《仪表抗干扰图》PPT课件.ppt

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1、仪表抗干扰图仪表抗干扰图3内部干扰则是由系统的结构布局、制造工艺所引入的。内部干扰则是由系统的结构布局、制造工艺所引入的。内部干扰环境如图所示，有分布电容、分布电感引起的内部干扰环境如图所示，有分布电容、分布电感引起的耦合感应，电磁场辐射感应，长线传输造成的波反射；耦合感应，电磁场辐射感应，长线传输造成的波反射；多点接地造成的电位差引入的干扰；装置及设备中各种多点接地造成的电位差引入的干扰；装置及设备中各种寄生振荡引入的干扰以及热噪声、闪变噪声、尖峰噪声寄生振荡引入的干扰以及热噪声、闪变噪声、尖峰噪声等引入的干扰；甚至元器件产生的噪声等。等引入的干扰；甚至元器件产生的噪声等。在一块印制电路板上

2、，运算放大器在一块印制电路板上，运算放大器A1A1和和A2A2是两个独是两个独立的回路，但都接入一个公共电源，电源回流线的等效立的回路，但都接入一个公共电源，电源回流线的等效电阻电阻R1R1、R2R2是两个回路的公共阻抗。当回路电流是两个回路的公共阻抗。当回路电流i i1 1变化变化时，在时，在R1R1和和R2R2上产生的电压降变化就会影响到另一个回上产生的电压降变化就会影响到另一个回路电流路电流i i2 2。反之，也如此。反之，也如此。对串模干扰的抑制较为困难，因为干扰对串模干扰的抑制较为困难，因为干扰Un直直接与信号接与信号Us串联。目前常采用双绞线与滤波器两串联。目前常采用双绞线与滤波器

3、两种措施。种措施。双绞线做信号引线双绞线做信号引线双绞线是由两根互相绝缘的导线扭绞缠绕组成，双绞线是由两根互相绝缘的导线扭绞缠绕组成，为了增强抗干扰能力，可在双绞线的外面加金为了增强抗干扰能力，可在双绞线的外面加金属编织物或护套形成屏蔽双绞线，图属编织物或护套形成屏蔽双绞线，图9-7给出了给出了带有屏蔽护套的多股双绞线实物图。带有屏蔽护套的多股双绞线实物图。既然共模干扰产生的原因是不同既然共模干扰产生的原因是不同“地地”之间存在的电压，以之间存在的电压，以及模拟信号系统对地的漏阻抗。因此，共模干扰电压的抑制及模拟信号系统对地的漏阻抗。因此，共模干扰电压的抑制就应当是有效的隔离两个地之间的电联系

4、，以及采用被测信就应当是有效的隔离两个地之间的电联系，以及采用被测信号的双端差动输入方式。具体的有变压器隔离、光电隔离与号的双端差动输入方式。具体的有变压器隔离、光电隔离与浮地屏蔽等三种措施。浮地屏蔽等三种措施。为了避免外界干扰的影响，在计算机中常常采用为了避免外界干扰的影响，在计算机中常常采用双绞线和同轴电缆作信号线。双绞线的波阻抗一双绞线和同轴电缆作信号线。双绞线的波阻抗一般在般在100200之间，绞花愈密，波阻抗愈低。之间，绞花愈密，波阻抗愈低。同轴电缆的波阻抗约同轴电缆的波阻抗约50100范围。范围。终端阻抗匹配终端阻抗匹配最简单的终端阻抗匹配方法如图最简单的终端阻抗匹配方法如图8-1

5、58-15（a a）所示。如果传输线的波阻抗是所示。如果传输线的波阻抗是RPRP，那么当，那么当R RRPRP时，便实现了终端匹配，消除了波反射。时，便实现了终端匹配，消除了波反射。此时终端波形和始端波形的形状一致，只是此时终端波形和始端波形的形状一致，只是时间上迟后。由于终端电阻变低，则加大负时间上迟后。由于终端电阻变低，则加大负载，使波形的高电平下降，从而降低了高电载，使波形的高电平下降，从而降低了高电平的抗干扰能力，但对波形的低电平没有影平的抗干扰能力，但对波形的低电平没有影响。响。为了克服上述匹配方法的缺点，可采用图为了克服上述匹配方法的缺点，可采用图8-8-1515（b b）所示的终

6、端匹配方法。）所示的终端匹配方法。适当调整适当调整R1R1和和R2R2的阻值，可使的阻值，可使R=RPR=RP。这种匹配。这种匹配方法也能消除波反射，优点是波形的高电平下降方法也能消除波反射，优点是波形的高电平下降较少，缺点是低电平抬高，从而降低了低电平的较少，缺点是低电平抬高，从而降低了低电平的抗干扰能力为了同时兼顾高电平和低电平两种情抗干扰能力为了同时兼顾高电平和低电平两种情况，可选取况，可选取R1=R2=2RPR1=R2=2RP，此时等效电阻，此时等效电阻R=RPR=RP。实践。实践中宁可使高电平降低得稍多一些，而让低电平抬中宁可使高电平降低得稍多一些，而让低电平抬高得少一些，可通过适当

7、选取电阻高得少一些，可通过适当选取电阻R1R1和和R2R2，并使，并使R1R1R2R2来达到此目的，当然还要保证等效电阻来达到此目的，当然还要保证等效电阻R=RPR=RP。始端阻抗匹配始端阻抗匹配在传输线始端串入电阻在传输线始端串入电阻R R，如图，如图8-168-16所示，也能基所示，也能基本上消除反射，达到改善波形的目的。一般选择本上消除反射，达到改善波形的目的。一般选择始端匹配电阻始端匹配电阻R R为为R RRPRPRSC RSC （8-38-3）其中，其中，RSCRSC为门为门A A输出低电平时的输出阻抗。输出低电平时的输出阻抗。（4 4）信号电缆与电源电缆必须分开，并尽量）信号电缆与

8、电源电缆必须分开，并尽量避免平行敷设。如果现场条件有限，信号电缆避免平行敷设。如果现场条件有限，信号电缆与电源电缆不得不敷设在一起时，则应满足以与电源电缆不得不敷设在一起时，则应满足以下条件：下条件：电缆沟内要设置隔板，且使隔板与大地电缆沟内要设置隔板，且使隔板与大地连接，如图连接，如图8-178-17（a a）所示。）所示。电缆沟内用电缆架或在沟底自由敷设时，电缆沟内用电缆架或在沟底自由敷设时，信号电缆与电源电缆间距一般应在信号电缆与电源电缆间距一般应在15cm15cm以上，以上，如图如图8-178-17（b b）（）（c c）所示；如果电源电缆无屏）所示；如果电源电缆无屏蔽，且为交流电压蔽，且为交流电压220VAC220VAC、电流、电流10A10A时，两者时，两者间距应在间距应在60 cm60 cm以上。以上。电源电缆使用屏蔽罩，如图电源电缆使用屏蔽罩，如图8-178-17（d d）所示。所示。