電磁兼容課件第講

1、12012年4月13號(hào)211.1 地回路干擾地回路干擾l接地公共阻抗產(chǎn)生的干擾接地公共阻抗產(chǎn)生的干擾 兩個(gè)不同的接地點(diǎn)之間存在一定的電位差，稱為兩個(gè)不同的接地點(diǎn)之間存在一定的電位差，稱為地電壓地電壓。這。這是由于兩接地點(diǎn)之間總有一定的阻抗，是由于兩接地點(diǎn)之間總有一定的阻抗，地電流地電流流經(jīng)接地公共流經(jīng)接地公共阻抗，在其上產(chǎn)生了地電壓，此地電壓直接加到電路上形成阻抗，在其上產(chǎn)生了地電壓，此地電壓直接加到電路上形成共模共模干擾電壓。如圖干擾電壓。如圖1所示的接地回路，來(lái)自直流電源或者高所示的接地回路，來(lái)自直流電源或者高頻信號(hào)源的電流經(jīng)接地面返回。由于接地面的公共阻抗非常頻信號(hào)源的電流經(jīng)接地面返回。

2、由于接地面的公共阻抗非常小，所以在電路的性能設(shè)計(jì)時(shí)往往不予考慮。但是，對(duì)電磁小，所以在電路的性能設(shè)計(jì)時(shí)往往不予考慮。但是，對(duì)電磁騷擾而言，在回路中必須考慮接地面阻抗的存在。騷擾而言，在回路中必須考慮接地面阻抗的存在。圖圖1 公共阻抗引起的騷擾公共阻抗引起的騷擾3圖圖1中干擾回路和被干擾回路之間存在一個(gè)公共阻抗中干擾回路和被干擾回路之間存在一個(gè)公共阻抗Zi，該公，該公共阻抗上存在的電壓為共阻抗上存在的電壓為UiZiI1ZiI2。對(duì)被干擾回路而言，。對(duì)被干擾回路而言， ZiI1是電磁騷擾電壓是電磁騷擾電壓,而而ZiI2是對(duì)負(fù)載電壓降的分壓，由于是對(duì)負(fù)載電壓降的分壓，由于RL2|Zi|，因此，一般情

3、況下，因此，一般情況下ZiI2對(duì)負(fù)載電壓降的影響可以忽對(duì)負(fù)載電壓降的影響可以忽略不計(jì)，僅考慮略不計(jì)，僅考慮I1所引起的電磁騷擾電壓對(duì)負(fù)載的作用。所引起的電磁騷擾電壓對(duì)負(fù)載的作用。若不考慮被干擾回路的電流若不考慮被干擾回路的電流I2在接地公共阻抗在接地公共阻抗Zi上的作用，即上的作用，即令令U20，則電路，則電路1中的電流中的電流I1在接地公共阻抗在接地公共阻抗Zi上產(chǎn)生騷擾電上產(chǎn)生騷擾電壓壓Ui，此電壓降使被干擾回路的負(fù)載，此電壓降使被干擾回路的負(fù)載RL2受到騷擾，其騷擾電受到騷擾，其騷擾電壓為壓為 地回路干擾地回路干擾4可見被干擾回路的負(fù)載可見被干擾回路的負(fù)載RL2受到的騷擾是電路受到的騷擾

4、是電路1騷擾源騷擾源U1的函數(shù)。的函數(shù)。實(shí)例實(shí)例1 1：假設(shè)采用電纜槽作為接地面，將兩個(gè)電路的地線均接到：假設(shè)采用電纜槽作為接地面，將兩個(gè)電路的地線均接到電纜槽上，接地點(diǎn)間的公共地阻抗電纜槽上，接地點(diǎn)間的公共地阻抗Zi0.32 0.32 ；電路；電路1 1發(fā)送定發(fā)送定時(shí)脈沖，電壓信號(hào)源幅度為時(shí)脈沖，電壓信號(hào)源幅度為5 V5 V，頻率為，頻率為100 kHz100 kHz； 信號(hào)源的信號(hào)源的內(nèi)阻為內(nèi)阻為100 100 ；負(fù)載阻抗為；負(fù)載阻抗為10 10 ；被干擾回路的信號(hào)源內(nèi)阻；被干擾回路的信號(hào)源內(nèi)阻為為100 100 ；負(fù)載端是內(nèi)含傳感器的顯示裝置，阻抗為；負(fù)載端是內(nèi)含傳感器的顯示裝置，阻抗為

