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采用屏蔽技術(shù)可以有效防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾。屏蔽又可分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻磁屏蔽等。
靜電屏蔽
用銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料,制作密閉的金屬容器,并與地線連接,把需要保護(hù)的電路置于其中,使外部干擾電場(chǎng)不影響其內(nèi)部電路,反過(guò)來(lái),內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場(chǎng)也不會(huì)影響外電路。例如傳感器測(cè)量電路中,在電源變壓器的初級(jí)和次級(jí)之間插入一個(gè)留有縫隙的導(dǎo)體,并把它接地,可以防止兩繞組之間的靜電耦合。
電磁屏蔽
對(duì)于高頻干擾磁場(chǎng),利用電渦流原理,使高頻干擾電磁場(chǎng)在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流,消耗干擾磁場(chǎng)的能量,渦流磁場(chǎng)抵消高頻干擾磁場(chǎng),從而使被保護(hù)電路免受高頻電磁場(chǎng)的影響。若電磁屏蔽層接地,同時(shí)兼有靜電屏蔽的作用。傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽,既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。屏蔽材料必須選擇導(dǎo)電性能良好的低電阻材料,如銅、鋁或鍍銀銅等。
低頻磁屏蔽
干擾如為低頻磁場(chǎng),這時(shí)的電渦流現(xiàn)象不太明顯,只用上述方法抗干擾效果并不太好,因此必須采用采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層,以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部,使被保護(hù)電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。傳感器檢測(cè)儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將其接地,又同時(shí)起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。
基于以上3種常用的屏蔽技術(shù),因此在干擾比較嚴(yán)重的地方,可以采用復(fù)合屏蔽電纜,即外層是低頻磁屏蔽層,內(nèi)層是電磁屏蔽層,達(dá)到雙重屏蔽的作用。例如電容式傳感器在實(shí)際測(cè)量時(shí)其寄生電容是必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題,否則其傳輸效率、靈敏度都要變低,必須對(duì)傳感器進(jìn)行靜電屏蔽,而其電極引出線就采用雙層屏蔽技術(shù),一般稱之為驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)。用這種方法可以有效的克服傳感器在使用過(guò)程中的寄生電容。
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