儀表
在工(gong)業生産的(de)現場使用(yong)的條件常(chang)常是很複(fu)雜的。被測(ce)量的參數(shu)又往往被(bei)轉換成微(wei)弱的低電(dian)平電壓信(xin)号,并通過(guo)長距🐇離傳(chuan)㊙️輸至二次(ci)表或者計(ji)算機💋系統(tong)。因此除了(le)有用的信(xin)号外,經常(chang)會出現一(yi)些與被測(ce)信号無關(guan)的電壓或(huo)電流存在(zai)。這種無關(guan)的電壓或(huo)電流信号(hao)我們稱之(zhi)爲“幹擾”(也(ye)叫噪聲)。
幹(gan)擾的來源(yuan)有很多種(zhong),通常我們(men)所說的幹(gan)擾是電氣(qi)的幹擾👨❤️👨,但(dan)🌈是在廣義(yi)上熱噪聲(sheng)、溫度效應(ying)、化學效應(ying)、振動等都(dou)可能給測(ce)量帶來影(ying)響,産生幹(gan)擾。在測量(liang)過程中,如(ru)果不能排(pai)除這些幹(gan)擾的👨❤️👨影響(xiang),儀表就🈲不(bu)能夠正常(chang)的工作。
根(gen)據儀表輸(shu)入端幹擾(rao)的作用方(fang)式,可分爲(wei)串模幹💛擾(rao)❗和共模幹(gan)擾。串模幹(gan)擾是指疊(die)加在被測(ce)信号上的(de)幹擾;共模(mo)幹擾是加(jia)在🔴儀表任(ren)一輸入端(duan)與地之間(jian)的幹擾。
1 幹(gan)擾的産生(sheng)
幹擾來自(zi)于幹擾源(yuan),它們在儀(yi)表内外都(dou)可能存在(zai)。在儀表外(wai)部,一些大(da)功率的用(yong)電設備以(yi)及電力設(she)💋備都❄️可能(neng)成爲🔴幹擾(rao)源,而♌在儀(yi)表内部的(de)電源變壓(ya)器、機電器(qi)、開關以及(ji)電源線等(deng)✔️也均可能(neng)成爲幹擾(rao)源,幹擾的(de)引入方式(shi)主要如下(xia):
1)電磁感應(ying),也就是磁(ci)耦合。信号(hao)源與儀表(biao)之間的連(lian)接導線、儀(yi)🥵表内部的(de)配線通過(guo)磁耦合在(zai)電路中形(xing)成幹擾。像(xiang)💃我們🛀在工(gong)程中🧑🏾🤝🧑🏼使用(yong)的大功率(lü)的變壓器(qi)、交流電機(ji)、高壓電網(wang)等的周圍(wei)空間中🤟都(dou)存在有很(hen)強的交變(bian)磁場,而儀(yi)表的閉合(he)回路處在(zai)🐉這種變化(hua)🛀的磁場中(zhong)将會産生(sheng)感應電勢(shi)。感應電勢(shi)可用下式(shi)計算:式中(zhong):en——感應電動(dong)勢;B——磁通密(mi)度;A——閉合回(hui)路的🙇🏻面積(ji)🈲;θ——磁力線與(yu)面積A的垂(chui)線的夾角(jiao)。
這種磁感(gan)應電動勢(shi)與有用信(xin)号串聯,當(dang)信号源與(yu)儀表相距(ju)🌈較遠時,此(ci)情況較爲(wei)突出。将導(dao)線遠離這(zhe)些強🏃🏻用電(dian)設備及動(dong)力網,調整(zheng)走線方向(xiang)以及減小(xiao)導線回路(lu)面積都是(shi)必要的。僅(jin)由于把兩(liang)根信号線(xian)以短的節(jie)距絞合,磁(ci)感應電動(dong)♻️勢就能降(jiang)爲原有的(de)1/10~1/100。
