中心議題：

• 電氣設備幹擾的產生和傳遞
• 電氣設備內部噪聲的抑製措施
• 電氣設備內部的電場和磁場幹擾的抑製

解決方案：

• 抑製熱噪聲、散粒噪聲、接觸噪聲
• 電場屏蔽和布線布局方法抑製電場感應
• 屏蔽磁場幹擾源抑製磁場感應

本文介紹電氣設備內部的幹擾抑製措施，主要內容包括：電氣設備內部幹擾的產生和傳遞；電氣設備內部噪聲的抑製措施和電氣設備內部的電場
、磁場幹擾的抑製措施。

1 幹擾的產生和傳遞

1.1 幹擾的產生
電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)在(zai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，除(chu)了(le)要(yao)受(shou)到(dao)來(lai)自(zi)外(wai)部(bu)的(de)幹(gan)擾(rao)之(zhi)外(wai)，還(hai)要(yao)受(shou)到(dao)來(lai)自(zi)內(nei)部(bu)的(de)各(ge)種(zhong)幹(gan)擾(rao)。因(yin)此(ci)，對(dui)於(yu)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)來(lai)說(shuo)，既(ji)要(yao)抑(yi)製(zhi)外(wai)部(bu)幹(gan)擾(rao)，又(you)要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)減(jian)小(xiao)內(nei)部(bu)幹(gan)擾(rao)對(dui)設(she)備(bei)造(zao)成(cheng)的(de)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)。內(nei)部(bu)幹(gan)擾(rao)可(ke)分(fen)為(wei)兩(liang)大(da)類(lei)
，一(yi)種(zhong)是(shi)內(nei)部(bu)噪(zao)聲(sheng)，另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)內(nei)部(bu)的(de)電(dian)磁(ci)和(he)靜(jing)電(dian)幹(gan)擾(rao)。

1.2 內部噪聲
電氣設備的內部噪聲是由於內部的各種元器件所產生的“熱噪聲”、“散粒噪聲”和“接觸噪聲”。

（1）rezaoshengrezaoshengyechengweidianzizaosheng，tashishebeineibuzhongdedianziyuanqijiangongzuoshichanshengdereliangsuozaochengdewendubodong，yijihuanjingwendudebianhuaeryinqideyuanqijiancanshudebianhuazaochengde，yinweizheyizaoshengshiyouyudianzidereyundongsuochanshengde，yincibeichengweirezaosheng，zhezhongzaoshenghuisuizhewendudeshenggaoerzengda。duizheleizaoshengdeyizhizhuyaocongjiangdishebeineibudewenduzheshou。

（2）散粒噪聲散粒噪聲是由電子（或空穴）的隨機發射而引起的
，主要存在於電子管、晶體管、場效應管、jingzhaguandengbandaotiqijianzhong。youyubandaotizhongdezailiuzidoushiyigegedulide，suoyizaigegeduanzandeshunjian，tamendoushibulianxuhebuguizede。zhezhongbuguizexingsuochanshengdedianxingnengdebianhua，jiuchengweipinpufanweihenkuandezaosheng。

（3）接觸噪聲接觸噪聲是由於兩種材料之間的不完全接觸而形成的電導率起伏變化所產生的。它們包括開關組件、接插件
、繼電器
、接jie觸chu器qi等deng觸chu點dian的de接jie觸chu不bu良liang所suo產chan生sheng的de噪zao聲sheng

，晶jing體ti管guan內nei部bu的de動dong態tai噪zao聲sheng，元yuan器qi件jian質zhi量liang或huo特te性xing不bu良liang產chan生sheng的de噪zao聲sheng
，以yi及ji不bu同tong金jin屬shu接jie觸chu麵mian所suo形xing成cheng的de電dian化hua噪zao聲sheng、接點噪聲或鬆動引起的噪聲等等。由於接觸噪聲多發生在低頻段，所以是低頻電路中最主要的噪聲源。

