Раздел II. Характеристики и параметры источников помех

Искусственные источники помех можно разделить на 2 группы: внутренние источники помех в системе и внешние источники.

Внутренние источники помех

Причиной внутренних помех являются взаимные влияния приборов или конструктивных элементов в системе.

К внутренним источникам относятся:

1. Напряжение питания с частотой 50 Гц.

2. Изменение потенциала в сетевых проводах питания устройств электроники.

3. Изменение сигналов в проводах управления или линиях передачи данных.

4. Высокочастотные или низкочастотные тактовые сигналы.

5. Коммутационные процессы в индуктивностях.

При размыкании ключа ток в контуре должен измениться скачком. ЭДС самоиндукции в индуктивном элементе пропорционально скорости изменения тока. Следовательно, напряжение на индуктивном элементе пропорционально скорости изменения тока. Если ток изменяется скачком, то напряжение на индуктивном и коммутирующем элементе (u_S(t)) при размыкании контакта будет представлять собой дельта-импульс, то есть амплитуда импульса напряжения стремится к бесконечности.

В реальных условиях эти два напряжения ограничиваются условиями пробоя диэлектрика при размыкании контакта и действиями паразитных параметров индуктивного элемента (межвитковая емкость).

6. Магнитные поля ходовых механизмов с накопителями энергии.

7. Искровые разряды при замыкании и размыкании контактов.

8. Резонансные явления при замыкании контактов.

Источниками внутренних помех могут быть переходные сопротивления в контактах, шумы в активных и пассивных элементах.

9. Дрейф параметров элементов.

10. Разброс времени коммутации в логических устройствах.

11. Исчезновение сигналов при передаче.

12. Явления отражения в линиях.

13. Вибрации и микрофонный эффект в контактах.

14. Пьезоэлектрические смещения зарядов при сжатии и сгибах изоляции.

15. Контактные напряжения, вызванные эффектами Зеебека, Пельтье, Томсона – до 40

Внешние источники помех. Грозовой разряд

Приблизительно 2000 гроз существует одновременно на Земле, вызывая около 100 разрядов молний каждую секунду.

Атмосферные возмущения, вызываемые грозовой деятельностью, создают помехи радиосвязи и обостряют проблемы электромагнитной совместимости на объектах электроэнергетики. В среднем по Европе число грозовых дней в году составляет от 15 до 35. А число ударов молний, приходящихся на 1 км² площади за год, - от 1 до 5. Причём, первая цифра больше характерна для северных районов, а вторая – для южных.

Энергия канала разряда составляет примерно 10⁵ Дж/м. Она вызывает акустическое, термическое, световое и электромагнитное воздействие на окружающую среду. При этом могут происходить повреждения объектов (разрушения и пожары) при непосредственных ударах в объекты.

С точки зрения интенсивности воздействия различают непосредственные или близкие удары и удалённые разряды.

Если разряд удалённый, то на электротехническое устройство действует электромагнитный импульс молнии.

Амплитуда импульса I_max обычно находится в диапазоне от 2 до 200 кА.

Крутизна тока находится в пределах от 2 до 200 кА/мкс.

Заряд находится в районе 150 – 300 Кл.

Энергетический интеграл находится диапазоне 2,5 – 10 МДж/Ом.