5、100 100 ；顯示器的靈敏度為顯示器的靈敏度為1 mV1 mV。求被干擾回路的負(fù)載。求被干擾回路的負(fù)載( (顯示裝置顯示裝置) )上可上可能受到的干擾電壓值。能受到的干擾電壓值。【解解】根據(jù)公式根據(jù)公式(11-1)有有地回路干擾地回路干擾21122() ()iLngL1gLZRUURRRR(11-1)21122() ()0.32 100 57.3 mV(10010) (100100)iLngL1gLZRUURRRR5可見可見，干擾電壓干擾電壓Un的值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯示器的靈敏度的值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯示器的靈敏度1 mV，因此顯，因此顯示器不能正常工作。此例表明，在電子電路的設(shè)計(jì)和布局中，示器不能正常工作

6、。此例表明，在電子電路的設(shè)計(jì)和布局中，必須給予必須給予公共地阻抗公共地阻抗足夠的重視。足夠的重視。l地電流與地電壓的形成地電流與地電壓的形成電子設(shè)備一般采用具有一定面積的金屬板作為電子設(shè)備一般采用具有一定面積的金屬板作為接地面接地面，由于各，由于各種原因在接地面上總有種原因在接地面上總有接地電流接地電流通過(guò)，而金屬接地板兩點(diǎn)之間通過(guò)，而金屬接地板兩點(diǎn)之間總存在一定的總存在一定的阻抗阻抗，因而產(chǎn)生，因而產(chǎn)生接地干擾電壓接地干擾電壓?？梢?，。可見，接地電流接地電流的存在是產(chǎn)生接地干擾的的存在是產(chǎn)生接地干擾的根源根源。接地電流產(chǎn)生的原因主要有。接地電流產(chǎn)生的原因主要有(1)導(dǎo)電耦合引起接地電流：用電

7、設(shè)備中采用兩點(diǎn)接地或多點(diǎn)接導(dǎo)電耦合引起接地電流：用電設(shè)備中采用兩點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地時(shí)形成接地回路，接地電流將流過(guò)接地回路，如圖地時(shí)形成接地回路，接地電流將流過(guò)接地回路，如圖2所示所示 地回路干擾地回路干擾圖圖2 導(dǎo)電耦合的地電流回路導(dǎo)電耦合的地電流回路6(2)電容耦合形成接地電流：由于電路元件、器件、構(gòu)件與接地電容耦合形成接地電流：由于電路元件、器件、構(gòu)件與接地面之間存在面之間存在雜散電容雜散電容(分布電容分布電容)，通過(guò)雜散電容可以形成接地，通過(guò)雜散電容可以形成接地回路，電路中的電流總會(huì)有部分電流泄漏到接地回路中，如圖回路，電路中的電流總會(huì)有部分電流泄漏到接地回路中，如圖3所示。所示。(3)電

8、磁耦合形成感應(yīng)電流：當(dāng)電路中的線圈靠近設(shè)備殼體時(shí)，電磁耦合形成感應(yīng)電流：當(dāng)電路中的線圈靠近設(shè)備殼體時(shí)，殼體相當(dāng)于只有一匝的二次線圈，它和一次線圈之間形成變壓殼體相當(dāng)于只有一匝的二次線圈，它和一次線圈之間形成變壓器耦合，機(jī)殼內(nèi)因電磁感應(yīng)將產(chǎn)生接地電流，而且不管線圈的器耦合，機(jī)殼內(nèi)因電磁感應(yīng)將產(chǎn)生接地電流，而且不管線圈的位置如何，只要位置如何，只要有變化磁通通過(guò)殼體有變化磁通通過(guò)殼體，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。地回路干擾地回路干擾圖圖3 導(dǎo)電耦合的地電流回路導(dǎo)電耦合的地電流回路7(4)金屬導(dǎo)體的天線效應(yīng)形成地電流：輻射電磁場(chǎng)照射到金屬導(dǎo)金屬導(dǎo)體的天線效應(yīng)形成地電流：輻射電磁場(chǎng)照射到金屬