1.3 內部的電磁和靜電幹擾
內部的電磁和靜電幹擾是由於內部的各種元器件的相互排列而引起的電場感應、磁場感應所產生的幹擾。

（1）dianchangganyingdianchangganyingshiyoudianchangouheerchanshengdeyizhongganrao，yechengweidianrongxingouheganrao，tashiyouyuliangdanyuandianlujiancunzaidefenbudianrongsuoyinqide
，shiliangdianlujiandianchangxianghuzuoyongdejieguo。youyushijidianluzhongzasandianrongdecunzai，zhejiushibishiyigedianluzhongdianhedebianhuayingxiangdaolingyigedianlu
，xingchengliangdianlujiandexianghuyingxiang。zaipinlvjigaodeshepinduan
，dianchangouheganraojiweiyanzhong，zaidipinduanruguodianludegongzuodianpingbugao

，jishizaiyinpinfanweinei，dianchangouhedeganraoyeshiburonghushide。

（2）磁場感應磁場感應是由磁場耦合而產生的一種幹擾
，也稱為電感性耦合幹擾
，它是由於兩電路間（或回路間）存在的磁感應耦合而引起的，是磁場相互作用的結果，亦稱為互感耦合，當兩電路（回路）之間存在互感時，一個電路中電流的變化
，必將通過磁場交鏈的形式耦合到另一電路。

2 內部噪聲的抑製

2.1 熱噪聲的抑製
電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)在(zai)工(gong)作(zuo)時(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)而(er)使(shi)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)，反(fan)過(guo)來(lai)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao)促(cu)使(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)產(chan)生(sheng)更(geng)大(da)的(de)噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)。產(chan)生(sheng)噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)有(you)電(dian)阻(zu)器(qi)、所有的半導體器件

、變壓器、電感線圈
、發光器件等。針對熱噪聲的產生機理
，我們可以采取如下幾種措施：

（1）熱屏蔽
熱屏蔽就是把發熱點用一種特殊的導熱性能良好的材料做成的屏蔽罩“包圍”（就像電磁屏蔽一樣）起來


，使其所產生的熱量和散發的熱量達到平衡使溫度場恒定，從而達到減小（或沒有）溫度的變化
，以抑製因溫度的變化所帶來的噪聲幹擾。
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（2）熱隔離
regelijiushibanaxieyichanshengreliangdeyuanqijianyunaxieduiwendubianhuabijiaomingandeyuanqijianyongjuerexingnenghaodecailiaogelikai。liru，ruozaitongyikongzhixiangneijuyoujiaodafareliangdeyuanqijianheduiwendujiaomingandeyuanqijiandeqingkuangxia，kezaizheerzhezhijianjiazhuanggereban，jiangdirefushejirechuandao，yidadaoyizhiyinwendushenggaoeryinqidezaoshengganrao。

（3）強製散熱
qiangzhisanrejiushicaiyongrengongdefangfa，qiangzhijiangdidianqishebeineibujiqidagonglvqijiandewendu。yibanlaishuo，duiyugonglvbandaotiqijianyingjiazhuangsanreqi
，duiyufarejiaodadedianqishebeiyingjinxingqiangzhitongfeng
，yidadaojiangdiwenducongerqidaoyizhirezaoshengdezuoyong。

2.2 散粒噪聲的抑製
sanlizaoshengshiyouyuanqijiandeguyouxingnengsuojuedingde，duiyudianqishebeideyanzhizhelaishuo，shiyigekeguancunzai，shejirenyuanzhiyougengduodizhangwoyuanqijianxinxi，buduandifanfushiyan，zaishijianzhongzongjiejingyan，xuanzexingjiabizuigaodeyuanqijian，yiqudezuijiadeyizhizaoshengdexiaoguo。

2.3 接觸噪聲的抑製
接jie觸chu噪zao聲sheng的de抑yi製zhi仍reng然ran是shi一yi個ge實shi踐jian性xing很hen強qiang的de問wen題ti，隻zhi有you不bu斷duan地di實shi踐jian摸mo索suo，才cai能neng夠gou總zong結jie出chu抑yi製zhi接jie觸chu噪zao聲sheng的de經jing驗yan，才cai能neng夠gou把ba接jie觸chu噪zao聲sheng降jiang到dao最zui低di點dian。

