电磁感应原理

2024-08-10

电磁感应原理(精选10篇)

篇1:电磁感应原理

电磁感应的应用

电磁感应现象的发现为电和磁的转化铺平了道路,工程及生活应用中很多发明都是根据电磁感应原理制成的,如我们熟知的发电机、电磁炉以及将来肯定会普及的无接触式充电电池,等等。

一、电磁炉:电磁炉内炉面一般是耐热陶瓷板,下方有一铜线制线圈, 线圈产生交流磁场(强弱不停变化的磁场),交流磁场通过放在炉面上的铁磁性金属器皿时,能量以两种物理现象在器皿内转化成热能:

涡电流,交流磁场使器皿底部产生感应涡电流,涡电流使锅底迅速发热,转化为热能; 磁滞损耗,交流磁场在不停的改变锅底金属的磁极方向时会造成能量损失而化成热能。主要的热力来源以涡流所产生的为主,磁滞损耗产生的热能少于10%,加热了的器皿便可加热食物。 电磁炉产生的电动势类型为感生电动势。

二、无接触式充电电池:

车的充电装置相当于汽车燃料的.加注站,可以通过反复充电提供车辆持续运行的能源。近年来,国外涌现出了三种非接触式电动车充电装置,其中一种充电方式就是利用电磁感应现象,充电原理是:为充电线圈N1 提供交流电并产生磁场时,磁力线穿过与之分离一定距离的接收线圈N2。 交流电产生的交变磁场,使接收线圈产生相应的感应电动是并对外充电。 电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力,是最接近实用化的一种充电方式。 该应用产生的电动势类型为感生电动势。

篇2:电磁感应原理

设计论文

电磁兼容性屏蔽

滨江电子信息工程系

专业名称

电子信息

班级名称

电子信息<三>班

学生姓名 陈贵龙学号 20082305924 指导教师

吴大中 职称 高级教师

论文设计时间

2010年12月20日-2010年12月26日 摘要 本文简单介绍了广义的电磁屏蔽设计基本思路和实现方法 关键词 电磁兼容性 电磁屏蔽设计 电磁屏蔽材料和屏蔽方法 一.引言

电子设备工作时,会受到各种电磁干扰(Electro-magnetic Interference),包括自身的干扰和来自其它设备的干扰,同时也会对其它设备产生电磁干扰。电磁干扰若超过了设备的允许值,就会影响设备的正常工作。电磁屏蔽有2个目的,一方面能防止干扰源对设备或系统内部产生有害影响,另一方面也可以防止设备或系统内有害的电磁辐射向外传播。为了满足这些设备对电磁干扰屏蔽的需要,在过去的几年中人们开发了大批新的改良的产品。根据屏蔽的工作原理可将屏蔽分为以下3大类:电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽。当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时,干扰源与电子设备之间就存在容性电场耦合,可将其视为分布电容间的耦合。为消除或抑制这种干扰,要进行电场屏蔽。其设计应遵从的原则是:(1)屏蔽体要尽量靠近受保护物,而且屏蔽体的接地必须良好;(2)屏蔽效果的好坏与屏蔽体的形状有着最直接的关系。屏蔽体如果能够做成全封闭的金属盒最好,但在工程实践中还需要根据实际情况而定;(3)屏蔽体的材料要以良导体为好,对厚度没有严格的要求,只要有足够的强度即可。(1)磁场屏蔽

当干扰源以电流的形式出现时,此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。此时,为了抑制干扰,要施行磁场屏蔽。磁 场屏蔽机理主要是依靠高导磁材料所具有的低磁阻,对磁通起着分路的作用,从而使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。

总之,对于磁场屏蔽来讲:(1)当电磁场干扰源的频率较高时,利用高电导率、低电阻率的金属材料中产生的涡流反向磁场,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。(2)当电磁场干扰源的频率较低时,要采用高磁导率的材料,构成低磁阻通路,从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散到屏蔽的空间去,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。(3)在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。

(2)电磁场屏蔽

单纯的电场或磁场干扰源是很少见的,通常所说的电磁干扰是指电场和磁场同时存在的高频电磁场干扰。电磁场屏蔽用于抑制干扰源和敏感设备距离较远时通过电磁场耦合产生的干扰,它必须同时屏蔽电场和磁场,通常采用电阻率小的良导体材料,空间干扰电磁波在入射到金属体表面时会产生反射和吸收,电磁能量被衰减,从而起到屏蔽作用。

静电屏蔽与静磁屏蔽很容易采取良导体材料实现,但在交变电磁场中,电场和磁场总是同时存在于同一空间的,因此必须同时考虑电场和磁场的屏蔽。然而,由于频率的不同,交变电磁场的干扰效应区也不同,实际中应区别对待。二.材料的选择

对于屏蔽体来说,所选择的材料的类型对其性能和成本影响极大。在设计屏蔽体时有一点是重要的,就是要深入了解普通使用的不同屏蔽合金的特性。对这些不同性能的理解就可使你选择合适的材料,去满足目标要求。

磁屏蔽目的:通常是保护电子线路免于受到诸如永磁体、变压器、电机、线圈、电缆等产生磁场的干扰,当然屏蔽强的磁干扰源使它免于干扰附近的元器件功能也是一个重要的应用目的。磁屏蔽材料参数及材料划分:磁屏蔽体由磁性材料制成,衡量材料导磁能力的参数是磁导率,通常以数字来表示相对大小。真空磁导率为1,屏蔽材料的磁导率从200到350000;磁屏蔽材料的另一个重要参数是饱和磁化强度。磁屏蔽材料一般分为三类,即高导磁材料、中导磁材料和高饱和材料

高饱和磁导率材料的磁导率在80000-350000之间,经热处理后其饱和场可达7500Gs;中磁导率材料通常和200-50000,饱和场可达18000-21000Gs。为提高导电材料的磁场屏蔽效果,应采取如下措施:(1)使用良单体;(2)注意屏蔽体的结构设计,避免因开孔、缝隙等而影响涡流的流通回路,应减小孔缝的最大尺寸,从而提高屏蔽效果;(3)使屏蔽体有一定的厚度,一般要大于10倍的透入深度。在需要于极小空间内降低磁场时,典型上使用这些合金。在需要提供比要求更高屏蔽时,或是磁场强度较高场强时需要具有更高饱和值材料时,这些材料常被选中。在屏蔽目标仅需要稍微减少场强时,或是当场强足以使高磁导率屏蔽体饱和时,超低碳钢(ULCS)可能是最佳的选择。这些较低成本材料的碳含量典型小于0.01%;与其它钢相比,其有较高的磁导率和极优的饱和性能。这些材料具有较小的柔韧性,并比硅钢较容易制造,这就允许在大面积屏蔽项目中容易安装和以同样的方式加工出小型组件。ULCS可与高磁导率材料一起使用,以为需要高饱和保护和高衰减等级建立最佳的屏蔽体。

