МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Кафедра «Электротехники и электроники»
Электромагнитная совместимость исследование индуктивных связей между проводниками на печатной плате
Методическое указание к лабораторной работе
г. Набережные Челны
2011 г.
Электромагнитная совместимость. Исследование индуктивных связей между проводниками на печатной плате: Методическое указание к лабораторной работе. /Составитель: Анчугова А.Ф., Муратова З.М. – Набережные Челны: Изд-во ИНЭКА. 2011. – 37 с.
Рецензент: доцент каф. АиИТ, к.т.н. Заморский В.В.
Печатается в соответствии с решением научно-методического совета Камской государственной инженерно-экономической академии
Камская государственная
инженерно-экономическая
академия, 2010 г.
Лабораторная работа №2 исследование индуктивных связей между проводниками на печатной плате.
1. Краткое содержание работы
В работе изучается механизм передачи помехового сигнала между проводниками печатной платы через электрическую составляющую электромагнитного поля, т.е. через индуктивную связь.
Проводится расчетное и экспериментальное определение параметров паразитных индуктивных связей между протяженными плоскими проводниками, размещенными на диэлектрическом основании и моделирующими проводники платы печатного монтажа, а также исследование уровней помеховых сигналов, возникающих в таких системах за счет индуктивной связи. Экспериментально изучаются способы уменьшения электромагнитных помех (ЭМП) в проводниках печатной платы, обусловленных индуктивной связью между ними.
2. Описание установки
Экспериментальное исследование индуктивных связей и механизма передачи помеховых сигналов, обусловленных этими связями, проводится на базе той же модели полосковых проводников, которая использовалась в лабораторной работе №1 при изучении емкостных связей между проводниками печатной платы. Однако в отличие от применения модели в лабораторной работе №1 полосковые проводники при исследовании индуктивных связей должны образовывать контуры, которые при измерениях индуктивных связей формируются с помощью перемычек, условно показанных на рис. 2.1 в варианте попарного перемыкания одних концов соответственно проводников 1а и 2а, За и 4а. В инженерной практике на печатных платах контуры образуются за счет навесных элементов, например, сопротивлений нагрузки, входных сопротивлений усилительных каскадов и т.п.
Модель представляет собой многослойную печатную плату, поперечное сечение которой изображено на рис. 2.2. Конструктивные данные модели: а=2·10-2м, b=1,5·10-2м, t=5·10-5м, h=2·10-3м. Толщина ∆ металлического слоя экранирующих плоскостей равна толщине t полосковых проводников. Однако в расчетных формулах толщина экранов должна быть учтена только в случае, когда глубина проникновения поля превышает толщину экранирующих поверхностей, что не выполняется при экспериментах, проводимых в данной лабораторной работе. Длина полосковых проводников у модели равна 0,3 м.
Рис. 2.1. Модель полосковых проводников на печатной плате:
1а, 2а, 3а, 4а - проводники верхнего слоя (перемычки 1 и 2 изображены условно)
Рис. 2.2. Поперечное сечение модели полосковой линии:
1 – 4 – полосковые проводники; Э1, Э2 - экранирующие плоскости; Д1 – Д4 – пластины из диэлектрика
Лабораторная работа №2 проводится на той же экспериментальной установке (рис. 2.3), что и лабораторная работа №1. В установке используются стандартные источники сигналов (генератор синусоидальных колебаний ГЗ-33 или ГЗ-34, генератор импульсов Г5-54) и измерительные приборы (милливольтметр ВЗ-28 А и осциллограф С1-83).
Рис. 2.3. Общий вид лабораторной установки