2)靜電感應(ying),也就是電(dian)的耦合。在(zai)相對的兩(liang)物體中,如(ru)其一的‼️電(dian)🐆位發生變(bian)化,則由于(yu)物體間的(de)電容使另(ling)一物體的(de)電位也發(fa)生變化。幹(gan)擾源是通(tong)過電容性(xing)的耦合在(zai)回路中形(xing)成✌️幹擾。它(ta)是兩電🏃🏻場(chang)相互作用(yong)的結果. 通(tong)過電磁感(gan)應、靜電感(gan)應所形成(cheng)的幹擾大(da)部分是50Hz的(de)工🈲頻幹擾(rao)電壓🆚。但是(shi)其他的高(gao)頻發生器(qi)、帶整流子(zi)的電機等(deng)設備,也會(hui)✊産生高頻(pin)的幹㊙️擾。由(you)于雷雲之(zhi)間、雷雲與(yu)大地間的(de)放電,在配(pei)線上也能(neng)感應出異(yi)常電壓。
3)附(fu)加熱電勢(shi)和化學電(dian)勢,主要是(shi)由于不同(tong)金屬産生(sheng)的熱電勢(shi)以及金屬(shu)腐蝕等原(yuan)因産生的(de)化學電勢(shi),當它處于(yu)電回路時(shi)會成爲幹(gan)擾,這種幹(gan)擾大多以(yi)直流的形(xing)式出現。在(zai)接線端子(zi)闆或是幹(gan)簧繼電器(qi)等處容易(yi)産生熱♊電(dian)勢。
4) 振動。導(dao)線在磁場(chang)中運動時(shi),會産生感(gan)應電動勢(shi)。因此在🌂振(zhen)動的環境(jing)中把信号(hao)導線固定(ding)是很有必(bi)要的。 以上(shang)這㊙️4種幹擾(rao)都是和信(xin)号串聯,也(ye)就是以串(chuan)模🙇🏻幹擾的(de)形式出現(xian)。
5)不同地電(dian)位引入的(de)幹擾。在大(da)地中,各個(ge)不同點之(zhi)間往往存(cun)📱在電位差(cha)。尤其在大(da)功率的用(yong)電設備附(fu)🤟近,當這些(xie)設備的絕(jue)緣性能較(jiao)差時,這一(yi)電位差更(geng)大。而在儀(yi)表的使用(yong)中往往又(you)會有意🙇🏻或(huo)無意的是(shi)輸入回路(lu)存在兩個(ge)以上的接(jie)☔地點。這樣(yang)就會把不(bu)🛀同接地點(dian)的電位差(cha)引入儀表(biao),這種地電(dian)位差有時(shi)⭐能達1~10伏以(yi)上,它⛹🏻♀️是同(tong)時出現在(zai)兩根信号(hao)導線. 通過(guo)🤟靜電耦合(he)的方式,能(neng)在兩🧑🏽🤝🧑🏻輸入(ru)端感應出(chu)對地的共(gong)同🤟電壓,以(yi)共模幹擾(rao)的形式出(chu)現。
由于共(gong)模幹擾它(ta)不和信号(hao)相疊加,它(ta)不直接對(dui)儀表産生(sheng)影響。但它(ta)能通過測(ce)量系統形(xing)成到地的(de)洩漏電🔴流(liu),這漏電流(liu)通過電阻(zu)的耦合就(jiu)能直接作(zuo)用于儀表(biao),産生幹擾(rao)。
6)除一些脈(mo)沖電壓能(neng)夠作用于(yu)模拟電路(lu)之外,還可(ke)📐以對數字(zi)電路産生(sheng)幹擾,這些(xie)脈沖電壓(ya)的發生源(yuan)是開關、電(dian)機、繼電器(qi)這樣一些(xie)感性負載(zai)和産生放(fang)電的機器(qi)等。
在了解(jie)了各種不(bu)同的幹擾(rao)源之後,我(wo)們就可以(yi)針對不同(tong)的情況采(cai)取對應的(de)措施加以(yi)消除或避(bi)免🔴。因爲所(suo)有的幹擾(rao)源都是通(tong)過一定的(de)耦合通道(dao)而對儀表(biao)産生影⁉️響(xiang),因此🚶♀️我們(men)可以通過(guo)切斷幹擾(rao)的耦合通(tong)道來抑制(zhi)幹擾。
