在流量計(jì)的電子系統(tǒng)中要想有效地抑制通過自有空間傳播的電磁干擾。可以通過屏蔽的方式限制系統(tǒng)內(nèi)部的電磁輻射,避免對外部元件和裝置的干擾。同時(shí)也可以防止來自系統(tǒng)外部的輻射干擾源進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部造成信號源的失真。按工作原理,屏蔽可以分為電場屏蔽、磁場屏蔽及電磁場屏蔽。
微機(jī)測控系統(tǒng)和其他工業(yè)電子設(shè)備的干擾與系統(tǒng)接地方式有密切聯(lián)系。抑制噪聲的方法之一就是良好接地。可靠的接地系統(tǒng)可以較好地抑制系統(tǒng)內(nèi)部噪聲耦合,從而提高系統(tǒng)的抗干擾性。下面簡要的分析一下接地的應(yīng)用。根據(jù)電氣設(shè)備中回路性質(zhì)和接地目的可以將接地方式分為三類:安全接地;工作接地;屏蔽接地。
1、安全接地
符合以下三個(gè)條件的電壓為安全電壓,一是標(biāo)稱電壓小于AC50V和DC120V;二是使用了安全隔離變壓器;三是工作電路與電源電路及大地隔離。如果設(shè)備的實(shí)際電壓不符合以上安全電壓的條件,凡是人可接觸的部位(如外殼、框架、機(jī)座、操作手柄等金屬部件)都必須接地,以便保護(hù)人身安全,這個(gè)接地叫做安全接地。
2、工作接地
工作接地又叫信號接地,有單觸點(diǎn)接地、多觸點(diǎn)接地和混合接地三種情況。
(1)單點(diǎn)接地有串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況。
圖 2.7 所示為串聯(lián)單點(diǎn)接地(又稱公共接地)示意圖。圖中所有單元電路的地串聯(lián)連接在一起。R1、R2、R3 表示線路的阻抗,I1、I2和I3分別是單元電路1、2、3的相應(yīng)電流。
這種形式的接地簡單方便,在要求不高的場合應(yīng)用較廣。但是這一接地形式不適合用在電源功率有很大差異的電路之間。因?yàn)楦吖β孰娐樊a(chǎn)生地電流會(huì)對低功率電路產(chǎn)生很大的影響。
并聯(lián)單點(diǎn)接地(又稱分離接地)形式是低頻電路最適宜的接地方式。如下2.8圖所示,因?yàn)?I1、I2、I3 沒有交叉耦合,所有單個(gè)電路的地電位只受本單元電路的地電流和它自身地線阻抗的影響。這種接地需要接地線較多使得布線復(fù)雜化。由于本系統(tǒng)的頻率不超過3KHZ 屬于低頻電路,所以適合使用此接地方式,并聯(lián)單點(diǎn)接地如圖 2.8 所示。
(2)多點(diǎn)接地
高頻和數(shù)字電路中通常使用多點(diǎn)接地系統(tǒng)。因?yàn)榈仄矫娴碾姼辛啃∷宰杩挂残 R虼嗽诙帱c(diǎn)接地系統(tǒng)中所有電路都與低阻抗地平面相連接。多點(diǎn)接地的接地線,在多層印制系統(tǒng)中(多層PCB電路板)可以是地線層,單雙層印制板系統(tǒng)則應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
(3)混合接地
混合接地是根據(jù)不同的頻率采用不同的接地形式。圖2.9是一個(gè)典型的通用混合接地系統(tǒng)。在低頻時(shí)它相當(dāng)于單點(diǎn)接地而在高頻時(shí)屬于多點(diǎn)接地。
(4)工作接地小結(jié)
一般情況下,如果流量計(jì)頻率小于1MHz 時(shí)則采用單點(diǎn)接地;如果頻率大于10MHz時(shí)則采用多點(diǎn)接地;如果頻率在1—10MHz之間則采用單點(diǎn)接地。雖然PCB電路板上的地采用多點(diǎn)接地但是高頻信號電流不經(jīng)過板上的電源線,低頻的電源可以使用單點(diǎn)接地形式布線。 |