干货!一文教你如何除掉环路干扰

2021-06-10 11:21:00 徐继 89

地环路经常来无踪,去无影,只在示波器上留下一道痕迹。在电子设备正常工作的时候,它就突然出现了,然后又消失了。

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地环路干扰是一种较常见的干扰现象,常常发生在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间。其产生的内在原因是地环路电流的存在。由于地环路干扰是由地环路电流导致的,因此在实践中,有时会发现,当将一个设备的安全接地线断开时,干扰现象消失,这是因为地线断开时,切断了地环路。这种现象往往发生在干扰频率较低的场合,当干扰频率高时,短开地线与否关系不大。


地环路干扰形成的原因一:

两个设备的地电位不同,形成地电压,在这个的驱动下,设备1 — 互联电缆 —设备2 — 地 形成的环路 之间有电流流动。由于电路的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会产生差模电压,对电路造成干扰。地线上的电压是由于其它功率较大的设备也用这段地线,在地线中引起较强电流,而地线又有较大阻抗产生的。


地环路干扰形成的原因二:

由于互联设备处在较强的电磁场中,电磁场在设备1 — 互联电缆 —设备2 — 地 形成的环路中感应出环路电流,与原因1的过程一样导致干扰。
解决地环路干扰的基本思路是有两个:一个是减小地线的阻抗,从而减小干扰电压。另一个是增加地环路的阻抗,从而减小地环路电流。当阻抗无限大时,实际是将地环路切断,即消除了地环路。例如将一端的设备浮地、或将线路板与机箱断开等是直接的方法。但出于静电防护或安全的考虑,这种直接的方法在实践中往往是不允许的。更实用的方法是下面介绍的隔离变压器、光耦合、共模扼流圈、平衡电路等方法。


具体的做法有这些:
1、 [干扰形成原因]:“地电位环路”把电位分压加在电缆屏蔽层的两端,并通过电缆两端的75欧姆匹配电阻形成回路,在负载上产生了干扰电压的。
2、 切断地环路——是最有效、最简单的办法;不用任何抗干扰设备;
3、监控系统抗干扰设计原则之一就是:末端监控设备一端接大地,前端摄像机、BNC头外壳、电缆屏蔽层,必须与大地绝缘(开路);即使使用抗干扰设备抑制了地环路干扰,也要排除,因为“地环路”是变化的,不稳定的,随着电网大功率设备增加和用电不平衡情况的变化,地电位差大小也会变化,严重时会烧毁设备。

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