9、導(dǎo)體時(shí)，由于金屬導(dǎo)體的接收天線效應(yīng)，使金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)體時(shí)，由于金屬導(dǎo)體的接收天線效應(yīng)，使金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果金屬體是箱體結(jié)構(gòu)，那么由于電場(chǎng)作用，在平行電動(dòng)勢(shì)，如果金屬體是箱體結(jié)構(gòu)，那么由于電場(chǎng)作用，在平行的兩個(gè)平面上將產(chǎn)生電位差，使箱體有接地電流流過(guò)，該金屬的兩個(gè)平面上將產(chǎn)生電位差，使箱體有接地電流流過(guò)，該金屬箱體同回路連接時(shí)，就會(huì)形成有接地電流通過(guò)的電流回路。箱體同回路連接時(shí)，就會(huì)形成有接地電流通過(guò)的電流回路。當(dāng)采用傳輸線連接的設(shè)備置于地面附近時(shí)，如圖當(dāng)采用傳輸線連接的設(shè)備置于地面附近時(shí)，如圖4所示，所示，外界電外界電磁場(chǎng)磁場(chǎng)作用于傳輸線，使傳輸線上形成作用于傳輸線，使傳輸線上

10、形成共模干擾電壓源共模干擾電壓源，進(jìn)一步，進(jìn)一步在公共地阻抗上形成干擾電壓；或者，通過(guò)傳輸線與接地面形在公共地阻抗上形成干擾電壓；或者，通過(guò)傳輸線與接地面形成的導(dǎo)電回路中的電磁場(chǎng)隨著時(shí)間變化，也會(huì)在傳輸線上形成成的導(dǎo)電回路中的電磁場(chǎng)隨著時(shí)間變化，也會(huì)在傳輸線上形成干擾。干擾。 地回路干擾地回路干擾圖圖4 電磁波在傳輸線上電磁波在傳輸線上 形成共模干擾形成共模干擾8綜上可知，接地公共阻抗、傳輸線或者金屬機(jī)殼的天線效應(yīng)等綜上可知，接地公共阻抗、傳輸線或者金屬機(jī)殼的天線效應(yīng)等因素，使地回路中存在共模干擾電壓，該因素，使地回路中存在共模干擾電壓，該共模干擾電壓共模干擾電壓通過(guò)通過(guò)地地回路回路作用到作用

11、到受害電路的輸入端受害電路的輸入端，形成，形成地回路干擾地回路干擾。 地回路干擾地回路干擾911.2 電路的接地點(diǎn)選擇電路的接地點(diǎn)選擇l放大器與信號(hào)源的接地點(diǎn)選擇放大器與信號(hào)源的接地點(diǎn)選擇 圖圖5表示一個(gè)信號(hào)源與放大器連接的電路。如果信號(hào)源在表示一個(gè)信號(hào)源與放大器連接的電路。如果信號(hào)源在A點(diǎn)點(diǎn)接地，放大器在接地，放大器在B點(diǎn)接地，則兩接地點(diǎn)點(diǎn)接地，則兩接地點(diǎn)A、B之間存在地電位之間存在地電位差差UG。RC1和和RC2為信號(hào)源與放大器連接導(dǎo)線的電阻。由圖可為信號(hào)源與放大器連接導(dǎo)線的電阻。由圖可見，此時(shí)加至放大器輸入端的電壓為見，此時(shí)加至放大器輸入端的電壓為UNUSUG。圖圖5 放大器與信號(hào)源接地

