电磁感应耦合是指电力线路和通信线路之间产生的耦合。有电磁感应,静电感应和传导耦合三种途径。
简介
电力线路中流过电流时会产生交变磁场,该磁场会在附近的电话线路上感应出一个电动势,两者之间的耦合强度是和两个线路之间互阻抗的大小有关。
感应电动势
对于以大地作为返回导线的单回路电话线来说,电力线路电流在电话回路上感应的电动势为:U=Z*I。式中,互阻抗Z随着不平衡残余电流环路面积的增加而增加,随两线路走向的公共长度增大而增大,随谐波的增高而增高,随
大地电阻率的增大而增大,随两线路间的距离增大而增大。
传导耦合
导线经过有干扰的环境,即拾取干扰信号并经导线传导到电路而造成对电路的干扰,称为传导耦合,或者叫直接耦合。
在音频和低频的时候由于电源线、接地导体、电缆的屏蔽层呈现低阻抗,故电流注入这些导体时容易传播,当噪声传导到其他敏感电路的时候,就能产生干扰作用。
在高频的时候:导体的电感和电容将不容忽视,感抗随着频率的增加而增加,容抗随着频率的增加而减小。
解决方法:防止导线的感应噪声,即采用适当的屏蔽和将导线分离,或者在骚扰进入明暗电路之前,用滤波的方法将其从导线中除去;
共阻抗耦合
当两个电路的电流经过一个公共阻抗时,一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路。
感应耦合
a)电感应容性耦合
干扰电路的端口电压会导致干扰回路中的电荷分布,这些电荷产生电场的一部分会被敏感电路拾取,当电场随时间变化,敏感回路中的时变感应电荷就会在回路中形成感应电流,这种叫做电感应容性耦合。
解决方法:减小敏感电路的电阻值,改变导线本身的方向性屏蔽或者分隔来实现。
b)磁感应耦合
干扰回路中的电流产生的磁通密度的一部分会被其他回路拾取,当磁通密度随时间变化时就会在敏感回路中出现感应电压,这种回路之间的耦合叫做磁感应耦合。
主要形式:线圈和变压器耦合、平行双线间的耦合等。铁心损耗常常使得变压器的作用类似于抑制高频干扰的
低通滤波器。平行线间的耦合是磁感应耦合的主要形式,要想减少干扰,必须尽量减少两导线之间的互感。
辐射耦合
辐射源向自由空间传播电磁波,感应电路的两根导线就像天线一样,接受电磁波,形成干扰耦合。干扰源距离敏感电路比较近的时候,如果辐射源有低电压大电流,则磁场起主要作用;如果干扰源有高电压小电流,则电场起主要作用。 对于辐射形成的干扰,主要采用屏蔽技术来抑制干扰。