1、通常(chang)采用的方(fang)式有信号(hao)導線的扭(niu)絞、屏蔽、接(jie)地、平衡、濾(lü)波、隔離等(deng)各種方法(fa),一般我們(men)會同時采(cai)取多種措(cuo)施。
2 幹擾的(de)抑制
常用(yong)的抗幹擾(rao)措施比較(jiao)多,要想抑(yi)制幹擾,必(bi)須對幹擾(rao)作🔴全面地(di)分析了解(jie),要在消除(chu)或抑制噪(zao)聲源、破壞(huai)幹擾途徑(jing)和削弱接(jie)收電路對(dui)噪聲幹擾(rao)的敏感性(xing)這三個方(fang)面采取措(cuo)施。
消除噪(zao)聲源是積(ji)極主動的(de)措施。比如(ru)插接件接(jie)觸不良、虛(xu)😍焊等情況(kuang),對于這類(lei)幹擾源是(shi)可以消除(chu)的🐆。從原則(ze)上講,對于(yu)噪聲源應(ying)予以消除(chu)。但是,實際(ji)上很多的(de)噪聲源✔️是(shi)難以消除(chu)或不能消(xiao)除的。例如(ru)有時候泵(beng)房中的儀(yi)表🔆,泵運行(hang)時電機的(de)電磁幹擾(rao)就是不能(neng)夠消除的(de)。這時候🏒就(jiu)必須采取(qu)✨防護措施(shi)來抑制幹(gan)擾。
1)串模幹(gan)擾的抑制(zhi)
串模幹擾(rao)與被測信(xin)号所處的(de)地位相同(tong),因此一旦(dan)産生串模(mo)幹擾,就不(bu)容易消除(chu)。所以應當(dang)首先防止(zhi)它的🐇産生(sheng)。防止串模(mo)幹擾的措(cuo)施一般有(you)以下這些(xie):
信号導線(xian) 的扭絞。由(you)于把信号(hao)導線扭絞(jiao)在一起能(neng)使信号回(hui)路包圍的(de)面積大爲(wei)減少,而且(qie)是兩根信(xin)号導線到(dao)幹擾源的(de)距離能大(da)🔆緻相等,分(fen)布電容也(ye)能大緻相(xiang)同,所以能(neng)使由磁場(chang)和電場通(tong)過感應耦(ou)合進入回(hui)路的串模(mo)幹擾大爲(wei)減小。
屏蔽(bi)。爲了防止(zhi)電場的幹(gan)擾,可以把(ba)信号導線(xian)用金屬包(bao)起🧑🏽🤝🧑🏻來。通👈常(chang)的做法是(shi)在導線外(wai)包一層金(jin)屬網(或者(zhe)鐵磁材料(liao)),外套絕緣(yuan)層。屏蔽的(de)目的就是(shi)隔斷“場”的(de)耦合,抑制(zhi)各種“場”的(de)幹擾。屏蔽(bi)層需要接(jie)地,才能夠(gou)防止幹擾(rao)。 2)共模幹擾(rao)的抑制
由(you)于儀表系(xi)統信号多(duo)爲低電平(ping),因此,共模(mo)幹擾也會(hui)使儀表信(xin)号産生畸(ji)變,帶來各(ge)種測量的(de)錯誤。防止(zhi)共模幹擾(rao)通常采取(qu)的措施如(ru)下:
接地。通(tong)常儀表和(he)信号源外(wai)殼爲安全(quan)起見都接(jie)大⚽地,保持(chi)零電位。信(xin)号源電路(lu)以及儀表(biao)系統也需(xu)要穩定接(jie)地。但是如(ru)果接地🐇方(fang)式不恰當(dang),将形成地(di)回路導入(ru)幹擾。在實(shi)際應用中(zhong),我🐉們通常(chang)将屏蔽和(he)接地結合(he)起💁來應用(yong),往往能夠(gou)解決大部(bu)分的幹擾(rao)問💔題。如果(guo)将屏蔽層(ceng)在信号側(ce)與儀表側(ce)均接地,則(ze)地🏃♂️電位差(cha)會通過屏(ping)蔽層形成(cheng)回路,由于(yu)地電阻通(tong)常🏒比屏蔽(bi)層的電阻(zu)小的多,所(suo)以在屏蔽(bi)層上就會(hui)形成📱電位(wei)梯度,并通(tong)過屏蔽層(ceng)與信号導(dao)線間的分(fen)布電容耦(ou)合🔞到信号(hao)電路中去(qu),因❤️此屏蔽(bi)層也必須(xu)一點接地(di)。并且,信号(hao)導線屏蔽(bi)層接地應(ying)與系統接(jie)地同側。