12、點(diǎn)的選擇放大器與信號(hào)源接地點(diǎn)的選擇為了剔除地電壓的干擾，為了剔除地電壓的干擾，應(yīng)采用一點(diǎn)接地。如果采應(yīng)采用一點(diǎn)接地。如果采用用A點(diǎn)接地，而點(diǎn)接地，而B點(diǎn)不接點(diǎn)不接地，即放大器所用的電源地，即放大器所用的電源不接地，此時(shí)需要使用差不接地，此時(shí)需要使用差分放大器。通常比較方便分放大器。通常比較方便的一點(diǎn)接地方式是選擇的一點(diǎn)接地方式是選擇B點(diǎn)接地，而點(diǎn)接地，而A點(diǎn)不接地。點(diǎn)不接地。10圖圖5中，導(dǎo)線電阻中，導(dǎo)線電阻RC1和和RC2一般很小，通常在一般很小，通常在1以下，取以下，取RC1 RC2 1。兩接地點(diǎn)。兩接地點(diǎn)A、B之間存在的地電阻之間存在的地電阻RG更小，比如更小，比如取取RG0.01。信號(hào)

13、源的內(nèi)阻。信號(hào)源的內(nèi)阻RS一般為一般為500。設(shè)放大器的輸。設(shè)放大器的輸入阻抗為入阻抗為10k，圖，圖5所示電路的等效電路可用圖所示電路的等效電路可用圖6來(lái)表示。因來(lái)表示。因?yàn)闉镽C2RC2RG，所以式，所以式(11-3)中的干擾電壓值將大幅度降低，即信號(hào)源與地隔離且放中的干擾電壓值將大幅度降低，即信號(hào)源與地隔離且放大器與地相連時(shí)，放大器輸入端的干擾電壓小得多。理想的大器與地相連時(shí)，放大器輸入端的干擾電壓小得多。理想的隔離阻抗為無(wú)窮大，此時(shí)放大器輸入端的干擾電壓值為零。隔離阻抗為無(wú)窮大，此時(shí)放大器輸入端的干擾電壓值為零。如果如果ZSG1 M，根據(jù)式，根據(jù)式(11-3)計(jì)算得，計(jì)算得，UN0.0

14、095V。綜上可見，信號(hào)源與放大器連接構(gòu)成電路時(shí)，綜上可見，信號(hào)源與放大器連接構(gòu)成電路時(shí)，采用信號(hào)源與采用信號(hào)源與地隔離的一點(diǎn)接地方式，可抑制接地干擾電壓對(duì)放大器輸入地隔離的一點(diǎn)接地方式，可抑制接地干擾電壓對(duì)放大器輸入端產(chǎn)生的干擾。端產(chǎn)生的干擾。l多級(jí)電路接地點(diǎn)的選擇多級(jí)電路接地點(diǎn)的選擇一般來(lái)說(shuō)，電子設(shè)備中的一般來(lái)說(shuō)，電子設(shè)備中的低電平級(jí)電路是最易受到干擾的電低電平級(jí)電路是最易受到干擾的電路路，因此，接地點(diǎn)的選擇也應(yīng)使低電平級(jí)電路受干擾最小。，因此，接地點(diǎn)的選擇也應(yīng)使低電平級(jí)電路受干擾最小。電路的接地點(diǎn)選擇電路的接地點(diǎn)選擇(11-3)212NCLGLCSSGCGRRUURRRZRR 13比較式

15、圖比較式圖7所示的所示的A、B、C三級(jí)電路，其電平關(guān)系為三級(jí)電路，其電平關(guān)系為ABC。圖圖7(a)為接地點(diǎn)為接地點(diǎn)o選擇在靠近高電平級(jí)電路的選擇在靠近高電平級(jí)電路的c端；圖端；圖7(b)為接為接地點(diǎn)地點(diǎn)o選擇在靠近低電平級(jí)電路的選擇在靠近低電平級(jí)電路的a端。端。多級(jí)電路接地點(diǎn)選擇在靠近高電平級(jí)電路端多級(jí)電路接地點(diǎn)選擇在靠近高電平級(jí)電路端(圖圖7(a)時(shí)，低電時(shí)，低電平級(jí)電路端平級(jí)電路端a點(diǎn)的電位為點(diǎn)的電位為 Uao(RabjLab)Ia(RbcjLbc)(IaIb) (RcojLco)(IaIbIc)(11-4)電路的接地點(diǎn)選擇電路的接地點(diǎn)選擇圖圖7 多級(jí)電路接地點(diǎn)的選擇多級(jí)電路接地點(diǎn)的選擇1

