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新能源汽車測試的信號傳輸及干擾抑制
作者:  日期:2017-05-05  瀏覽次數:2164次  來源:
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       新能源汽車測試的信號傳輸及干擾抑制。一個測量系統,由于某種原因使得各組成部分的位置相隔一定距離,它們之間必須通過某種通道來傳輸信息。有時,即使各部件相互靠得較近,由于系統的一個部分相對于另一部分而運動,也存在信號傳輸問題,這里將討論信號的導線傳輸、集流環和無線傳輸。
       信號的干擾存在于各種測試系統中,因此測試信號在測試系統不斷的變換和傳遞過程中,各種干擾信號也隨著被測信號一起變換和傳遞,所獲測試結果總是不可避免的受到干擾,嚴重的干擾甚至會使測試系統不能正常工作。信號干擾的類型很多,不同類型的干擾有不同的抑制方法,在測試過程中,對測試精度的要求不同,所采取的抑制措施也不一樣。
       按照干擾形成的原因,可分為自然干擾和人為干擾。按照干擾源的位置來分,有外部干擾和內部干擾。外部干擾來源于設備之外,與本設備的設計無關。內部干擾是由于設計不良或功能原理所產生的。按照干擾原理分,有電場干擾、磁場干擾與電磁場干擾。
       一、干擾的傳播途徑
       1、靜電感應
       任何通電導體之間或通電導體與地之間都存在著分布電容干擾,電壓通過分布電容的靜電感應作用耦合到有效信號就造成干擾。可使用靜電放電發生器模擬測試。
       2、電磁感應
       電磁感應干擾,由于干擾電流產生磁通,當此磁通隨時間變化,它可通過互感,作用在測量電路引起感應電動勢,當印刷電路板中兩根導線平衡敷設時,就會有互感存在。
       3、輻射電磁干擾的漏電流耦合
       在電能頻繁交換的地方和高頻換能裝置周圍存在著強烈的電磁輻射,會對儀器產生干擾電壓;而電器元件絕緣電阻的漏電流或功率元器件間距不夠也會產生漏電現象,由此引入干擾。
       4、共阻抗耦合
       共阻抗耦合,是指同一檢測系統內部的各個部分之間傳播干擾。兩個或兩個以上電路有公共阻抗時,一個電路電流的變化會在公共阻抗上產生電壓,這個電壓會影響與公共阻抗相連的其他電路的工作,成為干擾電壓。
       二、常用抗干擾技術
       由于信號的干擾無處不在,要保證系統可靠工作,進行抗干擾技術是一項不可忽視的工作。合理屏蔽、接地、隔離和平衡等都是有效的抗干擾措施,下面逐一進行介紹。
       1、屏蔽技術
       屏蔽技術是利用金屬材料對電磁波具有良好的吸收和反射能力來抗干擾的,一般分為三種:靜電屏蔽、電磁屏蔽和磁屏蔽。
       靜電屏蔽盒或屏蔽套的材料一般選用低電阻材料如銅、鋁或鍍銀銅板,同時屏蔽盒或屏蔽套應有良好的接地。電磁屏蔽主要是抑制高頻電磁場的干擾,高頻電磁場會在導電性能良好的金屬導體內產生渦流。渦流產生的反磁場可以被用來抵消高頻磁場,從而實現電磁屏蔽。
       2、接地技術
       正確的接地能夠有效抑制外來干擾,同時可以提高儀器本身的可靠性,減少儀器自身產生的干擾因素,也是屏蔽技術的重要保證。常見的接地方法有安全接地、信號接地、電纜屏蔽層的接地等。為了人身和設備的安全,電子設備的機殼、底座等應接大地。
       3、隔離技術
       接地是為了在信號傳輸、處理過程中取得一個公共的參考點,然而可能引入共阻耦合干擾和地環路電流干擾,抑制這類干擾的方法是采用隔離技術。
       4、平衡技術
       平衡技術是指在雙線電路中設計平衡電路,使得兩根導線以及連接這兩根導線的所有元件對地都具有相同的阻抗。如果兩根線所拾取的干擾相等,總干擾將因相互抵消而為零。常見        的雙絞線采用的就是平衡結構。信號線采用雙絞線時,雙絞線每個小環路的電磁感應相互抵消。
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