了分析开展相关测试所需的实验室内部控制要素。

2 七部分标准比较

GB/T 12703《纺织品 静电性能的评定》分为七部分,其中,GB/T 12703.1~6为可概述为纺织品试样经预处理准备后,在一定的测试环境条件下,或经消电处理后,再促使其带电,采用带电后的一系列指标表征纺织品的静电性能。感应带电、摩擦带电和接触充电是目前最常见的三种纺织纤维制品静电性能测试中的带电原理。感应带电是利用高压放电极产生的高压电场,使试样在高压静电场中感应带电;摩擦带电指接触摩擦的相互作用,材料间经过一系列的电子转移,分离后织物存在残留的剩余电荷量;接触充电则是通电电极或类似电源装置对试样直接进行充电。GB/T 12703.7则是利用仪器测试已经带电的纺织品,并根据相关指标评价纺织品的静电性能。GB/T 12703整体测试情况如表1所示。

具体而言,GB/T 12703.1―2008通过放电针所形成的高压静电场中促使试样稳定带电后断开高压电源,测试试样的初始静电电压自然衰减到一半所需的时间。静电电压是在外在静电场刺激作用下试样产生静电和同时消散静电的动态平衡的结果,静电电压自然衰减到一半所需的时间,即半衰期越短,则反映静电散逸得越快,即使静电电压比较大,在服用过程中若能迅速散逸静电,所造成的静电危害也会相应的降低。相反,若静电电压比较小而对应的半衰期大,反映了纺织品消散静电能力弱,在服用时电荷积聚从而影响服用性。

GB/T 12703.2―2009采用人工摩擦的方法使试样在一定的摩擦装置上摩擦后迅速投入法拉第筒中,通过测试试样的电量值,并换算成试样单位面积的电量,反映织物在摩擦使用过程中起电的难易程度。GB/T 12703.3―2009、GB/T 12703.5―2010与GB/T 12703.2―2009相类似,均为摩擦起电。GB/T 12703.3―2009纺织产品在滚筒转动下,随机摩擦一定时间后投入法拉第筒中,测试产品的电荷值。同样电荷值反映产品在摩擦使用过程中起电难易程度。而GB/T 12703.5―2010是试样在一定张力条件下与标准布摩擦,以一定时间的最大静电电压衡量纺织织物的静电性能。摩擦带电电压越大,使用过程中越容易引起电弧,甚至产生火花。

GB/T 12703.4―2010通过外加电极使试样接触带电,测试试样的电阻率间接表征纺织材料导电性能。电阻率越大,纺织材料表现出对电荷流动的阻碍作用越强,从而静电电荷越容易积聚。

GB/T 12703.6―2010使用于各类短纤维,以电容接触充电的方式,衡量与电容对纤维放电的速度有关的纤维泄漏电阻。纤维泄漏电阻越大,纤维体现出对电容的放电即电流的阻碍能力越大,但是并不能反映出材料产生静电的难易程度。GB/T 12703.7―2010则是规定了纺织厂生产中的各道工序动态静电压测试方法。利用仪器测量生产中本身所产生的静电压,因此,此方法不涉及使试样起电的问题。

3 实验室内部控制要素

纺织品的静电性能反映出纤维材料的电学性质,在以GB/T 12703为检验依据的实际检测工作中,建议实验室内部对以下要素进行控制,从而确保检测结果的可靠性和稳定性。

3.1 调湿和试验环境条件

纺织品的含水率大小大体上因纤维的种类而异,而一定的含水率对静电性能测试结果影响非常大。因此,在GB/T 12703各部分明确规定的情况下,试样需预烘,使其在规定的调湿环境中达到吸湿平衡。同时,需严格控制温度,相对湿度,风速,防止外来环境如温度、湿度和风速等敏感要素改变材料本身电学性质,从而影响静电性能的评定。

3.2 测试操作产生的误差

GB/T 12703.1―2008为感应带电,重现性好,操作简便,可观察和记录静电压衰减过程,但是其静电电压受材料与放电针之间的距离影响,其自然衰减到初始值的一半的测量值受感应电极与材料的距离的影响,因而在测试静电半衰期时需注意针电极及感应电极与试样上表面的距离,做到符合标准的要求。GB/T 12703.2―2009采用人工摩擦起电的方法,受检验员的操作影响较大,实验室内部应注意检验员的操作手法,避免人员的操作造成测试结果的波动。GB/T 12703.2―2009、GB/T 12703.3―2009和GB/T 12703.5―2010采用仪器摩擦起电,虽避免了人为的误差,但所采用的标准摩擦布更换问题在标准中尚未提及,在测试时因避免标准摩擦布的使用情况造成一定时期内测试结果的波动。

3.3 消电效率影响测试结果

GB/T 12703.4―2010和 GB/T 12703.6―2010评定指标均为与材料的内部和外部性质有关的电阻值,标准未明确提及消电处理。GB/T 12703.7―2010本身测试生产过程中产生的静电电压,不涉及消电。除了这三个部分,GB/T 12703的其他部分均明确要求消电处理,消电的效率间接影响了测试值的大小。

