Конструктивные способы уменьшения магнитной связи.

Рис.12.

а) Мер по уменьшению магнитной связи не принято; б) прокладка сигнальных проводов вблизи корпуса; в) применение возвратного провода для каждого сигнального; г) использование витой пары; д) применение гальванической развязки.

Для экранирования магнитного поля на низких частотах применяются экраны из магнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью.

Рис.13.

Наибольшая эффективность магнитного экранирования достигается при использовании магнитомягких материалов с высокой магнитной проницаемостью. Увеличение толщины экрана приводит к повышению эффективности экранирования. Стыки в экране должны размещаться параллельно линиям магнитной индукции. Заземление экрана не влияет на эффективность магнитного экранирования.

Фильтрация. Схематехника помехоподавляющих фильтров.

Фильтрация служит основным средством ослабления индуктивных помех, создаваемых в цепях питания и коммутации постоянных и переменных токов. Фильтры помогают снижать ...

Эффективность фильтрации определяется следующим образом:

, где - без фильтра,- с фильтром.

Рис14. Схемы фильтров: а – одиночный конденсатор; б – одиночная индуктивность; в и г – Г-образный фильтр; д – Т-образный фильтр; е – П-образный фильтр; ж – П-образный многозвенный.

Помехоподавляющие элементы.

В составе помехоподавляющих фильтров используются индуктивности и емкости. Помехоподавляющие конденсаторы подразделяются на следующие классы:

1. Двухполюсные выводные и без выводные.

2. Опорные конденсаторы.

3. Проходные.

Эквивалентная схема конденсатора.

где Rs – эквивалентное последовательное активное сопротивление потерь (ESR); Ld – паразитная индуктивность; C – емкость конденсатора.

Проанализируем схему в частотной области:,.

Идеальный конденсатор имеет только емкостное сопротивление.

Проанализируем эквивалентную схему в частотной области:.

Частотная зависимость импеданса конденсатора имеет резонансный характер.

Частота резонанса .

Ниже частоты резонанса конденсатор проявляет емкостные свойства, выше - индуктивные свойства. Как правило для конденсаторов большой емкости значения ESR и паразитной индуктивности выше.

Рассмотри параллельное включение одинаковых конденсаторов.

Импеданс: .

Резонансная частота для n-конденсаторов включенных параллельно не изменяется.

На частотах свыше 1 ГГц и выше для подавления помех применяют походной конденсатор.

где 1-копус проходного конденсатора, который вворачивается в резьбовое отверстие в корпусе РЭС; 2 – токонесущий стержень; 3 – изолятор.

Кроме проходных конденсаторов также применяют проходные фильтры, которые так же содержат индуктивность. Пример проходного фильтра Б23Б.

Помехоподавляющие индуктивности.

Рассмотри эквивалентную схему помехоподавляющей катушки.

где Cp – межвитковая емкость катушки; Rd – сопротивление потерь за счет скин-эффектов в проводах и потерь в сердечнике катушки; L - индуктивность катушки.

Проанализируем данную эквивалентную схему и найдем импеданс катушки.

Резонансная частота катушки: .

Выше частоты резонанса катушка теряет индуктивные свойства.

В конструкциях фильтров применяются два вида катушек: 1. Витковые катушки с сердечником и без сердечника; 2. Безвитковые катушки.

Безвитковая катушка представляет собой трубчатый ферромагнитный сердечник, который надевается на токонесущий провод.

Для подавления помех в цепях питания применяются сдвоенные катушки на тороидальных ферритовых сердечниках.

Данная конструкция представляет собой две катушки, с равным числом витков, намотанные на общем сердечнике. При включении такой катушки в схему постоянные токи подмагничивания взаимно компенсируются, и при этом достигаются наилучшие магнитные свойства сердечника. Ухудшение магнитных свойств сердечника за счет постоянных токов подмагничивания устраняется.

Часть лекции.

Рис.15

Найдем :.