16、4式中，式中，Rab、Rbc、Rco和和Lab、Lbc、Lco分別表示分別表示ab、bc、co各段各段接地線的電阻及電感。接地線的電阻及電感。接地點(diǎn)選擇在靠近低電平級(jí)電路輸入端時(shí)，低電平級(jí)電路接地點(diǎn)選擇在靠近低電平級(jí)電路輸入端時(shí)，低電平級(jí)電路a點(diǎn)點(diǎn)的電位為的電位為 Uao(RaojLao)(IaIbIc) (11-5) 比較式比較式(11-4)和式和式(11-5)知知|Uao|Uao|。這說(shuō)明接地點(diǎn)選擇在。這說(shuō)明接地點(diǎn)選擇在靠近低電平級(jí)電路的輸入端時(shí)，電路受地電位差的干擾最小，靠近低電平級(jí)電路的輸入端時(shí)，電路受地電位差的干擾最小，因?yàn)檫@時(shí)因?yàn)檫@時(shí)a點(diǎn)電位只受點(diǎn)電位只受ao段地線阻抗的影響。段地

17、線阻抗的影響。因此多級(jí)電路的接地點(diǎn)應(yīng)選擇在低電平級(jí)電路的輸入端。因此多級(jí)電路的接地點(diǎn)應(yīng)選擇在低電平級(jí)電路的輸入端。l諧振回路接地點(diǎn)的選擇諧振回路接地點(diǎn)的選擇并聯(lián)諧振回路內(nèi)部的電流是其外部電流的并聯(lián)諧振回路內(nèi)部的電流是其外部電流的Q倍倍(Q為諧振回路的為諧振回路的品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù))，所以諧振回路內(nèi)部的電流有時(shí)是非常大的，如果，所以諧振回路內(nèi)部的電流有時(shí)是非常大的，如果把諧振回路的電感把諧振回路的電感L和電容和電容C分別接地，如圖分別接地，如圖8所示，在接地回所示，在接地回路中將有高頻大電流通過(guò)，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的地回路干擾。路中將有高頻大電流通過(guò)，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的地回路干擾。電路的接地點(diǎn)選擇電路的接地點(diǎn)選

18、擇15如果將諧振回路的電感如果將諧振回路的電感L和電容和電容C取一點(diǎn)接地，使諧振回路本取一點(diǎn)接地，使諧振回路本身形成一個(gè)閉合回路，如圖身形成一個(gè)閉合回路，如圖9所示，此時(shí)高頻大電流將不通過(guò)所示，此時(shí)高頻大電流將不通過(guò)接地面，從而有效地抑制了地回路干擾。因此，接地面，從而有效地抑制了地回路干擾。因此，諧振回路必諧振回路必須單點(diǎn)接地須單點(diǎn)接地。電路的接地點(diǎn)選擇電路的接地點(diǎn)選擇圖圖8 諧振回路的錯(cuò)誤接地諧振回路的錯(cuò)誤接地圖圖9 諧振回路的正確接地諧振回路的正確接地1611.3 地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施l隔離變壓器隔離變壓器隔離變壓器是通過(guò)阻隔地回路的形成來(lái)抑制地回路干擾的，隔離變壓器

19、是通過(guò)阻隔地回路的形成來(lái)抑制地回路干擾的，如圖如圖10所示，其等效電路如圖所示，其等效電路如圖11所示，分析方法基于所示，分析方法基于線性電線性電路的疊加原理路的疊加原理。圖圖10 采用隔離變壓器阻隔地回路采用隔離變壓器阻隔地回路圖圖11 隔離變壓器阻隔地回路的等效電路隔離變壓器阻隔地回路的等效電路111NGLUUj CR(11-6)17由由(11-6)有有可見當(dāng)可見當(dāng)CRL1時(shí)，時(shí)，|UN/UG|1。所以在定頻時(shí)提高隔離變壓。所以在定頻時(shí)提高隔離變壓器的抗干擾能力，可通過(guò)減小變壓器繞組間的分布電容器的抗干擾能力，可通過(guò)減小變壓器繞組間的分布電容C實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。如在變壓器之間加一電屏蔽如在變壓器