对于低温用的屏蔽体,Cryoperm10为一种最佳选择。与Mumetal一样,C ryoperm10也是一种高磁导率镍铁合金,它是经特殊加工而成的,以提供在降低温度时磁导率增加。标准的屏蔽合金(比如Mumetal)在低温时就失去了其大部分磁导率。但是Cryoperm10可在77.3到4.2°K时的磁导率却增加10倍。

由于材料的成本占屏蔽体价格的一半,所以使用较薄的尺寸能满足所要求的屏蔽特性和结构性能是最好了。厚度为0.002到0.010英寸的箔材是最低成本的选择。这些箔材能以同等的化学组分和性能特性获得,并可作为标准的以镍为基础的和ULCS材料。

设计低成本屏蔽体的最重要的一步,就是对这些典型屏蔽材料特性及其对屏蔽性能影响的了解。一旦合适的材料被选中,其重点要集中于基本的设计考虑,以使其不但性能最佳,而且对成本的影响最小。三.设计考虑因素

屏蔽体的尺寸在屏蔽效率和成本方面的重要性极大。屏蔽体的有效半径越小,其整体性能就越好。但是,设计屏蔽体的目的是使其包络试图屏蔽的组件和空间,并应该靠得很近。由于材料占屏蔽体设计的大部分成本,因此较小屏蔽体就可以在较低成本下获得较优的性能。

每当有可能,屏蔽体应与所有壁靠近,以避免场泄漏。这种结构(即使是矩形)也是最接近于圆形的,它可以建立一个半闭合的磁路。另外,全部箱体可在所有轴上获得屏蔽特性,这样就可以保证最好的屏蔽性能。当特殊的性能和进出口需要时,可移动的盖板、罩和门均可组合到屏蔽体设计中去。

利用盖板、罩和门时或使用两块或多块板构建屏蔽体时,在多块板间保持磁连续性和电接触是很重要的。可通过机械式(利用磨擦组件)或焊接保持磁连续性。在拐角或过渡连接,使用焊接可获得最佳性能。维持表面间的连续性就可以保证磁力线连续沿其低磁阻路径前进,这样可以提高屏蔽效能。在交流场,保持磁连续性就允许较高的感应电流屏蔽,在直流场,对于适当的磁力线分路,连续性也是重要的。

新型屏蔽结构和常用材料 由铝、钢、铜组合的屏蔽体,对电磁波有很大的反射损耗,所以只适用电屏蔽。电屏蔽体一般对各种频率都具有良好的电屏蔽作用。铁和高导磁率的合金体则对磁场波有很大的吸收损耗,所以用它们做成的屏蔽体,适合用在磁屏蔽环境。如果 条件允许可用不锈钢制造具有很高可靠性的电磁屏蔽机壳。当设备处于机械应力下时,防倾斜拐角有助于机壳保持机械性能的完整性和屏蔽效能。安装在凹槽上的板子,它的连续导电性和屏蔽效能由铍铜合金的弹性屏蔽垫圈来保证。在通信、计算机、自动化、医疗等商用电子设备上选择最有效的电磁屏蔽衬垫时,通常可以考虑以下三种衬垫类型:导电橡胶、导电布、铍铜指簧。依据设备的不同需要,这几种类型的衬垫可提供不同程度的电磁屏蔽,适合不同的形状和环境密封的要求。现在流行新型的屏蔽材料还有导电塑料、活化导电镀膜塑料、发泡铝、发泡镍、超微晶纳米晶合金、镍基/钴基非晶态合金、坡莫合金箔带等等。

多重屏蔽 多重屏蔽的原则是:各屏蔽层之间不能连接在一起,其间应该隔开空气或者填充其他介质。否则就失去多层屏蔽的作用;各层屏蔽体的材质也不应该相同。除了要考虑磁导率外,还要考虑饱和电平。有的时候由于需要不得不对系统/分系统进行双重甚至更多层的电磁屏蔽。有些系统设备内部电磁环境非常恶劣,使得对外壳屏蔽效能的要求也就很高。所以,在设备的内部的局部,如:PCB、电源的输入输出滤波、屏蔽部分辐射严重的元器件、适当地采用隔离电路、缩短引线、用接地平面代替接地回路的引线、使用符合EMC相公标准要求的器件等等。一般设备中最大的干扰源是振荡电路,这种电路应该用辅助分屏蔽体封闭后再装入系统主屏蔽体中。这些分屏蔽体和主屏蔽箱内、外屏蔽体/其他分屏蔽体之间除了一点必要的连接外(须经过滤波器来控制出入口),其他必须隔绝 在设计过程早期就应考虑这些问题,可使这些主要设计参数对屏蔽体的成本影响较小。但是,这些因素要比材料本身对屏蔽体性能的影响要大。这样,在设计屏蔽体时,最先保证这些基本参数通常是需要的。

四.磁屏蔽的解决方案

磁屏蔽的定义:为减少齿部和压板(压圈)上漏磁通集中现象,以降低齿压板和边端铁心的温度,在铁心外侧和铁心压板之间设有的阶梯形的锥形叠片铁心。用来吸收漏磁通的磁分路。

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。具体讲,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。五.屏蔽的目的、原理

屏蔽的目的:(1)限制内部产生的辐射超出某一区域;(2)防止外来的辐射进入某一区域。

屏蔽按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽3种。按其屏蔽体结构可分为完整屏蔽、不完整屏蔽及编织带屏蔽。1.电场屏蔽

电场屏蔽的目的是消除或抑制静电或交变电场与被干扰电路的电耦合。电场屏蔽有分静电场屏蔽和交变电场屏蔽。①静电场屏蔽

导体置于静电场中并达到静电平衡后,该导体是一个等位体,内部电场为零,导体内部没有静电荷,电荷只能分布在导体表面。若该导体内部有空腔,空腔中也没有电场,因此,空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。若将带电体置于空腔内部,会在空腔导体表面感应出等量电荷,如果把空腔导体接地,则不会在导体外部产生电场,可以起到隔绝内部电荷的作用。

