Презентация Обеспечение стойкости ЭС к электромагнитным и ионизирующим излучениям онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Обеспечение стойкости ЭС к электромагнитным и ионизирующим излучениям абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 126 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Физика » Обеспечение стойкости ЭС к электромагнитным и ионизирующим излучениям
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:126 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.08 MB
- Просмотров:80
- Скачиваний:2
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№2 слайд
![. . Источники и приёмники](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img1.jpg)
Содержание слайда: 10.1. Источники и приёмники помех в ЭС
В ЭС имеют место источники помех и чувствительные к помехе элементы и узлы (рецепторы). Электромагнитная совместимость предполагает совместную работу источников и приёмников помех, когда уровень помехи не превышает допустимых норм для приёмника помех.
Источники помех разделяют на источники естественного и искусственного происхождения.
№4 слайд
![Источники электромагнитных](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img3.jpg)
Содержание слайда: Источники электромагнитных помех искусственного происхождения:
Мощные передатчики: радиостанции, TV- станции, радиолокация, навигация, (например, навигация аэропортов – военного и гражданского флота) и др.
Радиослужбы в условиях ограниченного объёма – корабельные радиослужбы, ВМФ – на одном корабле несколько сот радиостанций.
Мобильная связь.
Генераторы, усилители и им подобные узлы большой мощности, выходные каскады устройств большой мощности.
№5 слайд
![.Все генераторы ВЧ и провода](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img4.jpg)
Содержание слайда: 5.Все генераторы ВЧ и провода с ВЧ током. На высокой частоте у генераторов и проводов ВЧ тока возникает электромагнитная волна, которая слабо затухает на расстоянии.
6.Все генераторы и провода релаксационных токов. Всякий релаксационный сигнал может быть разложен в ряд гармонических синусоидальных составляющих, при этом основная энергия электромагнитного излучения сосредоточена в диапазоне частот, ширина которого обратно пропорциональна длительности импульса (случай прямоугольного импульса). Следовательно, чем короче импульс, тем шире спектр частот помехи.
№6 слайд
![.Все устройства, работа](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img5.jpg)
Содержание слайда: 7.Все устройства, работа которых связана с разрывом электрических цепей под током (реле, контакторы, тумблеры, переключатели). А также узлы, блоки и элементы, работающие в ключевом режиме – возникают новые спектральные составляющие, расширяющие спектр помех.
8.Все устройства, работа которых связана с искрением на контактах (электродвигатели с коллекторами и щетками питания, контакторы, выключатели).
9.Все высоковольтные устройства на острых гранях, которых может быть разряд или стекание зарядов.
№7 слайд
![.РЭУ с большой напряжённостью](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img6.jpg)
Содержание слайда: 10.РЭУ с большой напряжённостью электрического поля даже на низких частотах, например, источники питания с большим напряжением (ЛЭП и электропередача в зданиях).
11.Все электрические устройства с большой напряжённостью магнитного поля даже на НЧ (источники питания с большими токами). Изделия, содержащие индуктивности, трансформаторы, дроссели, и т. д.
Возможны различные расстояния от источника до рецептора помех, начиная от сотен километров (грозовой разряд, мощный передатчик), и заканчивая долями метра, если рассматривать пространство внутри аппарата.
№8 слайд
![Рецепторы приемники помех](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img7.jpg)
Содержание слайда: Рецепторы (приемники помех)
Рецептором может выступать практически любой элемент конструкции, начиная от корпуса изделия и заканчивая выводами микросхемы, которые обладают хотя бы минимальным антенным эффектом.
Наиболее чувствительными к помехе устройствами являются:
Все усилители ВЧ, все контуры ВЧ и ВЧ дроссели.
Входные цепи усилителей НЧ.
№9 слайд
![Рецепторы могут различаться](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img8.jpg)
Содержание слайда: Рецепторы могут различаться по их чувствительности к воздействию различных полей. В наиболее общей модели электромагнитной совместимости (рис. 10.1) имеется источник помех, рецептор и некоторый процесс – процесс переноса электромагнитных волн от источника к рецептору. Назовём этот процесс эмиссией.
Рис. 10.1. Перенос электромагнитных волн от источника к рецептору
№11 слайд
![Источники с высоким волновым](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img10.jpg)
Содержание слайда: Источники с высоким волновым сопротивлением. Для них эквивалентная схема или модель может быть представлена в виде штыря (антенна-штырь) (рис 10.2, а). В окрестностях этого штыря формируется относительно интенсивное электрическое поле (ЭП), и слабое магнитное поле (МП). Как мы помним, Z = Uп/Iп. Поскольку электрическое поле вызывает напряжение, а магнитное – вызывает ток, получается, что большое ЭП и малое МП обеспечивает высокое волновое сопротивление Z (Z = Е/Н).