3.4 试样准备等接触问题

静电测试操作时佩戴口罩和手套,应避免手或其他可能沾污试样,造成试样的表面特性变化,进而影响材料的静电性能。

4 结论

纺织品的静电现象是因纤维材料之间或纤维材料与其他材料接触摩擦产生电荷积聚外在表现。因此,从表征纺织品的静电性能的角度,一方面可测试与其产生电荷能力相关的物理量,如GB/T 12703.2―2009《纺织品 静电性能的评定 第2部分:电荷面密度》,GB/T 12703.3―2009《纺织品 静电性能的评定 第3部分:电荷量》,GB/T 12703.5―2010《纺织品 静电性能的评定 第5部分:摩擦带电电压》,GB/T 12703.7―2010《纺织品 静电性能的评定 第7部分:动态静电压》;另一方面可测试与其泄漏电荷能力相关的物理量,如GB/T 12703.1―2008《纺织品 静电性能的评定 第1部分:静电压半衰期》,GB/T 12703.4―2010《纺织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率》,GB/T 12703.6―2010《纺织品 静电性能的评定 第6部分:纤维泄漏电阻》。但由于静电性能与材料本身的特性,环境条件,测试手段等因素有关。实验室进行测试时需以检验标准为依据的前提下,遵循电学测量的原则,科学合理评价纺织品的静电性能。

静电屏蔽范文5

1.运用全息理论,对初中物理教学课型进行合理选择与搭配

新课改以后,物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面,其核心是给学生提供机会、创造机会。因此,在物理教学中,教师要善于运用全息教学理论,并根据学生的生活经验和已有的知识背景,对课型合理地选择与搭配,带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现,激励学生发现并提出问题,进而激发学生学习物理的兴趣,培养学生创新和探究能力。例如:在讲静电屏蔽时,首先带领学生对静电屏蔽进行了实验,并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题“:用电吹风吹头时,电吹风其对电视信号有影响,那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验:将一个手机放在一个密闭的纸盒内,用另一部手机呼叫,学生们听到了响声。再让同学思考,如果将手机放在前面做过实验的金属笼内,是否能听到铃声?多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后,仍能听到铃声。学生们都感到疑惑,难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字,然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电,其属一种交变的电磁场,遇到金属网时,金属网会感应出同频率的电磁波,只是强度变小,因此在仍能听到笼中手机铃声,也解释了,也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式,加深了学生对物理知识的理解,从而提高了教学质量。

2.运用全息理论,根据物理教材和学情选择合适的教学方法

在进行物理教学时,物理教材中的安排的知识点难易程度不同,如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解,容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练,而对于相对较难的知识点,就可能会导致学生对其似懂非懂,这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时,不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变,使学生能够熟练地掌握知识点。另外,每个学生对于知识点的掌握情况不同,有些学生可能掌握的好一些,有些学生掌握的差一些,因此物理教师要根据学情来选择教学方式,既要照顾那些掌握知识差的同学,也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如,在向同学讲解“测量”的知识点时,对与学生来说这个相对知识点相对容易,在日常生活中很容易接触到,因此教师在运用全息教学论时,可以先向学生对所要内容的主旨,主要思路进行讲解,然后对主要知识点进行仔细讲解,经过这样的讲解,学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时,学生对其中的规律和容易混淆,如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解,学生就很难掌握。因此,教师要改变教学方法,既要向学生进行理论讲解,也要带领学生对个规律进行实验,通过实验加深学生对光学规律的理解,使学生对知识点能够更好地掌握。3.运用全息理论,根据知识内容和特点选择合适的评价方式在物理教学中,物理教师对学生的评价方式非常重要,有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣,而有的评价方式可能使学生受到打击,从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论,并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式,激发学生学习物理的兴趣。例如,在课堂上让学生回答问题时,学生回答对了要给与肯定的评价,而如果学生回答错了,要用积极的评价方式去评价,用全息理论去告诉他,其在探讨知识的过程中,没有选择正确的方式方法,让其用正确的方式再去进行探讨,这样既让学生知道了自己了不足,也对学生进行了鼓励学生,这样学生就会乐意去学习,从而大大地提高物理教学质量。

二、结束语

静电屏蔽范文6

随着电子电气技术的迅猛发展,电子电气设备的数量和种类越来越多,性能越来越先进,用电功率越来越大,设备安装越来越密集,这就使得电气电子系统和设备的相互干扰愈加严重。在这种情况下,要保证电子电气系统和设备在各种复杂的电磁环境中能够正常地工作, 则在系统和设备设计阶段就必须认真考虑电磁兼容设计。

【关键词】电磁兼容 电子电气设备 设计

1 电磁兼容内容

电力电子设备在其使用环境下工作时即承受来自外部的电磁干扰,同时也向周围环境释放电磁干扰。电磁兼容是指电子电气设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是电磁干扰,指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是电磁敏感性指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。