事(shi)實上,由于(yu)二次儀表(biao)的外殼爲(wei)了安全,是(shi)需要接地(di)的。而儀表(biao)的輸入端(duan)與外殼之(zhi)間一定存(cun)在分布電(dian)容和漏阻(zu)抗,因此,浮(fu)地不可能(neng)把洩漏途(tu)徑完全切(qie)斷,因此,必(bi)要的時候(hou),通常采用(yong)的是雙層(ceng)屏蔽浮♋地(di)保護。也就(jiu)是在在儀(yi)表的外殼(ke)内部再套(tao)一個内屏(ping)蔽罩,内屏(ping)蔽罩與信(xin)号🌍輸入端(duan)已經外殼(ke)之間均❗不(bu)做電氣連(lian)接🌈,内屏蔽(bi)層引出一(yi)條導線與(yu)信号導線(xian)的屏蔽層(ceng)相連接,而(er)信号線的(de)屏👅蔽在信(xin)号源處一(yi)☂️點接地,這(zhe)樣使儀表(biao)的輸入保(bao)護屏✍️蔽及(ji)信号屏蔽(bi)對信号源(yuan)穩定起來(lai),處于等電(dian)位狀态。可(ke)以大大⛹🏻♀️的(de)提高儀表(biao)抗幹擾的(de)能🤩,即便這(zhe)樣,其實也(ye)是存在🆚一(yi)定的洩漏(lou)電流的,但(dan)是,抑制幹(gan)擾的措施(shi)就是爲⭐了(le)讓幹擾信(xin)号強度降(jiang)低至相🤞對(dui)與實際信(xin)号強度來(lai)說可忽略(lue)的程度。
另(ling)外,經常采(cai)用的抗幹(gan)擾措施還(hai)有隔離,也(ye)是通過阻(zu)止幹擾📐回(hui)路的形成(cheng)來抑制幹(gan)擾。這些方(fang)法的作💔用(yong)是疊加的(de)。通⭐常,我們(men)會采取其(qi)中的一種(zhong)或幾種方(fang)法來提高(gao)信号測量(liang)的抗幹擾(rao)能力。
幹(gan)擾的來源(yuan)有很多種(zhong),通常我們(men)所說的幹(gan)擾是電氣(qi)的幹擾👨❤️👨,但(dan)🌈是在廣義(yi)上熱噪聲(sheng)、溫度效應(ying)、化學效應(ying)、振動等都(dou)可能給測(ce)量帶來影(ying)響,産生幹(gan)擾。在測量(liang)過程中,如(ru)果不能排(pai)除這些幹(gan)擾的👨❤️👨影響(xiang),儀表就🈲不(bu)能夠正常(chang)的工作。
根(gen)據儀表輸(shu)入端幹擾(rao)的作用方(fang)式,可分爲(wei)串模幹💛擾(rao)❗和共模幹(gan)擾。串模幹(gan)擾是指疊(die)加在被測(ce)信号上的(de)幹擾;共模(mo)幹擾是加(jia)在🔴儀表任(ren)一輸入端(duan)與地之間(jian)的幹擾。
1 幹(gan)擾的産生(sheng)
幹擾來自(zi)于幹擾源(yuan),它們在儀(yi)表内外都(dou)可能存在(zai)。在儀表外(wai)部,一些大(da)功率的用(yong)電設備以(yi)及電力設(she)💋備都❄️可能(neng)成爲🔴幹擾(rao)源,而♌在儀(yi)表内部的(de)電源變壓(ya)器、機電器(qi)、開關以及(ji)電源線等(deng)✔️也均可能(neng)成爲幹擾(rao)源,幹擾的(de)引入方式(shi)主要如下(xia):