实现静电场屏蔽,需要满足两个条件:(1)有完整的屏蔽体(2)屏蔽体良好接地 ②交变电场屏蔽

在交变电场情况下,导体间的电场感应是通过耦合电容起作用,为了减少这种影响,就要减少耦合电容,其中的一个方法就是对被干扰电路采取屏蔽措施。2.磁场屏蔽 磁场屏蔽的目的是消除或抑制恒定磁场或交变磁场与被干扰回路的磁偶合。通常,可以利用导磁材料和导电材料两种方法进行屏蔽。磁场屏蔽通常是指对直流或低频磁场的屏蔽,其效果比电场屏蔽和电磁场屏蔽要差的多。

(1)利用高导磁材料进行磁场屏蔽

(2)利用导电材料产生反向的抵消磁场来实现磁场屏蔽 3.电磁场屏蔽

电磁场屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁波在空间传播。电磁波在穿越屏蔽体时,会产生反射和吸收,导致磁场能量衰减。

电磁场屏蔽措施:(1)使用良导体(2)使屏蔽体有一定的厚度,以抑制电磁场,一般厚度要大于10倍的透入深度;(3)避免因开孔、缝隙等引起的屏蔽效果下降,孔缝的最大尺寸一般应小于最高频率电磁波波长的1/20。

六.屏蔽体设计原则与注意事项

屏蔽体的实际应用很广,包括专门的屏蔽室、设备的外壳或机箱、设备内部敏感单元的屏蔽盒及各种屏蔽线缆等。不同设备各自特点及不同工作环境,对屏蔽的要求不同,屏蔽体的设计也各有特点,但其基本的设计原则和处理方法是一致的。

一、屏蔽体设计原则

良好的屏蔽体设计应当根据屏蔽性能要求及实际情况选取最经济、有效的设计方案。为此,应当考虑以下原则: 1.明确电磁骚扰源及敏感单元 2.大致确定屏蔽体的屏蔽效能 3.确定屏蔽方式 4.进行屏蔽完整性设计

二、穿透和开口注意事项

1.要注意由于电缆穿过机壳使整体屏蔽效能降低的程度。典型的未滤波的导线穿过屏蔽体时,屏蔽效能降低30dB以上。

2.电源线进入机壳时,全部应通过滤波器盒。滤波器的输入端最好能穿出到屏蔽机壳外;若滤波器结构不宜穿出机壳,则应在电源线进入机壳出专为滤波器设置一隔舱。

3.信号线、控制线进入/穿出机壳时,要通过适当的滤波器。具有滤波插针的多芯连接器适于这种场合使用。

4.穿过屏蔽体的金属控制轴,应该用金属触片、接地螺母或射频衬垫接地。也可不用接地的金属轴,而用其它轴贯通波导截止频率比工作频率高的园管来做控制轴。

5.必须注意在截止波导孔内贯通金属轴或导线时会严重降低屏蔽效能。

6.当要求使用对地绝缘的金属控制轴时,可用短的隐性控制轴,不调节时,用螺帽或金属衬垫弹性安装帽盖住。7.为保险丝、插孔等加金属帽。

8.用导电衬垫和垫圈、螺母等实现钮子开关防泄漏安装。9.在屏蔽、通风和强度要求高而质量不苛刻时,用蜂窝板屏蔽通风口,最好用焊接方式保持线连接,防止泄漏。

10.尽可能在指示器、显示器后面加屏蔽,并对所有引线用穿心电容滤波。

11.在不能从后面屏蔽指示器/显示器和对引线滤波时,要用与机壳连续连接的金属网或导电玻璃屏蔽指示器/显示器的前面。对夹金属丝的屏蔽玻璃,在保持合理透光度条件下,对30~1000m的屏蔽效能可达50~110dB。在透明塑料或玻璃上镀透明导电膜,其屏蔽效果一般不大于20dB。但后者可消除观察窗上的静电积累,在仪器上常用。

七.总结

篇3:电磁感应原理

关键词:电磁感应,电缆,识别

0 引言

随着电力电缆在电力系统中的广泛应用,一方面电缆故障不断增多,另一方面在各种道路、市政施工和改造中涉及到的电缆迁移、改接也十分普遍。可见,从一组电缆中识别出目标电缆是电缆工程中非常重要的一项工作。目前识别电缆最常用的方法是工频感应法[1],这种方法对低压电缆的判别比较有效,但电缆钢铠对交流电的感应磁场有衰减作用,对所加单相负载的功率有较高要求,且容易导致误判[2]。

本文设计出一种基于电磁感应原理的多根电缆识别器,采用没有电接触的间接耦合方式,操作者与电缆不存在任何电气上的接触,保证了人身安全。该仪器接线及操作简单,不受温度、湿度及外电场影响,能够对多根电缆进行快速、安全、准确地识别。

1 设计原理

本文所研制的多根电缆识别器是根据电磁感应原理制作成一个TV,如图1所示。当带电运行电缆与目标电缆位于同一电缆沟内,无法识别时,可将自绕的漆包线线圈通过硒钢片缠绕在被识别电缆上,形成一个互感器。将互感器二次侧接入一块电压表,用调压器对电缆一端加以电流,另一端接地,且电缆屏蔽层接地线解开悬空。运行电缆由于其三相电流矢量和为0,互感器二次侧无感应电压;而目标电缆由于所加单相电流为同一相位,互感器二次侧将感应出电压。利用调压器反复调整输出电流大小,同时观察电压表指针摆动规律,可以从时间的一致性、摆动的规律及幅度上来判断所识别电缆的正确性。其试验原理如图2所示。

2 研制过程

尽管本文提出的方法原理比较简单,但要做到能够对目标电缆进行准确判断,则互感器二次侧接入的电压表必须有明显的指示,且电压表指示能随所加电流的大小而有规律地变化。

互感器硒钢片的选用。通过对短路电流和互感器二次侧电压关系的计算和对不同系列、不同厚度的硒钢片材料的反复对比实验,最终选用了高磁导率,低损耗的0.23mm S9系列硒钢片。