№12 слайд
![В качестве штыря может](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img11.jpg)
Содержание слайда: В качестве штыря может рассматриваться любой не нагруженный проводник, на который подается электрический потенциал. Например, проводник, идущий к контрольной точке, либо проводник, подходящий к разомкнутым контактам выключателя, реле, к розетке, в которою не включена нагрузка и т.д.
Источники помех, модель которых может быть представлена в виде токовой петли (рис 10.2, б). При этом возникает интенсивное магнитное поле и слабое электрическое. Эти источники имеют малое волновое сопротивление.
№13 слайд
![В качестве токовой петли](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img12.jpg)
Содержание слайда: В качестве токовой петли рассматриваются любые проводники, по которым протекает электрический ток.
Полученные относительные значения Z действительны для области, которая находится в непосредственной близости от излучателя. На значительных расстояниях основная составляющая поля – та, которая имеет большее значение, убывает быстрее дополнительной составляющей. И, в конце концов, волновое сопротивление Z становится равным 377 Ом, то есть волновому сопротивлению свободного пространства.
№14 слайд
![Для первого типа источников](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img13.jpg)
Содержание слайда: Для первого типа источников основная составляющая - электрическая - убывает пропорционально 1/r3. Дополнительная - магнитная - пропорционально 1/r2. Для источников второго типа ситуация обратная. Магнитная составляющая убывает пропорционально 1/r3, а электрическая - пропорционально 1/r2.
Можно выделить три зоны действия источников (рис. 10.3).
№16 слайд
![Ближняя зона. Здесь](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img15.jpg)
Содержание слайда: Ближняя зона. Здесь преимущественно действует механизм индукции с достаточно чётким разделением на магнитную и электрическую составляющие.
Переходная зона – зона формирования плоской электромагнитной волны.
Дальняя зона – зона действия плоской электромагнитной волны (Т-волны).
Таким образом, при обеспечении ЭМС необходимо разделять задачи локализации электрического, магнитного и электромагнитного полей.
№19 слайд
![. . Экранирование](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img18.jpg)
Содержание слайда: 10.2. Экранирование электрического поля. Электростатические экраны
Для защиты от сильного электрического поля при ограниченных расстояниях между источником и приемником применяют электростатическое экранирование.
Пусть, А – источник сильного электрического поля напряжения Е,
В – приёмник помех с ёмкостью Св на корпус (рис. 10.4)
№22 слайд
![Напряжение помехи будет тем](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img21.jpg)
Содержание слайда: Напряжение помехи будет тем больше, чем ближе источник и приёмник помех, чем больше ёмкость Спар.
Поставим между источником и приёмником металлическую перегородку – экран (рис. 10.5).
Т.к. электростатический экран имеет ёмкости С1 и С2 относительно источника и приёмника, то на экране появляется напряжение помехи
где С3 – емкость экрана относительно корпуса.
№24 слайд
![Для того чтобы напряжение на](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img23.jpg)
Содержание слайда: Для того чтобы напряжение на экране приближалось к нулю необходимо увеличивать ёмкость экрана СЗ до бесконечно большой, т.е. сопротивление экрана на корпус необходимо сделать бесконечно малым.
Следовательно, к электростатическому экрану предъявляются следующие требования:
1.Электростатический экран представляет собой перегородку между источником и приёмником помех.
№25 слайд
![Перегородка должна](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img24.jpg)
Содержание слайда: Перегородка должна выполняться из металла с малым удельным сопротивлением (медь, алюминий). Перегородка может быть в виде металлического листа или металлической сетки.
2.Электростатический экран должен иметь заземление, т.е. соединение на корпус прибора. Его сопротивление должно быть минимальной величины, а поэтому основные способы выполнения заземления – посредством пайки или сварки.
Существенную проблему представляет выполнение экрана для аппаратуры в пластмассовых корпусах (например, мониторы компьютеров).
№26 слайд
![Повышение эффективности](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img25.jpg)
Содержание слайда: Повышение эффективности экранирования в этом случае достигается:
- Применением композиционных материалов (пластмасса с металлическим наполнителем);
- Нанесением поверхностных слоёв металла (напыление металлов, нанесение специальной проводящей краски, оклейка корпуса фольгой и т. п.).