20、之間加一電屏蔽(圖圖11)就可以有效地減小繞組之間就可以有效地減小繞組之間的分布電容的分布電容C，從而有效阻隔了地回路的干擾。為防止，從而有效阻隔了地回路的干擾。為防止UG通過(guò)通過(guò)電屏蔽層與繞組之間的分布電容耦合加至負(fù)載電屏蔽層與繞組之間的分布電容耦合加至負(fù)載RL，造成干擾，造成干擾，電屏蔽層應(yīng)接至負(fù)載電屏蔽層應(yīng)接至負(fù)載RL的接地端。的接地端。須指出，采用隔離變壓器須指出，采用隔離變壓器不能傳輸直流信號(hào)，也不適于傳輸不能傳輸直流信號(hào)，也不適于傳輸頻率很低的信號(hào)頻率很低的信號(hào)。但是，隔離變壓器對(duì)地線中較低頻率的干。但是，隔離變壓器對(duì)地線中較低頻率的干擾具有很好的抑制能力。同時(shí)，電路中的信號(hào)電流只

21、在變壓擾具有很好的抑制能力。同時(shí)，電路中的信號(hào)電流只在變壓器繞組連線中流過(guò)，因此可避免對(duì)其它電路的干擾。器繞組連線中流過(guò)，因此可避免對(duì)其它電路的干擾。地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施211NGLU1UCR(11-7)18l縱向扼流圈縱向扼流圈因?yàn)楦綦x變壓器使直流和低頻信號(hào)無(wú)法通過(guò)，而圖因?yàn)楦綦x變壓器使直流和低頻信號(hào)無(wú)法通過(guò)，而圖12所示的所示的縱向扼流圈縱向扼流圈(Longitudinal Choke)(或稱為中和變壓器或稱為中和變壓器(Neutra-lizing Transformer)，可以通過(guò)直流或低頻信號(hào)，對(duì)地回路共，可以通過(guò)直流或低頻信號(hào)，對(duì)地回路共模干擾電流呈現(xiàn)出相當(dāng)高的阻

22、抗，使其受到抑制。模干擾電流呈現(xiàn)出相當(dāng)高的阻抗，使其受到抑制。 地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施圖圖12 采用縱向扼流圈阻隔地回路采用縱向扼流圈阻隔地回路19縱向扼流圈是由縱向扼流圈是由兩個(gè)繞向相同、匝數(shù)相同的繞組兩個(gè)繞向相同、匝數(shù)相同的繞組所構(gòu)成，一般所構(gòu)成，一般常用雙線并繞而成。信號(hào)電流在兩個(gè)繞組流過(guò)時(shí)方向相反，稱常用雙線并繞而成。信號(hào)電流在兩個(gè)繞組流過(guò)時(shí)方向相反，稱為為異模電流異模電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，呈現(xiàn)低阻抗，即，產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，呈現(xiàn)低阻抗，即扼流圈對(duì)扼流圈對(duì)信號(hào)電流不起扼流作用信號(hào)電流不起扼流作用，并且不切斷直流回路并且不切斷直流回路。地線中的干擾。地線中的干擾電流

23、流經(jīng)兩個(gè)繞組的方向相同，稱為電流流經(jīng)兩個(gè)繞組的方向相同，稱為共模電流共模電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)同，產(chǎn)生的磁場(chǎng)同向相加。扼流圈對(duì)地回路干擾電流呈現(xiàn)高阻抗，起到抑制地回向相加。扼流圈對(duì)地回路干擾電流呈現(xiàn)高阻抗，起到抑制地回路干擾的作用。路干擾的作用。信號(hào)源電壓信號(hào)源電壓US通過(guò)縱向扼流圈并經(jīng)連接線電阻通過(guò)縱向扼流圈并經(jīng)連接線電阻RC1、RC2接至負(fù)接至負(fù)載載RL?？v向扼流圈可用電感。縱向扼流圈可用電感L1、L2及互感及互感M表示。若扼流圈的表示。若扼流圈的兩個(gè)繞阻完全相同，且在同一個(gè)鐵芯上構(gòu)成緊耦合，則有兩個(gè)繞阻完全相同，且在同一個(gè)鐵芯上構(gòu)成緊耦合，則有L1L2M。UG是地電位差或地線環(huán)路經(jīng)磁耦合形成的