互感器匝数的确定。根据所加短路电流的大小与互感器二次侧电压的关系,估算出线圈匝数。采用线圈直径0.12mm、3000匝的漆包线圈进行实验。在实验过程中发现二次侧电压指示不明显,当所加电流达到10A时,互感器二次侧电压只有5V,无法准确判断。考虑到二次侧表计的内阻抗对电压显示的影响,我们将原来采用的内阻抗较小的TV-150型电压表改为内阻抗较大的MF10型万用表进行实验,二次侧电压指示有所改善但仍不明显。

根据电磁感应原理,线圈电势可由如下公式进行计算:

式中:E为电势,f为频率,W为匝数,B为磁通密度,S为截面积。

由式(1)可以看出,线圈电势的大小与线圈匝数成正比,前期实验正是由于线圈匝数不够,电势较小,致使二次侧电压指示不够明显。因此,我们增加线圈匝数进行反复实验,最后确定采用直径0.16mm,23000匝的漆包线线圈,线圈电阻2560Ω。当电缆接地端接地电阻小于0.5Ω时,所加电流与互感器二次侧电压的关系见表1。

从表1可看出,当用MF10型万用表交流250V档时,电压表的指示在满刻度1/3以上,指示非常明显。

当电缆接地不良,取接地电阻为180Ω时,所加电流与互感器二次侧电压关系见表2。

可以看出,用MF10型万用表交流10V档时指针在满刻度的1/2以上,指示明显。也就是说,不论电缆接地端是低阻接地还是高阻接地,用该仪器都可以进行准确的判断。

研制的产品如图3所示。

3 应用及推广

2006年5月,苗儿石变电站苗商#624出线电缆故障,其中变电站至开闭所一段电缆需要进行识别,当时电缆沟内有6根同样线径的电缆,凭肉眼无法确定目标电缆。用研制的多根电缆识别器进行识别,将变电站侧电缆作为始端,通过调压器施加电流,开闭所侧电缆作为终端接地,屏蔽及钢铠接地拆除。在识别点用绕制的线圈与硒钢片套在任意选择的一根电缆上,接入MF10型万用表进行观察。当电流加到30A时,万用表指针无指示,判定此电缆为非目标电缆。停止施加电流,将识别器套在另一根电缆上,依次反复。在识别到第5根电缆时,发现万用表指针偏转,当施加电流达30A时,电压指示为110V,当电流降为0时,万用表电压指示也随之回0。又将电流升至30A,则电压又上升为110V。这样重复3次,电流、电压变化规律不变。这样就非常准确地判断出该电缆为苗商#624目标电缆。

在此后的多处电缆识别工作中,经验证,多根电缆识别器完全满足技术要求,MF10型万用表指针指示明显,并随施加电流的大小成规律偏转。排除了外界干扰的可能,准确率达到了100%,对施工人员人身安全起到了决定性作用。该成果获得国家电网公司2006年青年创新创效成果三等奖。获得国家创新实用型专利,专利号为200720124871.X。目前,该成果已在重庆电力公司合川供电公司、城口供电公司等单位推广应用。

4 结束语

本文研制的多根电缆识别器可以在条件比较恶劣情况下进行识别,试验接线及操作简单,不受温度、湿度及外电场影响,能够长期重复使用。该识别器采用没有电接触的间接耦合方式,操作者与电缆不存在任何电气上的接触,能有效防止工作人员触碰运行电缆而造成人身伤害或设备损坏。实践证明,该仪器能够对多根电缆进行快速、安全、准确地识别,在电力系统中具有重要的推广价值。

参考文献

[1]周利军.电力电缆线路的识别[J].高电压技术,2004 (30):69-72

篇4:电磁感应原理

1.1实验器材

音频功率放大器(J2468)、多匝线圈、磁铁(功率60-120W,阻抗8Ω喇叭上的磁铁)、电脑、导线

1.2实验操作

如图1,把磁铁吸在黑板上,线圈通过导线与电脑的麦克输入端相连.关闭电脑外录功能,仅仅利用麦克风输入端录音,打开电脑的录音软件,手拿线圈靠近磁铁讲话,然后远离磁铁换句话继续讲,进行声音对比实验,防止有人认为录制的声音是通过空气传播获得的,最后录音回放.

若线圈与电脑间加音频功率放大器,录音效果会更好.将多匝线圈与音频功率放大器的音频输入端相连,音频功率放大器的输出端与电脑的麦克插口相连.

1.3实验说明

(1)实验设计时尽量采用屏蔽线.

(2)采用磁性较强的磁铁(本实验采用功率60-120 W,阻抗8Ω喇叭上的磁铁).

(3)录音时音频功率放大器的音量旋钮先从音量最小开始试探着调节,勿调节过大,避免损毁电脑声卡.

(4)由于存在电磁干扰,录制的声音存在“滋滋”杂音,若实验器材参数配备合适,线圈甚至可当天线接收到电台广播,将电台节目录入电脑.

2借助黑板做喇叭

2.1实验器材

音频功率放大器(J2468)、多匝线圈、磁铁(功率60-120 W,阻抗8 Ω喇叭上的磁铁)、电脑、导线

2.2实验操作

在图1基础上,将数据线进行调换,将屏蔽线一端接电脑的输出(耳机插口),屏蔽线的另一端接音频功率放大器的音频输入端,多匝线圈接音频功率放大器的输出端.关闭电脑的声音外放功能,仅仅保留通过耳机播放功能,在电脑中选一首歌曲播放,将多匝线圈逐渐靠近吸在黑板上的磁铁.当线圈离磁铁较远时我们听不到电脑中播放的音乐声,当线圈靠近磁铁后我们就可以听到清晰的音乐声了.3喇叭当话筒用

3.1实验器材

大小两个喇叭、音频功率放大器(J2468)、多匝线圈、手机、导线

3.2实验操作

如图2,把两个喇叭分别与音频功率放大器的输入输出端相连,打开音频功率放大器,然后对着大喇叭讲话,小喇叭中传出讲话的声音.

3.3实验说明

小喇叭应用了电流的磁效应——电生磁,大喇叭应用了电磁感应现象——磁生电.音频功率放大器对感应电流起功率放大作用.