№27 слайд
![. . Экранирование магнитного](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img26.jpg)
Содержание слайда: 10.3. Экранирование магнитного поля. Магнитные экраны
Принцип экранирования магнитного поля и конструкции магнитного экрана различны в зависимости от частоты магнитного поля. Различают экраны низкочастотных магнитных полей (рис. 10.6) и высокочастотных магнитных полей (рис. 10.7).
Рис. 10.6. Принцип шунтирования низкочастотного магнитного поля экраном
№28 слайд
![Для экранирования НЧ](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img27.jpg)
Содержание слайда: Для экранирования НЧ магнитного поля применяют принцип шунтирования магнитного поля около приёмника В стенками экрана с высокой магнитной проницаемостью (рис. 10.6).
Следовательно, НЧ магнитный экран должен удовлетворять следующим требованиям:
Экран должен иметь замкнутую конфигурацию у экранируемого объекта для силовых линий магнитного поля Н.
Экран должен выполняться из материала с высокой магнитной проницаемостью µ, т.е. из ферромагнитных материалов (сталь, электротехническая сталь).
№32 слайд
![Магнитный экран катушки](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img31.jpg)
Содержание слайда: Магнитный экран катушки индуктивности может быть круглого или прямоугольного сечения в направлении, перпендикулярном оси катушки. В стенках экрана от электромагнитного поля катушки наводятся токи, которые распределены по сечению экрана не равномерно.
Максимальное значение ток имеет на поверхности экрана ближайшей к источнику помех. Чем больше толщина экрана, тем меньше значение тока на другой от источника помех поверхности экрана. В теории экранирования вводят понятие эквивалентной x0 глубины проникновения тока в экране.
№33 слайд
![На этой глубине в сечении](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img32.jpg)
Содержание слайда: На этой глубине в сечении экрана величина тока уменьшается от максимального на поверхности в е раз.
Эквивалентная глубина x0 проникновения тока зависит от удельного сопротивления материала экрана, магнитной проницаемости материала экрана, частоты поля f:
0 = 1,256 10-6 Гн/м.
№35 слайд
![При проектировании экрана](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img34.jpg)
Содержание слайда: При проектировании экрана необходимо выполнить конструкцию малой толщины и массы при условии обеспечения, на заданную степень ослабления N. Для этого можно выбирать экран малого удельного сопротивления (медь, латунь, алюминий) или большой магнитной проницаемости (сталь).
Выбор зависит от частоты магнитного поля.
№36 слайд
![При проектировании экранов на](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img35.jpg)
Содержание слайда: При проектировании экранов на высоких частотах
применяются экраны из материалов низкого
удельного сопротивления, т.к. на высоких частотах
магнитная проницаемость стали, заметно,
уменьшается. При экранировании на низких частотах
выполняют экраны из материалов с высокой
магнитной проницаемостью (сталь,
электротехническая сталь).
№37 слайд
![. . Электромагнитные экраны.](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img36.jpg)
Содержание слайда: 10.4. Электромагнитные экраны. Особенности конструкции
Электромагнитный экран должен обеспечить ослабление напряжённости магнитного и электрического полей, а, следовательно, должен удовлетворять следующим требованиям:
Конструкция экрана должна быть замкнута в направлении перпендикулярном напряжённости магнитного поля.
Конструкция экрана должна быть заземлённой.
Экран выполняется из электропроводных материалов, малого удельного сопротивления или высокой магнитной проницаемости . В зависимости от частоты поля.
№38 слайд
![Толщина экрана зависит от](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img37.jpg)
Содержание слайда: Толщина экрана зависит от частоты экранируемого поля. Чем больше частота, тем тоньше будет экран.
Медный экран ослабит поле в 100 раз, на частоте f = 105 Гц, при тощине экрана b = 0,98 мм, а на частоте f = 108 Гц, при b = 0,038 мм.
Можно видеть, что во всём ВЧ диапазоне медный экран до 1 мм обеспечивает надёжное экранирование. В СВЧ диапазоне эффективное экранирование обеспечивают экраны с b = 35 мкм. Т.е. роль экранирующей поверхности может исполнять фольга платы.
В этом диапазоне экран можно выполнить даже пластмассовым корпусом с осаждением слоя меди на стенках корпуса.
№39 слайд
![Особенности конструирования](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img38.jpg)
Содержание слайда: Особенности конструирования экранов катушек индуктивности и контуров.
Экран определяет дополнительные потери энергии, а значит, уменьшает добротность катушки. Уменьшение добротности приводит к расширению полосы пропускания, а значит, к ухудшению избирательности.