24、地回路電壓。是地電位差或地線環(huán)路經(jīng)磁耦合形成的地回路電壓。首先分析縱向扼流圈對(duì)信號(hào)電壓首先分析縱向扼流圈對(duì)信號(hào)電壓US的影響，此時(shí)可將的影響，此時(shí)可將UG短路。短路。因因RC1與與RL串聯(lián)，且串聯(lián)，且RC1 RL,故故RC1可忽略不計(jì)，圖可忽略不計(jì)，圖12(b)等效等效電路可簡(jiǎn)化為圖電路可簡(jiǎn)化為圖13的形式。的形式。地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施20由流經(jīng)由流經(jīng)RC2、L2入地的下回路可得入地的下回路可得 (ISIG)(RC2jL2)ISjM0 (11-8)用用ML2L代入上式并經(jīng)整理得代入上式并經(jīng)整理得地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施圖圖13 縱向扼流圈對(duì)信號(hào)電壓縱向扼流圈

25、對(duì)信號(hào)電壓US的影響的影響21SGCIIj LR(11-9)21或或式中式中c稱為扼流圈的截止角頻率，稱為扼流圈的截止角頻率，當(dāng)當(dāng)c時(shí)，時(shí)，|IG|0.707|IS|；當(dāng)；當(dāng) c時(shí)，只有小部分信號(hào)流時(shí)，只有小部分信號(hào)流經(jīng)地線。一般認(rèn)為，當(dāng)經(jīng)地線。一般認(rèn)為，當(dāng)5 c時(shí)，時(shí)，IG0，這時(shí)絕大部分信號(hào)電，這時(shí)絕大部分信號(hào)電流經(jīng)流經(jīng)RC2、L2入地?？蛇M(jìn)一步列出上回路方程：入地?？蛇M(jìn)一步列出上回路方程：因因ML1L2 ，可得信號(hào)電流，可得信號(hào)電流地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施(11-10)2221SSGCcIIIL1R2CcRL(11-11)122()(-) ()SSLSGCUIj LRj

26、MIIRj Lj M(11-12)22SGCSLCUI RIRR(11-13)22因?yàn)橐驗(yàn)镽C2L，且當(dāng)，且當(dāng)5c時(shí)，時(shí)，IG0，所以，式，所以，式(11-13)可簡(jiǎn)化可簡(jiǎn)化為為因此，當(dāng)扼流圈的電感足夠大，使信號(hào)頻率因此，當(dāng)扼流圈的電感足夠大，使信號(hào)頻率5c(cRC2/L)時(shí)，可認(rèn)為加入扼流圈對(duì)信號(hào)傳輸沒有影響。時(shí)，可認(rèn)為加入扼流圈對(duì)信號(hào)傳輸沒有影響。而分析縱向扼流圈對(duì)地回路電壓而分析縱向扼流圈對(duì)地回路電壓UG的抑制作用，根據(jù)線性電路的抑制作用，根據(jù)線性電路的疊加原理，此時(shí)可將信號(hào)源的疊加原理，此時(shí)可將信號(hào)源US短路，等效電路如圖短路，等效電路如圖14所示。所示。地回路干擾的抑制措施地回路干擾的抑制措施SSLUIR(11-14)圖圖14 縱向扼流圈對(duì)地回路電壓縱向扼流圈對(duì)地回路電壓UG的影響的影響23未加扼流圈時(shí)，地回路干擾電壓未加扼流圈時(shí)，地回路干擾電壓UG全部加到全部加到RL上。加扼流圈后，上。加扼流圈后，流經(jīng)扼流圈兩個(gè)繞組的干擾電流分別為流經(jīng)扼流圈兩個(gè)繞組的干擾電流分別為I1、I2，在負(fù)載，在負(fù)載RL上的上的干擾電壓干擾電壓UNI1RL。由。由I1回路得回路得 UGjL1I1jMI2I1RL由由I2回路得回路得 UGjL2I2jMI1I2RC2聯(lián)立求解聯(lián)立求解(11-15)和和(11-16)可得可得由由UNI1RL，考慮到，考慮到RC