1)電磁感應(ying),也就是磁(ci)耦合。信号(hao)源與儀表(biao)之間的連(lian)接導線、儀(yi)🥵表内部的(de)配線通過(guo)磁耦合在(zai)電路中形(xing)成幹擾。像(xiang)💃我們🛀在工(gong)程中🧑🏾🤝🧑🏼使用(yong)的大功率(lü)的變壓器(qi)、交流電機(ji)、高壓電網(wang)等的周圍(wei)空間中🤟都(dou)存在有很(hen)強的交變(bian)磁場,而儀(yi)表的閉合(he)回路處在(zai)🐉這種變化(hua)🛀的磁場中(zhong)将會産生(sheng)感應電勢(shi)。感應電勢(shi)可用下式(shi)計算:式中(zhong):en——感應電動(dong)勢;B——磁通密(mi)度;A——閉合回(hui)路的🙇🏻面積(ji)🈲;θ——磁力線與(yu)面積A的垂(chui)線的夾角(jiao)。
這種磁感(gan)應電動勢(shi)與有用信(xin)号串聯,當(dang)信号源與(yu)儀表相距(ju)🌈較遠時,此(ci)情況較爲(wei)突出。将導(dao)線遠離這(zhe)些強🏃🏻用電(dian)設備及動(dong)力網,調整(zheng)走線方向(xiang)以及減小(xiao)導線回路(lu)面積都是(shi)必要的。僅(jin)由于把兩(liang)根信号線(xian)以短的節(jie)距絞合,磁(ci)感應電動(dong)♻️勢就能降(jiang)爲原有的(de)1/10~1/100。
2)靜電感應(ying),也就是電(dian)的耦合。在(zai)相對的兩(liang)物體中,如(ru)其一的‼️電(dian)🐆位發生變(bian)化,則由于(yu)物體間的(de)電容使另(ling)一物體的(de)電位也發(fa)生變化。幹(gan)擾源是通(tong)過電容性(xing)的耦合在(zai)回路中形(xing)成✌️幹擾。它(ta)是兩電🏃🏻場(chang)相互作用(yong)的結果. 通(tong)過電磁感(gan)應、靜電感(gan)應所形成(cheng)的幹擾大(da)部分是50Hz的(de)工🈲頻幹擾(rao)電壓🆚。但是(shi)其他的高(gao)頻發生器(qi)、帶整流子(zi)的電機等(deng)設備,也會(hui)✊産生高頻(pin)的幹㊙️擾。由(you)于雷雲之(zhi)間、雷雲與(yu)大地間的(de)放電,在配(pei)線上也能(neng)感應出異(yi)常電壓。
3)附(fu)加熱電勢(shi)和化學電(dian)勢,主要是(shi)由于不同(tong)金屬産生(sheng)的熱電勢(shi)以及金屬(shu)腐蝕等原(yuan)因産生的(de)化學電勢(shi),當它處于(yu)電回路時(shi)會成爲幹(gan)擾,這種幹(gan)擾大多以(yi)直流的形(xing)式出現。在(zai)接線端子(zi)闆或是幹(gan)簧繼電器(qi)等處容易(yi)産生熱♊電(dian)勢。
4) 振動。導(dao)線在磁場(chang)中運動時(shi),會産生感(gan)應電動勢(shi)。因此在🌂振(zhen)動的環境(jing)中把信号(hao)導線固定(ding)是很有必(bi)要的。 以上(shang)這㊙️4種幹擾(rao)都是和信(xin)号串聯,也(ye)就是以串(chuan)模🙇🏻幹擾的(de)形式出現(xian)。
5)不同地電(dian)位引入的(de)幹擾。在大(da)地中,各個(ge)不同點之(zhi)間往往存(cun)📱在電位差(cha)。尤其在大(da)功率的用(yong)電設備附(fu)🤟近,當這些(xie)設備的絕(jue)緣性能較(jiao)差時,這一(yi)電位差更(geng)大。而在儀(yi)表的使用(yong)中往往又(you)會有意🙇🏻或(huo)無意的是(shi)輸入回路(lu)存在兩個(ge)以上的接(jie)☔地點。這樣(yang)就會把不(bu)🛀同接地點(dian)的電位差(cha)引入儀表(biao),這種地電(dian)位差有時(shi)⭐能達1~10伏以(yi)上,它⛹🏻♀️是同(tong)時出現在(zai)兩根信号(hao)導線. 通過(guo)🤟靜電耦合(he)的方式,能(neng)在兩🧑🏽🤝🧑🏻輸入(ru)端感應出(chu)對地的共(gong)同🤟電壓,以(yi)共模幹擾(rao)的形式出(chu)現。