电磁干扰能量传输的途径包含空间辐射发射或导体传导发射两种方式。空间辐射发射主要研究在远场条件下干扰以电磁波形式的发射以及在近场条件下的电磁耦合。

要保证各种电子电气设备在复杂的电磁环境下正常工作,是电磁兼容设计的根本任务。本文将分别从接地、屏蔽、滤波等方面对电磁兼容设计进行说明。

2 接地

接地是指在设备或系统与某个电位基准面之间建立低阻抗的导电通路。接地的作用包含建立模拟量信号和数字量信号的零电位,提供电源电流返回通路,实现防电击、静电防护、闪电防护以及保证天线性能。除此之外,接地也是也是防止电磁干扰的主要措施。常见的接地方式主要包括单电接地,多点接地,混合接地等。

2.1 单电接地

单点接地是指线路中只有一个物理点被选定为接地参考地,可以串联单点接地,也可以并联单点接地。

串联单点接地走线简单,但具有公共阻抗耦合,容易引起串联干扰。串联接地连接不能使用在功率级别相差较大的电路上,因为高功率级的系统/设备会干扰低功率级的系统/设备。

并联单点接地各电路电流自成回路,彼此独立。所以它们之间不容易产生干扰,但缺点是线路较长。当工作频率较高时,地线产生辐射干扰。所以,并联一点接地也仅适用于低频电路。

2.2 多点接地

为了减小地线电感,在高频电路和数字电路中经常使用多点接地。在多点接地系统中,每个电路就近接到低阻抗的参考地。电路的接地线要尽量短,以减小电感。多点接地时容易产生公共阻抗耦合问题。在低频的场合,通过单点接地可以解决这个问题。但在高频时只能通过减小地线阻抗来解决。由于趋肤效应,电流仅在导体表面流动,因此增加导体的厚度并不能减小导体的电阻。在导体表面镀银能够降低导体的电阻。

2.3 混合接地

混合接地方法是单点接地的扩展,将电容加在各电路和地平面间。该方法在低频时可当作单点接地,在高频时可当作多点接地。电容的选择应该避免与负载或线路电感产生谐振。

3 屏蔽

屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射,是抑制电磁干扰的重要手段之一。根据条件的不同,电磁场的屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽三种情况。

(1)静电屏蔽:通常是指对静电场和准稳态电场的屏蔽。在静电平衡状态下屏蔽体若为导体,接地后其内部场强为零。可以将电场感应看成分布电容间的耦合,静电屏蔽的作用是消除容性耦合。

(2)静磁屏蔽,通常是指对直流或低频磁场的屏蔽。屏蔽体对磁通起着分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。可以将磁场感应看成分布电感间的耦合,静磁屏蔽的作用是消弱感性耦合。

(3)电磁屏蔽,通常是指对交变电磁场的屏蔽。金属屏蔽体对外部的干扰电磁波和内部电磁波具有反射损耗和吸收损耗,从而减少减弱电磁场的干扰。电磁屏蔽的作用是抑制辐射电磁场的电磁耦合。

3.1 设备壳体屏蔽

电子电气设备大多具有金属外壳,并都通过搭接接地方式与机体结构相连。电磁场经过设备的金属外壳隔离后,电磁干扰的强度将明显降低。但设备外壳上面不可避免地存在各种缝隙、开孔以及进出电缆等各种缺陷,这些缺陷将对设备的屏蔽效能有急剧的劣化作用。

3.2 电缆屏蔽

电子电气设备通过各种电缆相互连接,从而实现复杂的功能。电缆的主要功能就是传输电能、信号和实现电磁能的转换,是接受、发送和传输电磁干扰能量的主要途径。电缆屏蔽设计的内容主要包含端接方式、屏蔽层接地方式和多层屏蔽。

4 滤波

滤波是将电源或者信号定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波的工作原理是在电磁波的传输路径上形成很大的特性阻抗不连续,允许特定频率的有用能量通过,将其他频率的无用能量消耗掉或者反射回干扰源。根据使用条件的不同,EMI滤波器又分为电源滤波器和信号滤波器。

4.1 信号滤波器

信号滤波器可以使电信号中的特定频率通过,而极大的衰减其他频率的成分。通常采用低通滤波器将信号的高频干扰成分去除。一般来说,高频条件下导线是接受和辐射电磁干扰的最有效的天线。在导线上使用滤波器是解决高频干扰和辐射的很有效的方法。

4.2 电源滤波器

电源滤波器实际上是由电容和电感等器件组成低通滤波电路,可以毫无衰减的将直流或者低频电源能量传输给负载,同时将电源差模和共模的高频能量反射回电源。根据使用情况,电源滤波器可分为直流滤波器、单相交流滤波器和三相交流滤波器。

5 小结

系统设计过程中,电磁兼容的设计是直接关系到系统工作性能的重要工作。它涉及的环节多,影响的因素多,需要具体问题具体分析,不存在万能的解决方法。面对日趋复杂的电磁环境,我们需要大力学习和重视电磁兼容设计技术,并且在实践中不断地进行探索、总结和完善。

参考文献

[1]区健昌.电子设备的电磁兼容性设计[M].北京:电子工业出版社,2011.

[2]王守三.电磁兼容的实用技术、技巧和工艺[M].北京:机械工业出版社,2007.

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