篇5:电磁感应原理

电磁继电器是由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制。

如图所示,A是电磁铁,B是衔铁,C是弹簧,D是动触点,E是静触点。电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路组成。

控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源E1和开关组成;工作电路是由小灯泡L、电源E2和相当于开关的静触点、动触点组成。连接好工作电路,在常态时,D、E间未连通,工作电路断开。用手指将动触点压下,则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通,小灯泡L发光。

闭合开关S,衔铁被电磁铁吸下来,动触点同时与两个静触点接触,使D、E间连通。这时弹簧被拉长,观察到工作电路被接通,小灯泡L发光。断开开关S,电磁铁失去磁性,对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置,动触点与静触点分开,工作电路被切断,小灯泡L不发光。

电磁继电器的应用

电磁继电器可以通过低电压、弱电流控制高电压、强电流电路,还可实现远距离操纵和生产自动化,在现代生活中起着越来越重要的作用。它的应用很广泛,具体表现为:

1、家用电器

空调继电器主要用于控制压缩机电动机、风扇电动机和冷却泵电动机,以执行相关的控制功能。

2、汽车领域

比较常见的继电器有:启动电动机的启动继电器、嗽叭继电器、电动机或发电机断路继电器、充电电压和电流调节继电器、转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器;玻璃窗升降控制继电器。

3、工业控制继电器

篇6:电磁流量计的工作原理

电磁流量计的工作原理

篇7:电磁兼容原理与设计学习感受

经济管理学院 交通101班 商福志.学号:100205114 渐渐的课程要结束啦。通过这门选修课的学习我了解了电磁兼容的重要性、电磁兼容技术在生活中的广泛应用,并且掌握了电磁兼容设计的基本知识,更加加深了我对电子电磁学科的热爱。

我为什么要选这门课?作为一名学经济管理的学生我首选的应该是与经济有关的选修课,但是选修课与课程冲突,最后我从自身爱好和现实实际出发选择了和现实生活联系紧密的课程—电磁兼容原理与设计。

从这门课我学到的知识:

1、电磁兼容应该在系统设计的初始阶段考虑才能降低成本且降低设计难度;

2、电磁兼容设计参考标准:国军标GJB、国标、美国国标、美国国军标……

3、电磁骚扰和电磁干扰的区别

4、实验室:电波暗室、开阔场、GTEM室、混响室;

5、电磁干扰源、电磁骚扰源与敏感设备之间的耦合途径及防护措施;

6、电磁兼容设计的主要内容:分析系统所处的电磁环境->制定电磁兼容性的大约值->确定安全域度->设备和电路的电磁兼容设计;

7、滤波技术、屏蔽技术、接地和搭接技术的应用;

8、系统内部电磁兼容性分析和系统间电磁兼容性分析;

9、数学模型、电磁兼容计算软件的应用;

10、开阔场地、(ISPR)屏蔽室、电波暗室、混响室、GTEM室、TEM室、法兰小室在电磁兼容性测试方面的应用;

11、PCB的抗电磁干扰设计原则。学的东西还有很多这里就不在一一最赘述啦。

学完电磁兼容原理设计我对电磁兼容和生活联系的认识:

随着社会的发展电子设备的广泛应用,电磁环境越来越复杂。设备的电磁兼容设计面临越来越多的难题。电磁场不仅影响机器设备,过量的电磁辐射也危害人类身体健康。电磁兼容原理与设计涉及生活的方方面面,小到芯片大到航天飞机。个人生活方面,在我们身边的手机、收音机、电视机、个人电脑等这些东西与我们的生活息息相关,然而它们带来的辐射会严重的影响我们的身体健康。据生物学家研究过量电磁辐射会造成影响人的睡眠质量,对儿童的大脑发育会有不利影响。社会生活方面,汽车、通讯设施、飞机等它们的电磁兼容直接影响到人们的生命安全,信息安全、信号安全直接影响到社会经济甚至国家安全。雷电、太阳风、宇宙射线等自干扰源直接影响航空航天事业的发展。各种信号传输的辐射等干扰源使得电磁环境越来越越复杂。总而言之电磁兼容设计面临越来越多的挑战。对电磁兼容设计人员的要求也不断提高。

篇8:电磁感应原理

电缆识别是电缆检修和施工中非常重要的一环,识别电缆必须正确无误,否则将直接影响人身和设备的安全。目前电缆识别中常用的方法有:工频感应法、音频感应法和脉冲电流法[1,2,3]。工频感应法的优点是操作简单,对低压电缆的识别比较敏感。缺点是当电缆较多时,相邻电缆间容易产生感应,容易造成误判甚至无法判断。该法适用于电缆线路较少,开挖现场情况比较简单的场合。音频感应法利用电缆节距扭绞特性可较准确识别电缆走向及埋设深度。其缺点是易受外界干扰而造成误判。另外,当多根电缆混在一起时几乎无法判断。因此该方法比较适于识别电缆走向及埋深。脉冲电流法的优点是判断比较准确,缺点是必须停电才能把脉冲信号施加在电缆上。本文提出了一种基于电磁感应原理的电缆识别方法,信号的施加和检测均是使用钳式电流互感器实现,避免了操作人员或设备与电缆电气上的接触,在保证安全的同时提高了操作的简便性,而且无论电缆带电与否均可完成识别。同时将GPS同步技术引入基于该原理的相位识别法之中,可以与幅度识别法相互验证,提高了识别的准确性。

1 电缆识别的基本原理

电缆识别的基本原理如图1所示。

(1)如果将交流电压源U放在R1所在的支路上则I1=I2+I3。即流过R1的电流与流过R2、R3的电流之和相等,方向相反。

(2)如果将交流电压源U放在R2所在的支路上则I2=I1+I3。即流过R2的电流与流过R1、R3的电流之和相等,方向相反。

(3)如果将交流电压源U放在R3所在的支路上则I3=I1+I2。即流过R3的电流与流过R1、R2的电流之和相等,方向相反。

从以上电路中可以看出,被直接施加信号的支路的电流与其他支路的电流方向相反,电流幅度大于等于其他支路的电流。

根据以上电工基本原理可以总结出电缆识别的方法是:1)被施加信号电缆的电流幅度大于等于其他电缆中的电流。根据该原理产生了信号幅度识别法;2)被施加信号电缆的电流方向与其他电缆相反,根据该原理产生了相位识别法。

由此可以得出电缆识别的前提条件是:1)能够对电缆施加一个识别信号;2)多个电缆之间必须构成回路。

1.1 信号幅度识别法

信号幅度识别法的测量原理如图2所示,该方法要求至少同时存在三根以上的电缆。

该方法的工作原理如下:将功率信号发生器产生的交流信号用发送钳从目标电缆的源端耦合进目标电缆;在该组电缆的目的端用接收钳检测各电缆的交流信号幅值,由于其他电缆的分流作用,目标电缆的信号幅度大于其他电缆信号幅度,据此可检测出目标电缆。

