18. Гальваническое влияние помех по контурам заземления и методы его снижения

Контуры заземления относятся к наиболее частым причинам электромагнитных влияний. На рис. показаны два устройства, соединенных между собой двухпроводной линией или кабелем. По условиям безопасности корпусы обоих приборов должны быть заземлены.

Между точками 1 и 2 может возникнуть разность потенциалов U₁₂, обусловленная током в контуре заземления, например, током замыкания на землю, или током молнии. Эта разность потенциалов вызывает ток помехи I_n. При синусоидальном напряжении V12 напряжение помехи рассчитывается по формуле

Мероприятия по снижению влияния через контур заземления заключаются в снижении разности потенциалов U₁₂ за счет уменьшения сопротивления между точками 1 и 2. Это достигается, например, выполнением пола в виде проводящей эквипотенциальной поверхности, соединением приборов массивными проводниками или же экранированием линий с заземлением экранов у обоих концов.

Другим методом снижения влияния через контур заземления является уменьшение тока помехи I_п . Наиболее простой способ разрыв контура заземления. Однако при этом между сигнальным контуром и корпусом прибора остается емкостная связь.

19. Емкостное влияние помех в гальванически разделенных контурах и методы его снижения

Причиной емкостной связи могут быть паразитные, т. е. неустранимые схемным путем, емкости между проводами или проводящими предметами, принадлежащими разным токовым контурам.

Система проводников 1,2 оказывает воздействие на контур с проводниками 3,4. Из рис. 3.8,6 можно установить, что напряжение помехи равно нулю, если соблюдается условие

Это условие можно обеспечить попарным скручиванием провода 1 с проводом 2 и провода 3 с проводом 4. Другой возможностью снижения емкостной связи гальванически разделенных контуров является экранирование проводов 1, 2 и проводов 3,4.

20. Емкостное влияние помех в контурах с общим проводом системы опорного потенциала и методы его снижения

Такие контуры типичны для аналоговых и цифровых схем. В качестве примера на рис. 3.9,а приведена логическая схема, в которой может произойти непредусмотренное изменение состояния триггера D при изменении сигнала на выходе элемента А из-за наличия паразитной емкости C₁₃.

На рис. 3.9,б приведена соответствующая схема замещения. Обычно выходное сопротивление источника мало и соблюдается условие и . В этом случае емкость С₁₃ и R_И образуют частотно — зависимый делитель напряжения и максимально возможное напряжение определяется по формуле .

Мероприятия по снижению такого влияния следующие:

- обеспечение малой емкости С₁₃ из-за сокращения длины проводов l, уменьшения диаметра провода D, увеличения расстояния d между проводами 1 и 3, ислючения их параллельной прокладки, применения изоляции проводов с малой диэлектрической проницаемостью;

- увеличение емкости С₃₄ путем скрутки сигнальных проводов, использования плоских проводов;

- выполнение предельно низкоомными токовых контуров, подверженных влиянию;

- ограничения скорости изменения напряжения

- экранирование проводов и контуров, чувствительных к влиянию.