3 內部的電場和磁場幹擾的抑製

3.1 電場感應的抑製
dianchangganyingshiyoudianchangouheerchanshengdeyizhongganrao，danglianggexianghujueyuandedaotixiangduifangzhishi
，yifangdedianhebianhua，bijiangtongguodianchangouheeryingxiangdaolingyifang
，zhejiushidianrongouhe。zaidianlubandebuxianzhong，dianluzhijiandezasandianrong
、分fen布bu電dian容rong是shi產chan生sheng電dian場chang耦ou合he的de通tong道dao。要yao抑yi製zhi電dian場chang耦ou合he帶dai來lai的de幹gan擾rao，必bi須xu采cai取qu相xiang應ying的de措cuo施shi，盡jin可ke能neng地di降jiang低di雜za散san電dian容rong和he分fen布bu電dian容rong
，就jiu可ke以yi降jiang低di電dian場chang耦ou合he帶dai來lai的de幹gan擾rao，具ju體ti措cuo施shi如ru下xia：

（1）電場屏蔽
電場屏蔽是針對電場耦合所形成的幹擾而采取的一種屏蔽措施。它是通過屏蔽體把幹擾源（或需要保護的電路）封閉起來，切斷電力線的通道，且必須把屏蔽體可靠接地。加裝屏蔽體實質上是降低了幹擾源與被保護電路之間的耦合電容。在圖1（a)中，未采取屏蔽措施
，A和B之間存在耦合電容CAB；在圖1(b)中，雖然采取了屏蔽措施，但是屏蔽體卻未接地，它們之間仍然存在耦合電容CCB；在圖1(c)中(zhong)
，既(ji)采(cai)取(qu)了(le)屏(ping)蔽(bi)措(cuo)施(shi)，而(er)且(qie)把(ba)屏(ping)蔽(bi)體(ti)接(jie)地(di)，它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)電(dian)容(rong)消(xiao)失(shi)了(le)。實(shi)踐(jian)中(zhong)電(dian)場(chang)屏(ping)蔽(bi)的(de)方(fang)法(fa)有(you)兩(liang)種(zhong)，第(di)一(yi)種(zhong)是(shi)用(yong)接(jie)地(di)的(de)屏(ping)蔽(bi)體(ti)包(bao)圍(wei)幹(gan)擾(rao)源(yuan)，它(ta)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)切(qie)斷(duan)電(dian)力(li)線(xian)的(de)延(yan)伸(shen)，從(cong)而(er)避(bi)免(mian)對(dui)其(qi)它(ta)電(dian)路(lu)形(xing)成(cheng)的(de)幹(gan)擾(rao)；第二種是用接地的屏蔽體包圍需要保護的電路，形成一個有效的“潔淨”空間
，從而避免了來自外界的電場耦合幹擾。圖1從（a)到(c)的演示過程說明“屏蔽罩”和“接地”之間的密切關係。隻加“屏蔽罩”，而不“接地”是毫無意義的。

圖1 電場屏蔽

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（2）布線和布局
合he理li的de布bu線xian和he布bu局ju是shi抗kang幹gan擾rao措cuo施shi中zhong非fei常chang重zhong要yao的de一yi個ge環huan節jie。前qian麵mian講jiang過guo
，電dian場chang耦ou合he就jiu是shi電dian容rong耦ou合he，而er要yao減jian小xiao電dian容rong耦ou合he所suo帶dai來lai的de幹gan擾rao，其qi實shi質zhi就jiu是shi要yao降jiang低di幹gan擾rao源yuan與yu被bei幹gan擾rao電dian路lu之zhi間jian的de分fen布bu電dian容rong。在zai布bu局ju上shang
，增zeng大da幹gan擾rao源yuan與yu對dui電dian場chang噪zao聲sheng敏min感gan的de電dian路lu之zhi間jian的de距ju離li（增大距離就等於降低了耦合電容）
，zaishijianzhongbushiweiyizhongliangce。zaibuxianshang