由该方法可以衍生出“Ω回路电阻测量法”,用来判断电缆是否构成回路,回路电阻是否满足电缆识别要求。通常情况下电缆钢铠和屏蔽两端应是接地的,这样电缆钢铠和屏蔽通过大地构成回路。如果电缆钢铠和屏蔽两端接地良好,一般回路电阻值小于50Ω。若回路电阻值较大,比如大于100Ω,说明电缆一端或两端钢铠和屏蔽接地不好。

在现场使用幅度识别法和Ω回路电阻测量法时,可能会遇到以下几个问题:

(1)若只有两根电缆,并且是并排,即两根电缆的首末端地线均是连接在一起,既我们通常说的一路双桥。则两根电缆中的信号幅度几乎相等。用信号幅度法无法识别。

(2)带电电缆中可能会有各种干扰,用此法识别前先用接收器测量电缆中干扰信号的强度,若干扰信号强度大,则无法识别。

(3)特别提示:由于电缆的“长线效应”测试同一根电缆不同位置的信号强度时,发送器附近的信号强度和远端的信号强度并不相同。一般离发送器远的地方信号强度反而变大。

为了克服上述缺点,可以采用如下所述的相位识别法。

1.2 相位识别法

GPS秒脉冲PPS (Pulse Per Second)是由GPS卫星输出的同步脉冲信号,它具有极好的时间同步精度,部分GPS接收机可以达到优于50ns的精度。而相位识别法正是是采用GPS同步时钟信号控制,使功率信号发生器的输出信号相位与PPS同步。通过测量电缆中信号与GPS信号之间的相位差来判断哪根电缆是被识别电缆,测量结果是0~360°之间。例如,如果在PPS上升沿时刻,功率信号发生器产生的脉冲相位为0,则被识别电缆的相位值应该也在0附近,而其他电缆相位应该在180°附近。据此可以判断被识别电缆。图3中电流方向指示箭头说明了不同电缆相位的差别。使用此方法要特别注意电流钳的箭头方向。

3 应用实例

该方法应用的关键是大功率信号发生器和高精度相位检测器的研制。图4是大功率信号发生器的原理框图。该发生器在PPS同步下由数模转换器DAC产生一个相位可以精确控制的正弦信号,频率为4 kHz。该信号由前置放大器放大后由功率放大器进行功率放大后驱动一个变比为1:20的升压变压器,输出用来驱动钳式电流互感器,用来向目标电缆中耦合信号。图5是相位检测器的原理框图,夹在待检电缆上的钳式电流互感器感应出与电流信号,经电流-电压变换后由前置放大器进行放大,然后由中心频率为4 kHz的高性能窄带带通滤波器滤除其他干扰信号后,由16位模数转换器ADC转换为数字量,由主CPU计算相位。由于AD转换是在PPS同步脉冲控制下启动的,因此所计算出的相位就是PPS上升沿时刻的相位,可以用于电缆的识别。

应用该技术所研制出的电缆识别仪已经成功地应用于现场电缆的识别中,取得了大量宝贵经验,节省了大量人力和物力。图6和图7是使用该方法研制的电缆识别仪在现场应用的图片。

4 结论

(1)基于电流钳感应的方法可以在电缆带电和停电状态下完成识别,操作简便。

(2)将GPS同步技术应用于异地相位差的测量之中,提高了电缆识别的准确度。应用该方法的仪器在实践中得到了大量的应用。

参考文献

[1]贺胜,张秋韵,黄力,等.基于电磁感应原理的电缆识别器的研制和应用[J].电工技术,2008,(12):22-23.

[2]刘姝敏,李卫国.经济、便捷的电力电缆识别方法[J].电线电缆,2008,(6):43-44.

篇9:电磁感应的应用——电磁炉

1 电磁炉的主要构成及工作原理

电磁炉主要有两大部分构成:电子线路部分及结构性包装部分。

① 电子线路部分主要包括:功率板、主机板、线圈盘及热敏支架等。

② 结构性包装部分包括:瓷板、电源线、说明书、合格证等。

电磁炉加热原理如右图所示,灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷玻璃平板(结晶玻璃),台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈或诱导加热线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统,台面的上面放有平底铁质烹饪锅。

其工作过程如下:电流电压经过整流器转换为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电,将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,所产生的焦耳热就是烹调的热源。

电磁炉的专用锅:由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线,几乎不能形成涡流(就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁芯,而只有两个绕组是不能有效传送能量的),所以基本上不加热;另外,导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高,产生的涡流电流也很小,也不能很好产生热量。所以,电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好,铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。

2 电磁炉特点

①节能(热效率高)

电磁炉的优势首先表现在它的热效率极高。电磁炉的应用电磁感应使铁物质的底部产生无数小涡流,大大提高了热效率。煤气炉及电饭锅的加热原理是先烧红器皿底部直接加热锅内食物,另有部分热耗用在燃烧空气,热效率在40%-65%之间,热能耗量大、煮食慢。而电磁炉的热效率普遍高于80%,用传统炉灶明火烧开一壶水大约需要9min,而放到电磁炉上则只需2至3min,大大节省了能源。

②安全

电磁炉在使用过程中既不会产生明火,炉面本身也不发热,炉体内没有高于250℃以上的高温部件,不会发生灼伤事故。同时,电磁炉表面的耐热板,要求放在它上面的金属锅具一定要有足够的接触面积才会产生热能,如接触面积过小,则不会发生电磁感应,当然也就不可能发热了。即使将汽油洒在炉面上也不会引起燃烧,绝不会导致火灾事件,更不存在因泄漏煤气而引发的种种事端。当把锅具从炉面上拿下来时,电磁炉也会自动切断电源。可以说电磁炉是一种十分安全的灶具。

③环保(卫生、清洁)

电磁炉被称为具有时代前卫气息的绿色炉具。因为在铁物质利用磁场感应加热时,不会释放任何物质,无火、无烟、无味,也不升高室温。而传统的煤炭、石油气、煤气燃烧时,因燃烧空气,以致室温不断上升,厨房油烟不断增多,同时会释放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物质影响人体健康。使用环保电磁炉没有传统炉具诸多污染的问题,所以真正实现了清洁房间,保护环境。

④精确(温度控制准确)

