电磁干扰研究

殷武

摘要：由于现代工业的飞跃发展，电子电器产品的类型不断增加，其应用范围逐步扩大。在此背景下，电磁干扰已经成为一个不可忽视的社会公害现象。首先，它会对人们的身体健康带来损害，而且还会对四周的电子仪器设备带来干扰，导致其运行程序紊乱，由此出现一系列错误动作。其次，还会泄露信息，导致计算机等设备不能运行，且安全受到威胁。对此，为了预防电磁干扰引起的一系列问题，必须要寻找科学有效的预防策略。

关键词：电磁干扰；预防策略；电子仪器

引言：伴随着网络技术的持续升级，在弱电工程项目中，计算机发挥的作用愈发重要。对此，计算机设备变得更加精密、复杂，所以其由此引起的电磁干扰问题逐渐受到关注，从影响层面来看，它通常会破坏系统的安全性、稳定性等，并逐渐减弱其功能，乃至会造成系统瘫痪等。尤其是在电磁干扰的情况下，这是目前弱电工程领域必须要认真思考及解决的一个重要问题。

一、电磁干扰介绍

通过特定的技术手段，让一些具备类似电磁环境的电子设备可以实现正常运行，同时避免对其他电子设备带来不利影响，所以可以将其称作为“电磁兼容”。具体来说，其一般通过两个方面进行阐释：电磁干扰、电磁耐受。针对前者而言，它一般代表着不同类型的电气设备在开通电源之后，因为电磁感应等因素的影响，造成其发射场的电磁波对周围电子产品造成不利影响。针对后者来说，它一般是指电子设备对外来电磁波带来的影响存在较强的防御属性。在本文的研究中，笔者着重探讨的是电磁干扰，其一般包括三个方面的变化，其分别包括：传导性、辐射性、功率测试性。

二、电磁干扰的原理

（一）形成原因

由于不同类型的电磁干扰会对电子设备兼容性带来一定的干扰与破坏。所以，分析电磁干扰的形成原因则是避免电磁干扰、强化电磁兼容性的一个根本要求。所以，其原因通常是指：

1.内部干扰。具体来说，因为内部电子设备之间具有的一些内部干扰信号。比如：电源在开通之后，借助于线路中的绝缘电阻、分布电源等发生漏电问题，进一步造成内部干扰问题的出现；当然，信号还可以借助于地线、电源等之间产生阻抗互相耦合从而带来干扰问题；不同类型的大功率设备在启动过程中形成电磁场，由此能够产生耦合效应，从而对其它电子设备带来干扰。

2.外部干扰。它通常代表着不同电子设备以外的设备、产品等对线路、设备等引起的电磁干扰。例如：一些非常大的功率设备在特殊空间形态中具备极强的磁场性能，然后借助于互感耦合等方式对电子设备带来干扰性的损害；再如在工作环境温度波动性强的情况下，则会导致电子线路、设备或内部构件的参数等发生不稳定的变化，由此而成相关干扰或破坏。

（二）电磁干扰的传播途径

1.假若干扰源的频率大大提升，并且其波长远远低于被干扰信号的结构标准，对此，一般把干扰源看作是辐射场，它一般是借助于平面电磁波等进行信号发射等，然后渗透到被干扰事物的电子通道中。

2.干扰信号一般体现出漏电或者耦合等特征，借助于绝缘电子介质等，通过公共阻抗耦合等技术将其逐步融入到干扰结构内部。

3.干扰信号一般能够利用直接传导途径渗透到电子系统中。

三、电磁干扰抑制策略

在一些弱电工程中，开关电源启动的情况下，振荡频率超过，一般能够突破数百千HZ，特别是在二次、三次乃至多次谐波的情况下，则会突破数MHz。对于这一电磁波来说，它不但能够通过无线电波的形式朝着四周不断扩散，而且还能够利用市电供电线路进行传播，从而对电子设备的正常运行造成干扰与破坏，为了解决这一问题，则需要寻找科学有效的抑制策略。

