電磁干擾的來(lái)源及其傳播

來(lái)源：揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司 2025年05月12日 07:12

1. 電磁干擾的來(lái)源

電磁干擾產(chǎn)生的根本原因是導(dǎo)體中電壓或電流的突變，其來(lái)源可分為系統(tǒng)外部干擾和系統(tǒng)內(nèi)部干擾。根據(jù)產(chǎn)生電磁干擾的原因，又可以分為自然干擾和人工干擾。在自然電磁環(huán)境中，靜電、雷電和自然輻射是三種最重要的電磁干擾源。人為干擾源有輸電線路電暈產(chǎn)生的雜波、汽車雜波、接觸器自身雜波及開合時(shí)放電而引起的雜波、工業(yè)科學(xué)及醫(yī)療用的射頻設(shè)備產(chǎn)生的雜波、靜電放電和無(wú)線電臺(tái)的異常動(dòng)作產(chǎn)生的電磁干擾雜波等。

2. 電磁干擾的傳播途徑

任何一個(gè)電磁干擾的發(fā)生必須具備3個(gè)基本條件：干擾源，敏感器件和傳播干擾能量的途徑。敏感器件是被干擾對(duì)象的總稱，它可以是一個(gè)很小的元件或者一個(gè)電路板組件，也可以是一個(gè)單獨(dú)的用電設(shè)備，甚至可以是一個(gè)大系統(tǒng)。電磁干擾的傳播途徑一般有兩種方式，即傳導(dǎo)耦合方式和輻射耦合方式。如下圖所示。

電磁千擾的傳播途徑

許多電子設(shè)備的硬件包含著具有天線能力的元件，例如電纜、印制電路板的印制線、內(nèi)部連接導(dǎo)線和機(jī)械結(jié)構(gòu)。這些元件能夠以電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)方式傳輸能量并耦合到線路中。在實(shí)際中，存在兩類傳播干擾能量的途徑：系統(tǒng)內(nèi)部耦合和設(shè)備間的外部耦合。無(wú)論是系統(tǒng)內(nèi)部耦合還是設(shè)備間的外部耦合，均存在以下幾種耦合方式。干擾源就是通過這些能量耦合方式將干擾施加于敏感設(shè)備。

（1）直接耦合方式
電導(dǎo)性耦合的方式是干擾信號(hào)經(jīng)過導(dǎo)線直接傳導(dǎo)到被干擾電路中而造成對(duì)電路的干擾。這些導(dǎo)線可以是設(shè)備之間的信號(hào)連線、電路之間的連接導(dǎo)線以及供電電源與負(fù)載之間的供電線等。這些導(dǎo)線在傳遞有用信號(hào)能量的同時(shí)，也將干擾信號(hào)傳遞給對(duì)方，如下圖所示。

直接耦合方式

（2）漏電耦合方式
漏電耦合是電阻性耦合方式。當(dāng)相鄰的元件或?qū)Ь€間的絕緣電阻降低時(shí)，有些電信號(hào)便通過這個(gè)降低了的絕緣電阻耦合到邏輯元件的輸入端而形成干擾。漏電耦合傳導(dǎo)干擾能量的情形與直接耦合方式的基本相同。兩者不同之處是：直接耦合方式是由導(dǎo)線傳遞能量，在傳遞干擾信號(hào)的能量的同時(shí)，還傳遞有用信號(hào)的能量；而漏電耦合方式是由漏電阻傳遞能量，并不傳遞有用信號(hào)，其危害性比直接耦合方式更具隱蔽性。

（3）公共阻抗耦合方式
公共阻抗耦合是噪聲源和信號(hào)源具有公共阻抗時(shí)的傳導(dǎo)耦合。公共耦合一般發(fā)生在兩個(gè)電路的電流流經(jīng)一個(gè)公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路在該阻抗上的電壓降會(huì)影響到另一個(gè)電路，常見的公共阻抗耦合有公共地和電源阻抗兩種。如圖所示，圖中干擾源的電流流過公共地的連線，在公共地的連線上產(chǎn)生電壓降。此干擾電壓信號(hào)通過公共阻抗傳遞給系統(tǒng)。

公共阻抗耦合方式

（4）電容耦合方式
由于電路的元件之間、導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與元件之間都存在著分布電容，某一個(gè)導(dǎo)體上的信號(hào)電壓通過分布電容將會(huì)使其他導(dǎo)體上的電位受到影響，從而產(chǎn)生電容性耦合。下圖為平行布線的A和B之間的電容性耦合情況的示意圖，圖中C是兩導(dǎo)線之間的分布電容。

電容耦合方式

（5）電磁感應(yīng)耦合方式
在任何載流導(dǎo)體周圍空間中都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)是交變的，則對(duì)其周圍閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。在設(shè)備內(nèi)部，線圈或變壓器的漏磁是一個(gè)很大的干擾；在設(shè)備外部，當(dāng)兩根導(dǎo)線在很長(zhǎng)的一段區(qū)間架設(shè)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生干擾。

電磁感應(yīng)耦合方式

（6）輻射耦合方式
電磁場(chǎng)輻射也會(huì)造成干擾耦合。當(dāng)高頻電流流過導(dǎo)體時(shí)，在該導(dǎo)體周圍便產(chǎn)生電力線和磁力線，并發(fā)生高頻變化，從而形成一種在空間傳播的電磁波。處于電磁波中的導(dǎo)體便會(huì)感應(yīng)出相應(yīng)頻率的電動(dòng)勢(shì)。

電磁場(chǎng)輻射干擾是一種無(wú)規(guī)則的干擾，這種干擾很容易通過電源線傳到系統(tǒng)中去。處于空間中的傳輸線，既能輻射干擾波又能接收干擾波，這種現(xiàn)象稱為天線效應(yīng)。當(dāng)傳輸線的長(zhǎng)度大于或等于空間中信號(hào)頻率的四分之一波長(zhǎng)時(shí)，天線效應(yīng)尤其明顯。

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電磁干擾的來(lái)源及其傳播

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