电磁炉可以根据用户不同的烹饪要求,灵活且准确的控制发热功率及烹饪温度。电磁炉的输入功率通常在200W~2 400W之间,可以任意选择烹调所需的温度(恒温制)和将温度设定到某一挡。电磁炉采用先进的科学方法研制出从0℃到240℃一系列的恒温装置,因此烹调时你可以选择所需的温度,十分方便。

⑤多功能、占用空间小

电磁炉无疑是煎、炒、炸、煮、炖的全能手,这比其它炉的单一功能相比无疑有巨大的进步,而且最大限度地节约厨房空间,又没有辐射及漏电的危险。 另外,操作也简单、方便。

篇10:电磁兼容原理与技术复习提纲

第1章

电磁兼容技术概述

1.电磁波辐射继水源、大气和噪声之后成为第四大环境污染源。2.名词解释:EMC P5 3.电磁兼容三要素:电磁骚扰源、传输途径和敏感设备 4.电磁干扰源的分类:P7 5.电磁兼容性分析方法通常分为三种:问题解决法、规范法和系统法。6.电磁兼容技术的认证:

2001年12月,中国发布《强制性产品认证管理规定》,即3C认证,欧洲、欧共体:CE认证

美国市场:FCC相关电磁兼容测试 第2章

电磁兼容理论基础

一、电路相关知识:电路是由若干电气器件或设备按一定的方式和规律组成的总体,它构成电流的通路。

1.在直流电路中理想电感元件相当于短路。

2.电压随时间变化(如交流)越快,电流就越大,如果电压不随时间变化(即直流),电流为零,这时电容器相当于开路,故电容器有隔“直”通“交”之说。

二、磁路相关知识:磁通(磁力线)所通过的闭合路径称为磁路。1.用来衡量物质导磁能力的物理量称为导磁率,用μ来表示。

2.所有物质根据磁性分为三大类:顺磁质、反磁质和铁磁质。磁性大小根据物质的磁导率的大小μ来表示,规定真空时μ=1。顺磁质的导磁率略大于真空,如空气、镁、铝等;反磁质的导磁率略小于真空,如水,玻璃,铍等;铁磁质属于顺磁质,它们的导磁率很大,如铁、镍等磁性合金。P29 3.磁性材料的磁性能:P30 磁化过程:图2—17 4.分贝的概念及应用:课后习题1:P36 第3章

干扰耦合机理

1.传导耦合包括通过导体间的电容及互感而形成的干扰耦合。

2.电容性耦合模型等效电路及计算:课后习题3:P66,要求会计算三种情况下的感应电压。3.屏蔽对电感性耦合的影响:

导体2外加屏蔽体:单点接地或不接地,屏蔽层对磁场耦合没有任何影响;两端接地,频率很低时,电感耦合与无屏蔽相同,频率较高时,感应电压保持一个常数,有所减小,屏蔽有效果。

导体1外加屏蔽体:单点接地或不接地,屏蔽层对磁场耦合没有任何影响;两端接地,频率很低时,屏蔽体电流小不足以抵消干扰电流的磁场,屏蔽效果不好,频率较高时,屏蔽体电流磁场抵消干扰电流的磁场,屏蔽效果好;可将屏蔽体一端接地,一端与负载连接。4.课后习题2:P66,电容性耦合和电感性耦合的区别是什么?

电感性耦合干扰电压串联于受害电路上,而电容性耦合干扰电压是并联于受害电路上。对于电容性耦合干扰,可用降低受害电路的负载阻抗来改善干扰情况,而对于电感性耦合,其干扰情况与电路负载无关。5.分布参数电路的基本理论:

在低频时,或者说当波长远大于线长时,分布参数对线上传输的电流、电压的影响很小,而把电路作为集总参数电路来处理;当频率很高,线长和波长可以相比较时,线上的分布参数对电流、电压的影响很大,此时需要用分布参数理论来研究。6.辐射耦合:

(1)研究电磁辐射,最简单的是电偶极子和磁偶极子的辐射,电偶极子是指一根载流导线,它的长度与横向尺寸都比电磁波长小得多,而直径远小于波长的小环天线可作磁偶极子处理。(2)近场区与远场区的特性:P62-63(3)辐射骚扰通常存在4种主要耦合途径:天线耦合、导线感应耦合、闭合回路耦合和孔缝耦合。

第4章

滤波技术

1.一般来说,电容的作用:通交流,阻直流,通高频,阻低频,具体的应用如:旁路、去耦、储能、滤波等。

2.由电容等构成的滤波器的类型:

按滤波原理分:反射式,吸收式 按工作条件分:有源,无源

按频率特性分:低通、高通、带通、带阻 以反射式、吸收式滤波器举例:

反射式滤波器:低通、高通、带通、带阻

吸收式滤波器:电缆滤波器、滤波连接器、铁氧体磁环、穿芯电容器

3.电磁干扰滤波器其工作方式有两种:一种是不让无用信号通过,并把它们反射回信号源,另一种是把无用信号在滤波器里消耗掉。滤波器按工作方式可分为反射式滤波器和吸收式滤波器。

4.滤波器插入损耗的计算:P69课后习题3:P94 5.凡满足倒转原则的低通滤波器可以很方便地变成所需要的高通滤波器,倒转原则就是将低通滤波器的每一个线圈换成一个电容器,而每一个电容器换成一个线圈,就可变成高通滤波器。

6.吸收式滤波器是由有耗元件构成的,它通过吸收不需要成分的能量转化为热能来达到抑制干扰的目的。实际使用中是将铁氧体一类物质制成柔软的磁管,可以在绝缘或非绝缘的导体上滑动,这种磁管称为电磁干扰抑制管。

7.铁氧体磁环电路插入损耗的计算:P76 式(4-7)8.电源线上呈现的干扰可分为共模及差模两种,共模干扰是载流导体与参考地之间不希望有的电位差,差模干扰是两个载流导体之间不希望有的电位差。

9.课后习题6、7:P94-95 实际电容器和实际电感的等效电路和频率特性图,并分析其在实际应用中对滤波特性的影响。

10.共模扼流圈对于两根导线上方向相同的共模干扰电流会呈现较大的电感,因此对共模干扰电流有抑制作用,而对差模电流没有影响。11.铁氧体EMI抑制元件:P90-92(客观题)

12.铁氧体的等效电路在低频时是一个电感,高频时是随频率变化的电阻。第5章

屏蔽技术 1.电磁屏蔽原理:P96 2.电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用。3.分析电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽工作原理:

电磁屏蔽的类型:电场屏蔽(静电场的屏蔽和交变电场的屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场屏蔽和高频磁场屏蔽)和电磁屏蔽,屏蔽原理如下:

(1)静电场的屏蔽:主动屏蔽时,球壳导体表面电位为零,静电场被封闭在金属球壳内;被动屏蔽时导体内部任何一点的电场为零,导体内部没有静电荷存在,电荷只能分布在导体的表面上。

(2)交变电场屏蔽:采用接地良好的金属屏蔽体将骚扰源产生的交变电场限定在一定的空间内,从而阻断了骚扰源至接收器的传输路径。屏蔽体必须是良导体(例如金、银、铜、铝等),屏蔽体必须有良好的接地。

(3)低频磁场的屏蔽常用高磁导率的铁磁材料(例如铁、硅钢片、坡莫合金等),其屏蔽原理 是利用铁磁材料的高磁导率对骚扰源的磁力线进行了集中分流,在空气中的漏磁通大大减少。(4)高频磁场的屏蔽:采用低电阻率的良导体材料,例如铜、铝等。其屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的,也就是说,利用了涡流反磁场对于原骚扰磁场的排斥作用,来抑制或抵消屏蔽体外的磁场。

(5)电磁屏蔽:频率较低时,干扰一般发生在近场,高压低电流源以电场为主,磁场分量可忽略,可以只考虑电场的屏蔽,而低压大电流干扰源则以磁场为主,电场分量可忽略,可以只考虑磁场的屏蔽。随着频率增高,电磁辐射能力增加,产生辐射电磁场,并趋向于远场干扰,电场、磁场均不能忽略,因而就要对电场和磁场同时屏蔽,由于集肤效应,电磁屏蔽体无须做得很厚,当频率在500KHz~30MHz范围内,屏蔽材料可选用铝,而当频率大于30MHz时,则可选用铝、铜、铜镀银等。

4.影响屏蔽的两大因素:一是整个屏蔽体表面必须是导电连续的,另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。

5.屏蔽材料:P114-117(客观题)6.屏蔽完整性:P118-121(客观题)

7.集肤效应:又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。电流或电压以较高频率在导体中传导时,电子会聚集于导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中,频率越高,趋肤效用越显著。

8.电磁密封衬垫的材料种类有:导电橡胶、金属编织网、指形簧片、多重导电橡胶、螺旋管、导电布衬垫。

第6章

印制电路板PCB的电磁兼容设计

1.20H原则:所有的具有一定电压的印制电路板都会向空间辐射电磁能量,为了减小这个效应,印制电路板的物理尺寸应该比最靠近的接地板的物理尺寸小20H,其中H是两层印制电路板的间距。

2.3W原则:当两条印制线的间距比较小时,两线之间会发生电磁串扰,串音会使有关电路功能失常。为避免发生这种干扰影响,应保持任何线条间距不小于三倍的印制线条宽度,即不小于3W,W为印制线条的宽度。3.6.1-6.3(客观题)第7章

接地技术

1.地的简单分类:安全地和零电位地。

2.从电路参考点的角度考虑,接地的方式可以分为悬浮地、单点接地、多点接地、混合接地。3.设置安全地线的意义:(1)当绝缘被破坏时,安全地线能起保护作用(2)防止设备感应带电而造成电击(3)防止雷击事故。

4.可以通过以下方法安装接地装置:埋设铜板,打入地桩,钻孔法,埋设导线,地下管道。5.地线中的干扰分为:地阻抗干扰和地环路干扰。

6.减小地线干扰的措施:减小地线阻抗和电源馈线阻抗,正确选择接地方式和阻隔地环路。7.导体的射频电阻相关知识:

在直流情况下,电流在导体截面上均匀分布,导体的横截面积就是它的有效载流面积,对于射频(高频)电流,由于集肤效应,导体的有效载流面积远小于导体的几何截面积,所以导体的射频电阻要大于导体的直流电阻。

随着频率升高,导体半径越大,集肤效应越明显,导体的射频电阻将越大于导体的直流电阻。在工程上,用相互绝缘的多股漆包线代替单根导线绕制的射频电感线圈,以延缓射频电阻的增长。

截面积相同的导体,矩形截面的周长大于圆截面,而且宽厚比越大,截面周长越长,其等效半径越大,射频电阻越小,设备电线和搭接条采用扁铜带的原因就在于此。

在截面积一定的情况下,增加宽度可以减小导体的电感,因此无论从射频电阻还是电感角度考虑,采用宽厚比值大的扁铜带制作地线都是合理的。8.阻隔地环路的几种措施:变压器耦合、纵向扼流圈传输信号、同轴电缆传输信号、光耦合器、光缆传输信号、差分放大器。

9.屏蔽电缆的接地:屏蔽电缆由绝缘导线外面再包一层金属薄膜即屏蔽层构成,屏蔽层通常是金属编织网或金属箔。屏蔽电缆的屏蔽层只有在接地以后才能起到屏蔽作用。屏蔽层接地产生的电场屏蔽:

如果屏蔽层不接地,由于面积比普通导线大,耦合电容也大,产生的耦合量也大,将比不用屏蔽电缆时产生更大的电场辐合。屏蔽层接地产生的磁场屏蔽:

如果屏蔽层不接地或只有一端接地,屏蔽层上无电流流过,电流经地面返回不起磁场屏蔽的作用;如果屏蔽层两端接地,电流经屏蔽层回流,当频率一定时,回流产生的磁场几乎和被屏蔽导线上流过电流产生的磁场大小相等,方向相反,因而互相抵消,抑制了骚扰源的向外辐射。

防静电技术

1.静电产生的几种形式:接触起电、破断起电、感应起电、电荷迁移

2.静电放电的几种类型:火花放电、电晕放电、刷性放电、场致发射放电、雷形放电 3.静电对电子产品的危害形式和特点?

4.生产过程中静电防护的主要措施为为静电泄露、耗散、中和、增湿、屏蔽与接地。5.静电接地方式有直接接地和间接接地。

6.电子制造过程中的静电防护的相关知识,如基本原则:(1)抑制静电荷的积聚(2)迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷,等等。

防雷相关知识

1.雷击造成的危害主要有四种:直击雷、雷电波侵入、感应过电压、地电位反击。

2.列举几种电涌保护器基本元件:放电间隙、气体放电管、压敏电阻、抑制二极管、扼流线圈、1/4波长短路器。

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