20. 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.

21. 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.

1-2 – влияющий контур, 3-4 – испытывающий влияние контур, С₁₃, С₃₄ – паразитные емкости.

,

– постоянная скорость линейно возрастающего выходного напряжения элемента А в интервале 0≤t≤ . Если постоянная времени , то

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, исключения 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.

22. Фильтры, их принцип действия и основные характеристики

Представляют собой элементы, обеспечивающие затухание помех, поступающих по проводам. Их применение предполагает, что спектральные составляющие полезного сигнала и помехи достаточно отличаются. Это позволяет при соответствующих параметрах фильтра обеспечить избирательное подавление помех при отсутствии заметного искажения полезного сигнала. Достигаемый эффект можно характеризовать коэфиц-ом затухания, отношением напряжения на приемнике при наличии фильтра и без него. Коэф-т затухания обычно приводится в виде десятичного lg и выражается в дБ. Фильтры различаются по месту установки.

23. Разрядники, их виды, принцип действия и основные характеристики

Разрядники используются для ограничения перенапряжений. На практике они выполняют функцию грубой защиты. Газонаполненный разрядник представляет собой 2 электрода с фиксированным расстоянием между ними, помещенные в герметичный керамический или стеклянный корпус, заполненный инертным газом. Защищаемый элемент такой разрядник загружает слабо, т.к. сопротивление изоляции между электродами составляет 1011 Ом, а емкость 10 пФ. Если воздействующее напряжение превышает напряжение пробоя, то происходит разряд между электродами. При этом сопротивление разряда на 10 порядков понижается. Разрядники со скользящим разрядом содержат между электродами изоляционный материал. Эти разрядники способны обрывать сопровождающие токи и поэтому подходят для грубой защиты в цепях эл питания.

При напряжении, меньшем напряжения пробоя, разрядник представляет собой диэлектрик с сопро­тивлением более 100 МОм. Когда напряжение дости­гает величины пробоя (Uа), возникает тлеющий раз­ряд. Напряжение тлеющего разряда (Ugl) составляет 70-150 В (в зависимости от типа разрядника) при токе от 100 мА до 1,5 А. При дальнейшем росте напряже­ния тлеющий разряд переходит в дуговой разряд с напряжением дуги (Ubo) 10-25 В независимо от вели­чины тока. После понижения напряжения до величи­ны напряжения погасания разрядник переходит обрат­но в высокоомное состояние. При использовании раз­рядников в цепях с дистанционным питанием необхо­димо убедиться, что величина его напряжения не пре­вышает напряжения погасания разрядника. Пропуск­ная способность газонаполненных разрядников может быть очень велика. Напряжение пробоя в сильной сте­пени зависит от крутизны фронта импульса.

Напряжение ограничения – 10-12000В

Импульсный ток 8/20мкс – 60000А

Максимальный ток длительности ≥1 мс – 500А

Максимальная поглощаемая энергия – 60Дж

Время срабатывания – 1000нс

Защитные действия – грубая защита.