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皮带秤干扰剖析之辐射干扰

电磁辐射是一种客观存在的物理现象,当电荷、电流随时间变化时,在其周围会激发起电磁波。
在电磁波向外发射的过程中,会有一部分能量随着电磁波输送过去。在实际运用中,一个电路网络
必定会向外发射一定的电磁辐射,在电磁辐射发射范围内,每个闭合的电路通路都会对电磁辐射产
生反应,带来电荷的流动,从而形成干扰。 同样皮带秤作为电子设备,同样会受到干扰。
辐射干扰就是指这种电路中的能量以电磁波的形式在空间传播,然后通过接收体耦合到电路中
形成干扰的一种方式。辐射干扰的传播方式可以在一个电路网络内部,也可以从一个电路网络传输
到另一个电路网络。
1、辐射干扰对 PCB 的影响
如图2-1,假设电路处在一个辐射电磁场中时,每一个回路都会发送感应电荷的流动,形成干
扰电流。辐射的强度越大,这种电路的强度也越大;辐射的频率越高,这种感应电流就非常不稳定。
一个随时在变化的很大的干扰电流对电路网络的影响非常大,尤其是作为信号采集的模拟电路,会
导致采集的信号完全偏离实际值,造成系统瘫痪。如果除了信号采集系统中还有相应的控制功能,
那么很可能会带来更为严重的后果。
2、变压器产生的辐射

3、由天线耦合进系统的辐射干扰
辐射的干扰是一种通过耦合方式进入电路的,耦合是电磁波通过天线将能量转换为电流的过

程,辐射对PCB的影响就是电磁波将PCB上的线路做为天线耦合进电路的。虽然我们不希望辐射对
系统带来影响,但是系统裸露在外的通信线是很好的接受辐射干扰的天线,不可避免的会受到辐射
的影响,然后通过传导的方式进入系统。
4、皮带秤对于辐射的防护
对于电子电路来说,减小回路面积的效果是相当好的。减小回路面积有一种简单的方法,就是
在信号线边上布一条地线,这条地线应尽量靠近信号线,这样就形成了较小的回路面积。信号上产
生共模干扰电流时肯定会取道这个面积最小的回路,而不是其它地线路径。如果是双层线路板,应
该在线路板的反面尽可能多的布满地线。特别是紧靠近信号线的下面,布满地线以后就形成了一个
比较小的回路面积,回路面积等于线路板的厚度乘以信号线的长度。
通讯线上带来的辐射干扰可以通过与防护传导干扰类似的手段来防护。比如使用双绞线,双绞
线除了可以抑制自身的传导干扰向外辐射外,也能很好的抑制接收到的辐射干扰,如果使用带屏蔽
的双绞线就能达到更好的效果。通讯线上的辐射干扰防护还可以通过光纤通信的方式,光纤通信可
以完全杜绝辐射干扰。通讯线的辐射干扰虽然是耦合在通讯线上的,但是需要传导的方式进入设备,
通讯线上的辐射干扰防护也可以通过光电隔离方式完全隔离。
上面说过,变压器的漏磁也是非常重要的一种干扰途径,针对这种干扰,可以从处理辐射干扰
的角度出发,用铜箔片在变压器外围进行磁屏蔽,从而降低电源上传导干扰的强度。从原理上来说,
铜箔片不是导磁材料,对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的,但铜箔片是良导体,交变漏磁通穿过铜
箔片的时候会产生涡流,涡流产生的磁场方向正好漏磁通的方向与相反,是部分漏磁通被抵消,铜
箔片也可以起到磁屏蔽的作用。

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