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[導(dǎo)讀]在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的模擬量傳感器,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)模擬量傳感器抗干擾技術(shù)。

在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的模擬量傳感器,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)模擬量傳感器抗干擾技術(shù)。

1、屏蔽技術(shù)

容器由金屬材料制成。將被保護(hù)電路封閉,可有效防止電場或磁場的干擾。這種方法稱為屏蔽。屏蔽可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽。

2、靜電屏蔽

根據(jù)電磁學(xué)原理,置于靜電場中的封閉空心導(dǎo)體內(nèi)部沒有電場線,內(nèi)部各點(diǎn)是等勢的。利用這一原理,用銅或鋁等導(dǎo)電性好的金屬制成密閉的金屬容器,并與地線相連。需要保護(hù)的電路取值為r,使外界干擾電場不影響其內(nèi)部電路,反之亦然。內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場不會影響外部電路。這種方法稱為靜電屏蔽。

3、電磁屏蔽

對于高頻干擾磁場,利用渦流原理,使高頻干擾電磁場在屏蔽金屬中產(chǎn)生渦流,消耗干擾磁場的能量。渦流磁場抵消了高頻干擾磁場,從而保護(hù)被保護(hù)電路不受高頻電磁場的影響。這種屏蔽方式稱為電磁屏蔽。如果電磁屏蔽層接地,它也起到了靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采用銅網(wǎng)屏蔽,兼有靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

4、低頻磁屏蔽

如果干擾是低頻磁場,此時渦流現(xiàn)象并不明顯,上述方法的抗干擾效果不是很好。因此,必須采用高磁導(dǎo)率材料作為屏蔽層,以限制低頻干擾磁力線對磁場的影響。磁屏蔽層內(nèi)部電阻很小。保護(hù)被保護(hù)電路不受低頻磁場耦合干擾的影響。這種屏蔽方式一般稱為低頻磁屏蔽。傳感器檢測儀的鐵殼起到低頻磁屏蔽的作用。如果進(jìn)一步接地,它將同時起到靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

5、接地技術(shù)接地技術(shù)

是抑制干擾的有效技術(shù)之一,是屏蔽技術(shù)的重要保障。正確接地可以有效抑制外界干擾,同時可以提高測試系統(tǒng)的可靠性,減少系統(tǒng)本身產(chǎn)生的干擾因素。接地的目的有兩個:安全和干擾抑制。因此,接地分為保護(hù)接地、屏蔽接地和信號接地。保護(hù)接地是為了安全起見,傳感器測量設(shè)備的外殼和底盤必須接地。信號地線分為模擬信號地線和數(shù)字信號地線。模擬信號一般比較弱,所以對地線要求較高:數(shù)字信號一般比較強(qiáng),所以對地線要求可以低一些。不同的傳感器檢測條件對接地方式也有不同的要求,必須選擇合適的接地方式。常見的接地方式有單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地。

6、一點(diǎn)接地

一般建議在低頻電路中使用一點(diǎn)接地。它有徑向接地線和母線式接地電路。徑向接地是指電路中的每個功能電路都與一個零電位參考點(diǎn)直接相連:母線式接地是使用具有一定截面積的優(yōu)質(zhì)導(dǎo)體作為接地母線,直接連接至零電位點(diǎn),電路中各功能塊的地可接至附近的母線。傳感器和測量裝置構(gòu)成了一個完整的檢測系統(tǒng),但兩者可能相距甚遠(yuǎn)。

7、多點(diǎn)接地

一般建議高頻電路采用多點(diǎn)接地。在高頻下,即使是一小段地線也會有很大的阻抗壓降。在分布電容的作用下,不可能實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地。因此,可以采用平面接地法,即多點(diǎn)接地法。導(dǎo)電平面體連接零電位參考點(diǎn),每個高頻電路的地線連接導(dǎo)電平面體。由于導(dǎo)電平面體的高頻阻抗很小,基本保證了各處電位的均勻性,同時增加了旁路電容,降低了壓降。 因此,在這種情況下應(yīng)采用多點(diǎn)接地。

8、濾波技術(shù)

濾波器是抑制交流串模干擾的有效手段之一。傳感器檢測電路中常見的濾波電路包括Rc濾波器、交流電源濾波器和真電流電源濾波器。

9、光電耦合技術(shù)

除了用于光電控制之外,現(xiàn)在越來越多地使用光耦合器來提高系統(tǒng)抗共模干擾的能力。當(dāng)驅(qū)動電流流過光電耦合器中的發(fā)光二極管時,光電晶體管被光飽和。脈沖電路中的噪聲抑制,如果脈沖電路中有干擾噪聲??梢詫斎氲拿}沖進(jìn)行微分再積分,然后設(shè)置一定幅度的閾值電壓,從而濾除小于閾值電壓的信號。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對模擬量傳感器抗干擾技術(shù)有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。

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