При экранировании катушки индуктивности, уменьшается значение её индуктивности. Уменьшить эти отрицательные влияния можно увеличением размеров экрана. Оптимальной считается такая конструкция, когда стенки экрана отстоят от обмотки катушки на половину диаметра катушки.
№40 слайд
![В таком случае диаметр экрана](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img39.jpg)
Содержание слайда: В таком случае диаметр экрана равен двум диаметрам катушки. При этом индуктивность уменьшается на 17…18 %.
Для подстройки контура применяют подстроечный (ферритовый) сердечник. Значит, в конструкции экрана должны предлагаться отверстия для доступа к ферритовым сердечникам сверху, снизу или и сверху и снизу.
№41 слайд
![Электромагнитный экран должен](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img40.jpg)
Содержание слайда: Электромагнитный экран должен запаиваться на плату. Это можно сделать с помощью усика стенки экрана, который через отверстие в плате запаивается на контактную площадку печатного проводника цепи корпуса.
Для алюминиевых экранов может предлагаться биметаллический лепесток, выполненный из алюминия, плакированного медью. Он приваривается контактной сваркой к экрану вместо усика (алюминий на алюминий) и по слою меди запаивается на контактную площадку проводника корпуса.
№42 слайд
![Некоторые особенности](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img41.jpg)
Содержание слайда: Некоторые особенности проектирования электромагнитных экранов.
В электромагнитных экранах часто бывают прорези, отверстия, которые могут ухудшить качество экранирования.
Прорези в конструкциях могут выполняться в качестве перфорации для охлаждения и как конструктивные при соединениях элементов экранирования (рис. 10.9).
№45 слайд
![В случае а экран катушки](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img44.jpg)
Содержание слайда: В случае а) экран катушки индуктивности имеет прорез круглой формы на стыке экрана с печатной платой, которая допустима с точки зрения качества экранирования, т.к. не допускает прерывания линии наведенного тока в экране.
В случае б) эта прорезь не допустима, и чтобы обеспечить качество экранирования при такой компоновке катушки необходима экранирующая плоскость экрана со стороны печатной платы, которая может быть выполнена фольгированной поверхностью платы.
№46 слайд
![Выполнение отверстий, не](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img45.jpg)
Содержание слайда: Выполнение отверстий, не пропускающих электромагнитную волну, требует применения определённых приемов.
Наиболее часто применяют специальную форму отверстий, которые называют "запредельным волноводом". Подобные отверстия выполняются путем вытягивания металла на длину l при выполнении отверстия в экране (10.11).
Рис. 10.11. Выполнение отверстий в электромагнитном экране
№47 слайд
![При этом образуется некоторое](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img46.jpg)
Содержание слайда: При этом образуется некоторое подобие волновода с определенной частотой среза, выше которой электромагнитные волны не проникают за волновод. В свою очередь, частота среза зависит от поперечных размеров сечения и длины волновода. Сечение подобных "запредельных волноводов" может быть круговым, квадратным и весьма часто - в виде правильного шестиугольника ("соты").
Частота среза для волновода круглого сечения:
№50 слайд
![Если через отверстие в](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img49.jpg)
Содержание слайда: Если через отверстие в пластине из идеального проводящего материала проходит провод с высоко частотным током I, то в поверхностном слое пластины около отверстия наводятся токи IH, определённого направления, так что сумма токов IH + I в области отверстия равна нулю. Эти токи вызывают падение напряжения в плоскости экрана около отверстия, которое может быть причиной наводки на другие провода и элементы.
№51 слайд
![Особенности конструкций](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img50.jpg)
Содержание слайда: Особенности конструкций многослойных экранов
Получить высокую эффективность экранирования можно, увеличивая толщину экрана или предлагая многослойный экран. Многослойный экран представляет собой конструкцию экран в экране, когда между слоями экрана имеется диэлектрический зазор (рис. 10.13).
№53 слайд
![Многослойный экран](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img52.jpg)
Содержание слайда: Многослойный экран обеспечивает бóльшую эффективность экранирования, чем однослойный экран суммарной толщины. Около отверстий с проводами в плоскости экранов появляется падение напряжения, а, следовательно, разность потенциалов между экранами, которая может быть причиной наводки на провода.
Чтобы убрать разность потенциалов между экранами, замыкают экраны между собой, около отверстий распорной крепёжной втулкой. Если экраны замкнуть между собой по всей их поверхности, то есть сделать толстый однослойный экран, то качество экранирования не улучшится.