，suoduanbuxianchangdu，zengjiabuxianjiandejuli，dounenggouhenhaodiyizhidianrongouhezaoshengsuodailaideganrao。lingwaiyaoqiangtiaodeshi，yidingyaobagaoyaxinhaodianluyudiyaxinhaodianlugelikailai，ruguobucaiqucuoshi
，namediyaxinhaodianlu，youqishiluojidianlujiangbunengzhengchanggongzuo。

3.2 磁場感應的抑製
磁場屏蔽是針對磁場耦合所形成的幹擾而采取的一種屏蔽措施。磁場屏蔽與電場屏蔽之間存在著很大的差異
，如果仍然采用“屏蔽體”加“接地”的辦法，那麼可能是得不償失，收效甚微。因為“磁力線”與“電力線”不同
，它能夠穿出任何物體
，“屏蔽體”可以隔斷“電力線”，但卻無法隔斷“磁力線”。鑒於磁場的這種特殊性
，對磁場的屏蔽可以采取如下幾方麵的措施：

（1）采用高導磁材料製做屏蔽體
圖2（a)是在幹擾磁場和被保護的電路之間放置一塊由高導磁材料製做的“屏蔽板”，那麼磁力線將從“屏蔽板”通過，該電路所在的空間中所通過的磁力線將大大減少，從而起到屏蔽的作用。圖2(b)是在幹擾磁場中用具有一定厚度的高導磁材料製成的密封“屏蔽體”，在這個“屏蔽體”的內部，形成了一個沒有磁力線通過的“潔淨區”。之所以這個密封的“屏蔽體”內nei不bu會hui有you磁ci力li線xian通tong過guo
，是shi因yin為wei高gao導dao磁ci材cai料liao的de磁ci阻zu非fei常chang小xiao
，因yin而er磁ci力li線xian被bei它ta旁pang路lu掉diao，從cong而er形xing成cheng了le有you效xiao的de磁ci場chang屏ping蔽bi。被bei保bao護hu的de電dian路lu處chu於yu這zhe個ge密mi封feng的de“屏蔽體”內，就不會受到幹擾磁場的侵害。大多數電氣設備局部及整體絕大多數都用鋼板密封正是基於這個原理。

             
(a)屏蔽板                                  (b)屏蔽體
圖2 磁場屏蔽

（2）減少被保護電路的環路麵積
youdianciganyingdinglvkezhi，ganyingdianshiyuhuanludejiemianjichengzhengbi。yincijianshaobeibaohudianludehuanlumianji，bushiweiyizhongyouxiaodefangfa，keyishoudaomingxiandeyizhiganraodexiaoguo。ershejizhewangwangzaidianlubuxianshejishibutaizhuyidianliudefanhuilujing
，yincihuanlumianjijiubunengbeiyouxiaodijianxiao，zhishicichangganyingdeganraodianshiyejiubunengdedaoyouxiaodeyizhi。

（3）屏蔽磁場幹擾源
磁ci場chang屏ping蔽bi與yu電dian場chang屏ping蔽bi有you著zhe本ben質zhi的de區qu別bie。電dian場chang屏ping蔽bi體ti能neng切qie斷duan電dian力li線xian，從cong而er達da到dao抑yi製zhi噪zao聲sheng的de作zuo用yong。磁ci場chang屏ping蔽bi體ti卻que不bu能neng切qie斷duan磁ci力li線xian，但dan是shi我wo們men可ke以yi利li用yong相xiang反fan原yuan理li來lai抵di消xiao磁ci場chang所suo產chan生sheng的de噪zao聲sheng，從cong而er達da到dao磁ci場chang屏ping蔽bi的de目mu的de。在zai某mou些xie場chang合he

，這zhe種zhong方fang法fa是shi十shi分fen有you效xiao的de。如ru圖tu3所示，在一個通有電流的導線周圍施加一屏蔽層，並讓屏蔽層流過一個和中心導線電流大小相等、方向相反的電流（即把屏蔽層用作信號返回線）
，則屏蔽層的電流將產生一個與中心電流所產生的磁場大小相等
、方向相反的外部磁場，用於抵消由中心導線在屏蔽層所形成的磁場，消除了磁場所產生的噪聲幹擾。

圖3 屏蔽層作信號回線減少幹擾