电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法探析

查华明

摘要：随着社会经济快速发展，电磁干扰是由设备、传输路径引起的干扰，或由电磁干扰引起的系统降级。电磁干扰是一种电磁现象，会降低设备或系统的性能，损坏生物材料。解决电磁干扰是电磁干扰问题的重要前提，虽然电磁干扰并不总是会引起电磁干扰。但是，随着科学技术的发展，电磁干扰的有害影响越来越普遍，必须进行抑制。

关键词：电子仪器仪表；电磁干扰；抑制方法

引言

现阶段，工业发展速度逐渐加快，电子仪器仪表应用也日渐广泛，带来了较大的应用效益，不过电子仪器仪表实际应用中，常常会受到电磁干扰，从而影响到了工作的正常开展。因此，需要重点对其电磁干扰抑制方法进行深入探究，有效进行电磁干扰抑制，提升电子仪器仪表的应用效果。

1几种常用的电子仪器仪表

1.1模拟示波器

不同的电子设备的应用范围是不同的。示波器是一种电子设备，主要用于显示和测量信号并呈现为显示信号。示波器可以直接显示随时间变化的波形趋势，可以测量信号的频率、相位和幅度。示波器和传感器的组合使测量非电气参数成为可能。典型的示波器是模拟示波器。工作原理是，当检测到的信号通过垂直系统时，信号将被垂直放大并发送到水平系统和示波器。该信号触发水平系统的同步电路，并在扫描电路时产生电能。进入示波器控制电路的数据流在示波器上显示波形，其余信号通过垂直衰减，垂直前置放大器，延迟线，垂直最终放大器和示波器管在垂直系统上显示波形。模拟示波器的主要组件是垂直系统、水平系统、电路、高压电源、示波器等。

1.2交流毫伏表

交流毫伏表主要用于测量交流电压。这是电力系统中相对实用的电子设备。它也是在电气或电子实验中测量交流电压有效值的领先电子设备。交流毫伏表的工作原理是，交流电压达到从输入连接器测得的交流电压，并且交流电压通过输入放大器、前置放大器、电子衰减器、主放大器、线路滤波器和输出放大器进行测量。其中，测量的交流电压需要由输入放大器的控制电路限制，以便在稳定状态下传输到交流毫伏表，并且交流毫伏表需要具有高压电源。交流毫伏表的基本结构由两组集成电路和测量头组成，它们设计简单，测量电压范围宽，具有灵敏度高和测量精度高的优点。

2电子仪器仪表出现电磁干扰的过程及原因

2.1电子仪器仪表电磁干扰类型以及干扰源分类

其实在实际的生产过程中对电磁干扰的形成进行观察后，可以发现，电磁干扰主要是在电流的输送过程中，往往会产生许多电信号对电子仪器仪表进行干扰。电磁干扰实际上属于一种电子噪声，这就说明电磁干扰对于实际的信号传输具有消减功能。所以针对于电子仪器仪表防电磁干扰的能力研究，是目前我国和国际都在进行研究的论文项目。在实际的工作过程中，电磁干扰主要包括两个类型：电磁内部干扰。电池内部干扰，顾名思义，就是指电子仪器仪表在工作过程中，受到了内部电磁信号的干扰，最终使电子仪器仪表出现问题。常见的有，电子仪器内部的电线过多，在工作时，电线和导线之间互相产生电信号，这些无用的信号会影响电子仪器本身需要传输信号传输效果，最终出现电子干扰问题。也有一些电子仪器，由于使用时间过长，导致内部的零件出现损坏或者散热性能下降的问题，此时的电子仪器就很容易出现电磁干扰问题。这些问题都会影响电子仪器仪表的工作性能和信号传输效率，对我国的电子相关行业发展具有不利的影响。纵观电磁内部干扰出现的情况，可以发现电磁干扰出现的原因往往都是由于环境因素或者是内部设备因素。这就需要设计者们在进行设计之初就要考虑出现电磁干扰的现象，做出更好的预防和避免，延长设备整体的使用寿命。电磁外部干扰。

如果想要避免电磁干扰再次出现，那么就需要对电磁干扰源进行研究和讨论。通过对过往论文和实际工作经验的总结，可以得知，电磁干扰源主要包括以下几种：静电感应现象。静电感应是一种较为常见的放电现象，经常会出现在电磁干扰现象中。一般来说，如果电子仪器在进行线路布置时，出现不合理的现象，那么就很容易出现静电感应效应，最终形成电磁干扰。振动现象。实际上振动属于一种非常常见的物理现象，它也是电磁干扰过程中必不可少的一部分。这是由于在各种电子设备的工作过程中，都会出现振动噪声。如果随着震动噪声的出现，电子仪器内部或外部产生电磁场，那么电子仪器就会受到电磁干扰，中影响电子仪器的正常工作。

2.2电子仪器仪表出现电磁干扰的原因

电磁干扰实际上是一种电磁现象，探究其本质可以发现，电磁干扰是由于电信号之间的工作而产生的。通过研究电磁干扰产生的路径，可以发现，电磁干扰需要具备三种条件才能顺利进行。首先需要相应的干扰源出现，干扰员在实际的生产过程中，往往不是为了妨碍电信号而出现的。而是由于在机器的实际工作过程中，由于电流过大或者机器内部设置不合理等原因而产生的。但是干扰员的表达形式是相同的，一般都为电磁场中混乱而无序的电信号。其次，想要构成电磁干扰，还需要电子仪器与电磁场形成耦合效应。耦合效应就是指，电磁场与电子仪器形成了互相干扰的电磁路径。在实际出现电磁干扰的现象中，耦合效应往往会出现在电子仪器的内部，这种效应对于电子仪器的工作准确度具有较大的影响。最后一个条件就是电子仪器仪表中的敏感接受器。虽然敏感接受器的设计初衷不在于形成电磁场，但是一旦出现电磁干扰，敏感接受器就会受到影响，并且接收杂乱的电信号。使得电子仪器仪表最终测量出来的电子数据，不能进行正常使用。