№54 слайд
![На поверхности экранов за](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img53.jpg)
Содержание слайда: На поверхности экранов за счёт поверхностных токов возникают падения напряжения U1 и U2. Если экраны соединяем по всей поверхностности, то U1=U2 . Если же между экранами получается ёмкость СЭ в случае многослойного экрана, то напряжение на втором экране меньше за счёт ёмкостного резистивного делителя:
где Rэ – сопротивление для наведенных токов в экране.
№55 слайд
![Особенности конструкций](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img54.jpg)
Содержание слайда: Особенности конструкций секционированных экранов.
Если в ЭС имеет место несколько источников и приёмников помех, то можно исполнить один корпус – экран, который разбивается экранирующими перегородками на отдельные секции (рис. 10.14).
Рис. 10.14. Пример конструкции секционированного экрана
№56 слайд
![В первой секции находится](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img55.jpg)
Содержание слайда: В первой секции находится источник помех А, на которой имеется напряжение ЕА. В другой секции размещается приёмник В, который имеет паразитную ёмкость СВ на корпус. Между А и В возникает паразитная связь за счёт ёмкости Спар. Наденем на корпус экран-крышку, обеспечивающую контакт с экраном в местах крепления к корпусу по периметру.
Нарисуем эквивалентную электрическую схему для паразитных связей от источника к приёмнику помех (рис. 10.15).
№60 слайд
![Для того чтобы уменьшить](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img59.jpg)
Содержание слайда: Для того чтобы уменьшить коэффициент передачи помехи в такой конструкции необходимо уменьшить сопротивление соединений крышки на корпус. Для этого необходимо в каждой секционирующей перегородке обеспечить электрический контакт на крышку. В таком случае заземление крышки на корпус будет выполняться не только по периметру крышки, но и через индуктивные параллельные ветви каждой санкционирующей перегородки.
№61 слайд
![Соединить каждую секцию на](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img60.jpg)
Содержание слайда: Соединить каждую секцию на крышку можно через фланец перегородки винтами на крышку, а можно с помощью контактирующих пружин – губок крышки.
Если же требуется герметичное исполнение корпуса, то можно предложить между корпусом и крышкой уплотнительную прокладку из токопроводящей резины.
№62 слайд
![. . Помехи в ЭС через](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img61.jpg)
Содержание слайда: 10.5. Помехи в ЭС через электромонтаж. Особенности экранирования проводов ЭС
Провода с высоко-частотными или релаксационными токами являются источниками помех. Провода на входы усилителей (даже НЧ) могут быть приёмниками помех. Для ослабления помехи можно предложить экранирование проводов (рис. 10.16).
Рис. 10.16. Принцип экранирования провода
№64 слайд
![Заземление провода на одном](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img63.jpg)
Содержание слайда: Заземление провода на одном конце обеспечивает электростатическое экранирование, но не обеспечивает экранирования магнитного поля, т.к. не создаёт замкнутого контура для наведённых токов в экране. Чтобы обеспечить экранирование магнитного поля надо провод заземлить и на другом конце. Заземление экранирующей оплётки необходимо выполнить с минимальными значениями сопротивления, обычно самой оплёткой.
№65 слайд
![Высокое качество](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img64.jpg)
Содержание слайда: Высокое качество экранирования провода будет в том случае, если прямой ток провода равен обратному току от нагрузки, протекающему по оплетке. Такое возможно для случая использования экранированных проводов или коаксиальных кабелей для соединения между проводами, устройствами или блоками.
№66 слайд
![Экранирование провода имеет](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img65.jpg)
Содержание слайда: Экранирование провода имеет недостатки и ограничивает применение в конструкциях ЭС:
1. Увеличивается емкость провода относительно корпуса, что может быть недопустимо для некоторых проводов по схеме электрической принципиальной.
2. Экранированный провод требует изоляции или крепления в конструкции, чтобы не было заземлений на элементы конструкций, находящихся под напряжением.
3. Если длина экранированного провода соизмерима с длиной волны электромагнитных сигналов, то необходимо согласование волнового сопротивления линии с сопротивлением нагрузки.
№69 слайд
![Паразитные параметры монтажа](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img68.jpg)
Содержание слайда: Паразитные параметры монтажа в зависимости от частоты сигнала от формы импульсного сигнала оказывают следующие отрицательные влияния:
Паразитные параметры Lпар и Спар проводов определяют реактивные сопротивления XL, XC линий связи, а, следовательно, линии связи вносят задержку сигнала по времени. Время распространения сигнала по линии:
tл = олl, где l – длина линии, ол – удельная задержка распространения сигнала в линии.
№71 слайд
![И индуктивные и ёмкостные](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img70.jpg)
Содержание слайда: И индуктивные и ёмкостные сопротивления электромонтажа зависят от частоты, а, следовательно, имеют различные сопротивления для различных частотных составляющих спектра сигнала.