（一）屏蔽

屏蔽在避免电磁干扰方面发挥的作用是非常突出的，根据其应用机制来看，则是借助于耦合效应达到电子设备隔离等目的。一般来说，屏蔽类型有3种，即：磁场、电磁、静电[1]。对于磁场屏蔽来说，它一般是通过科学、完善的预防策略避免磁场耦合所形成的电磁干扰。假若电子设备一直维持在低频的状态下，那么电流在线圈流通的情况下，其四周会形成程度不一的磁场，必然会发生电磁干扰问题。若要预防这一问题的形成，一般需要选择硅、铁等制品进行屏蔽。如果使用铁磁材料而言，则能够有效地遏制漏磁问题，由此能够让敏感仪器避免受到磁场干扰，从而发挥屏蔽保护功能。针对高频磁场而言，敏感器件利用远距离磁场耦合等形成干扰受到遏制则能够达到电磁屏蔽等目的，这一设备的设计一般需要通过低电阻、强导电的材料，例如：铝、铜等。干扰电磁波和金属物质相互反应之后一般会被吸收或者反射，对此电磁能量会逐步衰减，导致电气仪器受到的电磁干扰明显减弱。

（二）滤波

滤波是影响电磁干扰的一个比较理想的方法。很多敏感的电子仪器是利用信号线或者电源线等朝外进行信号干扰。如果要避免干扰信号的传递，一般需要通过低通滤波的方式来进行设计。对于低通滤波器来说，在实际应用的过程中则需要通过电磁干扰形成的源头层面对其进行遏制，不过对电子仪器或者元器件等实施电磁兼容设计的情况下，必须要对低通滤波器的运行原理实施精准分析与评估。目前应用非常广泛的低通滤波器有两类，即：同轴吸收滤波器、参数组件滤波器。对于前者来说，其运行原理是在电源线所处的钢管口配置磁珠、磁管等，由此能够抑制电磁干扰，将其中的能量转换成电磁，然后转换成热能。对于后者来说，其包括两个组成结构，即：电感线圈与电容器，其能够将电磁干扰有限地控制在3000MHz范围内。

（三）接地

例如针对开关电路而言，科学的线路布局与规划是非常重要的，尤其是接地环节，则能够对电路中形成的辐射噪音给予有效的遏制与阻扰。

1.科学电路布局能够达到抑制干扰目的。针对电路设计而言，首先需要把散热电子电器诸如高功率开关器件、稳压器、变压器等配置在印制板的上端，由此能够达到散热目的；汽车，热敏组件一般需要尽可能地远离散热组件；针对高频电路设计来说，则需要尽量地缩减高频元组件之间的距离，降低其分布参数，减弱其内部的电磁干扰效应；同时还需要尽可能地缩减由高频脉冲电流所环绕的区域面积；最后，输入与输出组件应该保持一定的距离。

2.科学接地能够达到抑制干扰目的。针对电路设计而言，首先需要尽量地减少回路中的公共电阻，同时还需要彰显出一点接地原则；其次需要尽量把交流电源与直流电源完全分隔，确保其之间的距离逐步拉大。一般来说，则需要借助于该技术来达到这一目的，方可真正地达到遏制电磁干扰等目的；最后尽可能地把功率和弱电进行分离。由于在负载电路与功率驱动电路之间的电流或者电压等偏高一些，所以此时引起的电磁干扰问题也是相当严重的。在这种情况下，则需要将其与其他弱电设备相分离，进行独立设置，进而能够最大化地增强系统的稳健性、安全性[2]。

另外，也可以增设电容低频滤波。具体来说，不妨考虑于电流的稳压状态下引入大电容、低频率的滤波，并且还需要配置低容量、无感高频滤波电容器，真正地实现相关信号的有效输入和输出。同时也能够通过确保电源线与地线平行等方法来进行电磁干扰抑制。具体的做法是保障电源线与地线平行铺设，保障电源线尽量地下调阻抗，从而最大化地发挥电磁干扰抑制等目的，这对于降低噪音是有很大帮助的；另外，在特殊情况下一般需要配置双绞线馈电。

四、结束语

总而言之，电子仪器的类型非常多，且功能复杂，所以其通过防电磁干扰技术则需要结合具体的应用情况灵活性调整，方可让电子仪器避免受到严重电磁干扰，确保其运行功能得到保障。

参考文献

[1]吴恩夫. 电气工程中自控设备电磁干扰研究[J]. 中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术, 2021(2017-15):151-152.

[2]杨名义. 电气工程中自控设备电磁干扰研究[J]. 商品与质量, 2021, 000(010):81.