3电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法

3.1通过屏蔽降低电磁干扰

通过屏蔽的方式，能够有效防止电磁干扰，这种方法的主要原理是：基于耦合路径下，进行电子仪器干扰电磁隔离。具体包括三种形式，第一种是磁场屏蔽，第二种是电磁屏蔽，第三种是静电屏蔽。其中磁场屏蔽表示的是通过有效地防范手段，将磁场耦合出现的电磁干扰消除。

电子仪器处于低频工作状态时，电流经过线圈后，会在线圈周围出现相应磁场，仪器所在的整个范围，均存在磁力线，所以，电磁干扰的存在，会对电子仪器设备正常工作造成影响，为避免这种情况的出现，可以通过铁及硅制品对设备进行屏蔽。利用铁磁材料制作线圈，可降低漏磁情况，从而减小磁场对敏感仪器的干扰，达到良好的屏蔽保护作用。电磁屏蔽表示的是：对高频磁场下敏感器件通过远距离磁场耦合所产生的干扰进行抑制的方法，制作这种屏蔽设备时，一般选择的材料都会具备较好的导电性，并且电阻较小，如铝、铜等。当干扰电磁波同金属接触后，可能被吸收，也可能被反射，通过这样的方式，削弱电磁能量，以此来降低电磁对电子仪器造成的干扰。静电屏蔽应用原理为用一个空腔导体把外电场遮住，避免对电子仪器产生影响，这就叫做静电屏蔽。空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽。

3.2通过独立布线降低电磁干扰

通过独立敷设信号线，将其同其他导向进行有效隔离，属于一种主动的抗干扰方式。现阶段，较多工业应用场合，均选择同一个电缆线路进行多专业布线，这种布线方式会使工厂设计更为便利，不过多专业共同布线，极易对该路径上的电子仪器仪表信号导向产生干扰，因此，需要着重关注线路布线问题。为避免这一情况的出现，工厂可在初期设计阶段提前考虑这种情况，例如，可以将信号导线独立敷设，与其他专业电缆区分开，选择这种设计方案，避免其他专业电缆严重影响到信号导线。此外，为避免电磁干扰情况，还应将损坏或老化的电缆及时更换掉，工厂生产环境较为恶劣，会常常出现电缆损坏或老化问题，若未能及时更换，还严重影响到电子仪器仪表的信号线，所以，也应重点关注这一问题。

3.3通过接地体降低电磁干扰

做好接地设计，能够有效降低抑制电子仪器仪表的电磁干扰，这种方式是将大地作为一个巨大电阻，在大地中引入电流，从而使电流被忽略掉，降低电磁的产生，造成的影响也极小，可以忽略不计，达到抑制电磁干扰的目的。设计地线时，不仅需要将直流电源与交流电源分开，还应将不同电路的电源地、弱电地以及功率地等分开，主要是因为实际接电体仍然会存在一定的阻抗与电位，并非理想状态下的物体，因此，需要保证地线具备一定的粗度。

对电子仪表仪器干扰电波的产生进行抑制，主要的目的是将信号或电流等物质的数值准确的测量出来。抑制电磁干扰的手段，也属于电磁兼容技术的间接发展，能够不断完善电磁兼容技术，最终广泛用于我国电子产品与电器中，使电器产品与电子产品拥有更高的质量。在对电磁干扰抑制方法的不断研究中，会形成最终的整治方案，可以保证电子仪器仪表的使用性能，不会受到电磁干扰的不良影响。

3.4通过滤波降低电磁干扰

进行电磁干扰抑制中，滤波属于一种常用方式。通常情况下，一些敏感电子设备会通过电源线及信号线进行干扰信号的向外传导。若想对这种干扰信号实现有效抑制，可以通过滤波器进行信号的滤波处理，在过滤后，会有效抑制复杂且混乱的干扰电波。对于低通滤波器而言，主要是从产生电磁的干扰源入手，抑制电磁干扰，不过在这种电磁兼容设计过程中，需要对低通滤波器特性加以考虑，如额定电压、漏电电流、额定电流、绝缘电阻、电阻抗性、频率、耗损等。同轴吸收滤波器与参数元件滤波器，经常会被用作低通滤波器，其中，前者是将相应的吸收介质放在电源线进出的钢管中，如磁管、磁珠以及铁氧体材料等，会将瞬变的电磁能量向热能进行转化，将其消耗掉，最终达到干扰抑制的目的。后者属于一种电容式滤波器，主要由两部分构成，分别是电感线圈以及电容器，实际使用过程中，可以对3000MHz以内的电磁干扰进行有效抑制。

结语

随着工业生产的不断发展，电子设备和仪表已经普及到人们的生活中，所以必须采取有效措施抑制对电子设备和仪表的电磁干扰。为了避免不必要的损失，我们需要学习、探索、发现在不同情况下如何采取最有效的措施。只有不断进步和不断创新，才能有效抑制电磁干扰，使电子设备得到更广泛的应用。

参考文献

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