При передаче релаксационных сигналов особенно сильно искажается фронт сигналов, т.к. длительность фронта ф мала по времени, а значит, имеет широкий спектр частотных составляющих.
№73 слайд
![Для того чтобы судить об](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img72.jpg)
Содержание слайда: Для того чтобы судить об устойчивости работы цифровых или аналоговых устройств необходимо рассчитывать напряжение помехи Uпом. Для различных видов связи обобщенная эквивалентная схема паразитной связи имеет вид, представленный на рис. 10.18.
Рис. 10.18. Обобщенная эквивалентная схема паразитной связи
№77 слайд
![В том случае, когда нагрузка](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img76.jpg)
Содержание слайда: В том случае, когда нагрузка ёмкостная (конденсатор CВ), то коэффициент передачи с провода на провод:
Чтобы уменьшить ёмкостную связь с провода на провод необходимо уменьшить паразитную ёмкость этих проводов.
В случае наличия индуктивности проводов имеем взаимоиндуктивную паразитную связь (рис. 10.20).
№82 слайд
![Z пар паразитное](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img81.jpg)
Содержание слайда: Z пар – паразитное сопротивление проводов питания.
Z пар – паразитное сопротивление проводов питания.
Элементы А и В имеют общий источник питания напряжением Е, а значит у них общие провода питания. Через паразитное сопротивление проводов протекает суммарный ток i1+i2, который создаёт падение напряжения на этом сопротивлении
№83 слайд
![Напряжение питания на](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img82.jpg)
Содержание слайда: Напряжение питания на элементе А
Можно видеть, что напряжение питания одного элемента зависит от токов питания других элементов. Уменьшить влияние одного элемента на другой можно уменьшая Zпар, т.е. паразитное сопротивление цепей питания.
Следовательно, уменьшить кондуктивную связь можно; 1) увеличивая сечение проводов питания и уменьшая их длину, 2) уменьшая высокочастотные составляющие тока питания через источник питания, для чего в цепи питания микросхем ставят фильтрующие конденсаторы.
№90 слайд
![Чтобы уменьшить коэффициент](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img89.jpg)
Содержание слайда: Чтобы уменьшить коэффициент передачи с провода на провод рекомендуется:
1) Уменьшать длину l1 смежных параллельно проходящих печатных проводников.
2) Увеличивать зазор S между смежными параллельными проводниками.
3) Такие проводники должны исполняться узкими, т.е. малой ширины W.
№91 слайд
![Паразитные ёмкостные связи](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img90.jpg)
Содержание слайда: Паразитные ёмкостные связи особенно опасны в аналоговых устройствах для сигнальных цепей. Например, в усилителях особенно опасна паразитная ёмкость вход-выход усилителя (рис. 10.24).
Спар – паразитная ёмкость между входным и выходным усилителями.
Если ёмкость Спар больше допустимых значений, то усилитель может самовозбудиться и работать в режиме автогенератора.
№97 слайд
![Чтобы усилитель не](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img96.jpg)
Содержание слайда: Чтобы усилитель не возбуждался, должно выполняться обратное неравенство, а, следовательно, допустимое значение ёмкости должно быть:
Можно видеть, что усилитель легче самовозбуждается при больших коэффициентах усиления и на ВЧ. Чтобы усилитель не возбуждался необходимо пространственно разнести вход и выход, исполнить эти цепи проводниками не широкими, не параллельно.
При проектировании многокаскадных усилителей необходимо компоновать их в линию (линейка усиления) пространственно разнося выходы с сильным сигналом от входов.
№98 слайд
![Чтобы уменьшить коэффициент](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img97.jpg)
Содержание слайда: Чтобы уменьшить коэффициент передачи при взаимоиндуктивной связи проводников рекомендуется:
Уменьшать длину l2 параллельного прохождения сигнальных цепей печатного монтажа.
Увеличивать зазор S1 между параллельно проходящими сигнальными цепями.
Рекомендуется также цепи исполнять не параллельно, например, в разных плоскостях перпендикулярно.
№101 слайд
![Можно видеть, что чем шире](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img100.jpg)
Содержание слайда: Можно видеть, что чем шире проводник, тем меньше его индуктивность. Поэтому для сигнальных цепей чтобы уменьшить коэффициент взаимоиндуктивной связи рекомендуется выполнять проводники узкими.