由于共(gong)模幹擾它(ta)不和信号(hao)相疊加,它(ta)不直接對(dui)儀表産生(sheng)影響。但它(ta)能通過測(ce)量系統形(xing)成到地的(de)洩漏電🔴流(liu),這漏電流(liu)通過電阻(zu)的耦合就(jiu)能直接作(zuo)用于儀表(biao),産生幹擾(rao)。
6)除一些脈(mo)沖電壓能(neng)夠作用于(yu)模拟電路(lu)之外,還可(ke)📐以對數字(zi)電路産生(sheng)幹擾,這些(xie)脈沖電壓(ya)的發生源(yuan)是開關、電(dian)機、繼電器(qi)這樣一些(xie)感性負載(zai)和産生放(fang)電的機器(qi)等。
在了解(jie)了各種不(bu)同的幹擾(rao)源之後,我(wo)們就可以(yi)針對不同(tong)的情況采(cai)取對應的(de)措施加以(yi)消除或避(bi)免🔴。因爲所(suo)有的幹擾(rao)源都是通(tong)過一定的(de)耦合通道(dao)而對儀表(biao)産生影⁉️響(xiang),因此🚶♀️我們(men)可以通過(guo)切斷幹擾(rao)的耦合通(tong)道來抑制(zhi)幹擾。
1、通常(chang)采用的方(fang)式有信号(hao)導線的扭(niu)絞、屏蔽、接(jie)地、平衡、濾(lü)波、隔離等(deng)各種方法(fa),一般我們(men)會同時采(cai)取多種措(cuo)施。
2 幹擾的(de)抑制
常用(yong)的抗幹擾(rao)措施比較(jiao)多,要想抑(yi)制幹擾,必(bi)須對幹擾(rao)作🔴全面地(di)分析了解(jie),要在消除(chu)或抑制噪(zao)聲源、破壞(huai)幹擾途徑(jing)和削弱接(jie)收電路對(dui)噪聲幹擾(rao)的敏感性(xing)這三個方(fang)面采取措(cuo)施。
消除噪(zao)聲源是積(ji)極主動的(de)措施。比如(ru)插接件接(jie)觸不良、虛(xu)😍焊等情況(kuang),對于這類(lei)幹擾源是(shi)可以消除(chu)的🐆。從原則(ze)上講,對于(yu)噪聲源應(ying)予以消除(chu)。但是,實際(ji)上很多的(de)噪聲源✔️是(shi)難以消除(chu)或不能消(xiao)除的。例如(ru)有時候泵(beng)房中的儀(yi)表🔆,泵運行(hang)時電機的(de)電磁幹擾(rao)就是不能(neng)夠消除的(de)。這時候🏒就(jiu)必須采取(qu)✨防護措施(shi)來抑制幹(gan)擾。
1)串模幹(gan)擾的抑制(zhi)
串模幹擾(rao)與被測信(xin)号所處的(de)地位相同(tong),因此一旦(dan)産生串模(mo)幹擾,就不(bu)容易消除(chu)。所以應當(dang)首先防止(zhi)它的🐇産生(sheng)。防止串模(mo)幹擾的措(cuo)施一般有(you)以下這些(xie):
信号導線(xian) 的扭絞。由(you)于把信号(hao)導線扭絞(jiao)在一起能(neng)使信号回(hui)路包圍的(de)面積大爲(wei)減少,而且(qie)是兩根信(xin)号導線到(dao)幹擾源的(de)距離能大(da)🔆緻相等,分(fen)布電容也(ye)能大緻相(xiang)同,所以能(neng)使由磁場(chang)和電場通(tong)過感應耦(ou)合進入回(hui)路的串模(mo)幹擾大爲(wei)減小。