Для уменьшения кондуктивной паразитной связи по цепям питания, необходимо выполнять цепи питания – потенциальный и корпусной провод большой ширины
Поэтому цепи питания и цепи корпуса рекомендуют выполнять шириной печатного проводника 3-5 мм и более.
№102 слайд
![Увеличивать сечение](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img101.jpg)
Содержание слайда: Увеличивать сечение потенциального провода питания и провода корпуса, не мешая трассировке сигнальных цепей, можно за счёт следующего:
Исполнять несколько параллельных цепей корпуса и питание на плате, увеличивая этим самым результирующую ширину и сокращая длину этих цепей на каждую микросхему.
Вместо печатных проводников использовать навесные шины питания.
Шины питания и шины корпуса можно и лучше располагать параллельно и рядом, т.к. большая ёмкость между ними будет работать как фильтрующая конструктивно выполненная емкость.
№103 слайд
![Фильтрация напряжений наводки](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img102.jpg)
Содержание слайда: Фильтрация напряжений наводки в проводах. Особенности проектирования фильтров.
Помеха от источника к приёмнику может пройти через общие для них провода (через сигнальные цепи от одного устройства к другому), или же через общие цепи питания. Для ослабления помехи через общие цепи до допустимых значений в эти цепи ставят фильтры.
№104 слайд
![На рис. . . представлена](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img103.jpg)
Содержание слайда: На рис. 10.26. представлена эквивалентная схема включения фильтра в цепь передачи сигнала от генератора к нагрузке.
, U – рабочая частота и рабочее напряжение генератора.
ф, Uф – частота и напряжение фильтруемой помехи.
Напряжение помехи Uп на выходе фильтра зависит от величины и содержания сопротивлении Zi фильтра.
№107 слайд
![На фильтруемой частоте](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img106.jpg)
Содержание слайда: На фильтруемой частоте сопротивление параллельных ветвей Z2Z4Z6… должно быть минимально, а сопротивление последовательных ветвей Z1Z3Z5… должно быть максимально.
Т.к. емкостное сопротивление XC обратно пропорционально частоте, а индуктивное сопротивление прямо пропорционально частоте, чтобы от высокочастотного фильтра не было электромагнитных помех, его обычно экранизируют.
№108 слайд
![Чтобы уменьшить коэффициент](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img107.jpg)
Содержание слайда: Чтобы уменьшить коэффициент передачи помехи
фильтром, необходимо выполнять определенные
требования к компоновке фильтра.
Пример неудачной компоновки фильтра показан на рис. 10.27.
Учитывая, что и с ростом частоты падает,
а и с увеличением частоты растет, то фильтр должен содержать конденсаторы в параллельных ветвях и дроссели (индуктивности) в последовательных ветвях.
№110 слайд
![Эта компоновка имеет](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img109.jpg)
Содержание слайда: Эта компоновка имеет следующие недостатки исполнения:
Индуктивности трех звеньев фильтра, расположенных рядом, не экранированы, следовательно, имеют взаимноиндуктивную связь, а значит, передают помеху за счет взаимоиндуктивной связи.
Конденсаторы фильтра соединяются между собой, а затем на корпусе общим проводом, что вызывает падение напряжение помехи на общем проводе, которое передается на выход фильтра.
Индуктивности звеньев фильтра соединяются между собой и общим проводом на конденсатор, что увеличивает сопротивление параллельной ветви и падение напряжения помехи в ней.
№111 слайд
![. Если общий провод корпуса](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img110.jpg)
Содержание слайда: 3. Если общий провод корпуса генератора проходит внутри фильтра, то на нём будет иметь место наводка напряжения помехи от звеньев фильтра.
Пример рациональной компоновки показан на рис. 10.28., где индуктивности соединяются на конденсаторы, а конденсаторы на корпус своими выводами, без общего провода; индуктивности фильтра экранированы друг от друга секционирующими перегородками корпуса фильтра; провод корпуса не проходит внутри фильтра, а в качестве провода используется сам корпус фильтра.
№113 слайд
![Чем выше частота фильтруемой](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img112.jpg)
Содержание слайда: Чем выше частота фильтруемой помехи, тем меньше значение ёмкости и индуктивности фильтра. Самый простой фильтр может содержать одно звено, т.е. индуктивность-ёмкость, а то и просто фильтрующий конденсатор. Например, в цепи питания микросхем, цифровых устройств часто ставят конденсатор. Эти конденсаторы необходимо размещать непосредственно около микросхем на плате с тем, чтобы отфильтровать высокочастотные составляющие через источник питания.
№114 слайд
![Особенности проектирования](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img113.jpg)
Содержание слайда: Особенности проектирования цепей питания и корпуса ЭС
Цепи питания и цепи корпуса являются общими для источников и приёмников помех на плате, а поэтому, чтобы уменьшить кондуктивную паразитную связь они должны выполняться малого активного и индуктивного сопротивления. Следовательно, эти цепи должны выполняться большой ширины на плате или же навесными проводами.
№115 слайд
![Цепи питания и корпуса при](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img114.jpg)
Содержание слайда: Цепи питания и корпуса при ограниченной площади платы можно выполнить навесными медными шинами, с зазором над платой, что позволяет использовать площадь платы для печатных проводников. Если же цепи корпуса и питания на печатной плате исполняют большой ширины, то для облегчения условий трассировки их обычно располагают по краю платы двумя параллельными цепями.
№117 слайд
![Каждую цепь корпуса на ячейке](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img116.jpg)
Содержание слайда: Каждую цепь корпуса на ячейке и на коммутационной печатной плате можно выводить на отдельный контакт разъема. Если в ЭС используется навесной проводной монтаж межъячеечных или межблочных соединений, то цепь корпуса может выполняться проводом достаточного сечения при последовательном соединении цепей корпуса ячеек.
№118 слайд
![Соединение цепей корпуса на](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img117.jpg)
Содержание слайда: Соединение цепей корпуса на металлический корпус прибора или устройства выполняют навесным проводом-шиной на соединительный контакт на корпусе.
Соединение медного провода заземления на алюминиевый корпус непосредственно не допускается, т.к. медь и алюминий - не приемлемая для контакта пара. Соединение на корпус можно выполнить через биметаллический лепесток.
№119 слайд
![Обеспечение электрической](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img118.jpg)
Содержание слайда: Обеспечение электрической прочности в конструкциях ЭС
Электрические поля в конструкциях ЭС могут вызвать пробой воздушных промежутков. Особенно часто такая опасность возникает в мощной передающей аппаратуре, которая строится на генераторных лампах, работающих на высоких питающих напряжениях (рис. 10.30).
Диапазон частот чрезвычайно широк.
№120 слайд
![Рис. . . Зависимость](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img119.jpg)
Содержание слайда: Рис. 10.30. Зависимость разрядного напряжения от частоты
Рис. 10.30. Зависимость разрядного напряжения от частоты
Исследования зависимости разрядного напряжения от частоты поля в воздухе при нормальных условиях позволяет разбить весь частотный диапазон на ряд поддиапазонов, в каждом из которых проявляется свой механизм развития разряда.
№121 слайд
![На рис. . показан характер](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img120.jpg)
Содержание слайда: На рис.10.30 показан характер развития разрядного напряжения в зависимости от частоты питающего поля. При изменении частоты от 0 до fкр1 разрядное напряжение практически не зависит от частоты и определяется ударной ионизацией под действием электронов, приобретающих дополнительную энергию за счет электрического поля. Интенсивность ионизации в основном определяется энергией ионизации газа и средней длиной свободного пробега электронов в данном газе.
№123 слайд
![При атмосферных давлениях,](/documents_6/53e92718277e8119a54ef5d12805c53c/img122.jpg)
Содержание слайда: При атмосферных давлениях, заданных условиями эксплуатации наземной и самолетной (вертолетной) аппаратуры, пробивное напряжение соответствует правой части ветви. Аппроксимируя правую ветвь этой зависимости, можно получить простое выражение для пробивного напряжения:
U пр = а0 ∙ PS + b ∙ – формула закона Пашена.
Скачать все slide презентации Обеспечение стойкости ЭС к электромагнитным и ионизирующим излучениям одним архивом:
Похожие презентации
-
Неионизирующие излучения электромагнитного диапазона
-
Электромагнитное ионизирующее излучение
-
Влияние электромагнитных излучений на здоровье человека Проектная работа ученицы 7. 2 класса Горбуновой Иоланты и ученика 8. 5 класс
-
Влияние электромагнитного излучения компьютеров на организм школьника
-
«Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты»
-
Ионизирующее излучение: основные термины, понятия, механизмы Типы ионизирующих излучений, их взаимодействие с веществом (механиз
-
По физике на тему «Электромагнитные излучения и волны» Ученицы 9 класса «В» Зениной Дарьи
-
МОУ «Основная общеобразовательная школа 9» Электромагнитное излучение Рентгеновские излучения Выполнил : ученик 8 класса Ники
-
«Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты». Преподаватель-организатор ОБЖ МОУ «СОШ» с. Каменка
-
Виды электромагнитного излучения. Спектры. Учитель физики Ореховская О. Г.