屏蔽(bi)。爲了防止(zhi)電場的幹(gan)擾,可以把(ba)信号導線(xian)用金屬包(bao)起🧑🏽🤝🧑🏻來。通👈常(chang)的做法是(shi)在導線外(wai)包一層金(jin)屬網(或者(zhe)鐵磁材料(liao)),外套絕緣(yuan)層。屏蔽的(de)目的就是(shi)隔斷“場”的(de)耦合,抑制(zhi)各種“場”的(de)幹擾。屏蔽(bi)層需要接(jie)地,才能夠(gou)防止幹擾(rao)。 2)共模幹擾(rao)的抑制
由(you)于儀表系(xi)統信号多(duo)爲低電平(ping),因此,共模(mo)幹擾也會(hui)使儀表信(xin)号産生畸(ji)變,帶來各(ge)種測量的(de)錯誤。防止(zhi)共模幹擾(rao)通常采取(qu)的措施如(ru)下:
接地。通(tong)常儀表和(he)信号源外(wai)殼爲安全(quan)起見都接(jie)大⚽地,保持(chi)零電位。信(xin)号源電路(lu)以及儀表(biao)系統也需(xu)要穩定接(jie)地。但是如(ru)果接地🐇方(fang)式不恰當(dang),将形成地(di)回路導入(ru)幹擾。在實(shi)際應用中(zhong),我🐉們通常(chang)将屏蔽和(he)接地結合(he)起💁來應用(yong),往往能夠(gou)解決大部(bu)分的幹擾(rao)問💔題。如果(guo)将屏蔽層(ceng)在信号側(ce)與儀表側(ce)均接地,則(ze)地🏃♂️電位差(cha)會通過屏(ping)蔽層形成(cheng)回路,由于(yu)地電阻通(tong)常🏒比屏蔽(bi)層的電阻(zu)小的多,所(suo)以在屏蔽(bi)層上就會(hui)形成📱電位(wei)梯度,并通(tong)過屏蔽層(ceng)與信号導(dao)線間的分(fen)布電容耦(ou)合🔞到信号(hao)電路中去(qu),因❤️此屏蔽(bi)層也必須(xu)一點接地(di)。并且,信号(hao)導線屏蔽(bi)層接地應(ying)與系統接(jie)地同側。
事(shi)實上,由于(yu)二次儀表(biao)的外殼爲(wei)了安全,是(shi)需要接地(di)的。而儀表(biao)的輸入端(duan)與外殼之(zhi)間一定存(cun)在分布電(dian)容和漏阻(zu)抗,因此,浮(fu)地不可能(neng)把洩漏途(tu)徑完全切(qie)斷,因此,必(bi)要的時候(hou),通常采用(yong)的是雙層(ceng)屏蔽浮♋地(di)保護。也就(jiu)是在在儀(yi)表的外殼(ke)内部再套(tao)一個内屏(ping)蔽罩,内屏(ping)蔽罩與信(xin)号🌍輸入端(duan)已經外殼(ke)之間均❗不(bu)做電氣連(lian)接🌈,内屏蔽(bi)層引出一(yi)條導線與(yu)信号導線(xian)的屏蔽層(ceng)相連接,而(er)信号線的(de)屏👅蔽在信(xin)号源處一(yi)☂️點接地,這(zhe)樣使儀表(biao)的輸入保(bao)護屏✍️蔽及(ji)信号屏蔽(bi)對信号源(yuan)穩定起來(lai),處于等電(dian)位狀态。可(ke)以大大⛹🏻♀️的(de)提高儀表(biao)抗幹擾的(de)能🤩,即便這(zhe)樣,其實也(ye)是存在🆚一(yi)定的洩漏(lou)電流的,但(dan)是,抑制幹(gan)擾的措施(shi)就是爲⭐了(le)讓幹擾信(xin)号強度降(jiang)低至相🤞對(dui)與實際信(xin)号強度來(lai)說可忽略(lue)的程度。
另(ling)外,經常采(cai)用的抗幹(gan)擾措施還(hai)有隔離,也(ye)是通過阻(zu)止幹擾📐回(hui)路的形成(cheng)來抑制幹(gan)擾。這些方(fang)法的作💔用(yong)是疊加的(de)。通⭐常,我們(men)會采取其(qi)中的一種(zhong)或幾種方(fang)法來提高(gao)信号測量(liang)的抗幹擾(rao)能力。