陶顯芳老師談電磁幹擾與電磁兼容(四)
發布時間:2009-02-20
中心議題:
電磁感應與幹擾
任ren何he導dao體ti,隻zhi要yao有you電dian流liu通tong過guo,在zai它ta的de周zhou圍wei就jiu會hui產chan生sheng磁ci場chang,磁ci場chang又you會hui對dui周zhou圍wei的de導dao體ti產chan生sheng感gan應ying,並bing產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi,因yin此ci導dao體ti中zhong的de電dian流liu同tong樣yang也ye會hui對dui其qi它ta物wu體ti產chan生sheng磁ci感gan應ying幹gan擾rao。
我們知道電感L可以表示為:單位電流產生的磁通,即:L = Φ/I (11)
上式中,L為電感,Φ單位為亨利, 為磁通量,單位為韋伯,I為電流,單位為安培。但(11)式中要直接測量磁通量是非常困難的,在工程應用中一般都通過測量自感電動勢的方法來測量電感量:即:當每秒鍾流過電感線圈的電流為1安培,而電感線圈產生的自感電動勢為1伏時,則電感線圈的電感量為1亨利。因此,電感量也被稱為自感係數。由此,上麵(11)式又可以表示為:e = L●di/dt (12)或 e = dΦ/dt (13) 以及 e = SdB/dt (14)
(14)式中S是磁通穿過的麵積,B為磁感應密度,這裏假設磁感應密度為均勻分布,但實際上是不可能的,但這裏並不影響我們後麵對問題的分析。
一般來說,恒定的電場或磁場對電路或電器設備造成的幹擾是不會很大的。“幹擾”這zhe個ge詞ci的de本ben意yi就jiu是shi指zhi,對dui某mou個ge正zheng處chu於yu穩wen定ding工gong作zuo狀zhuang態tai的de係xi統tong產chan生sheng不bu良liang的de影ying響xiang,因yin此ci,對dui電dian路lu或huo電dian器qi設she備bei造zao成cheng嚴yan重zhong幹gan擾rao的de,主zhu要yao是shi不bu斷duan變bian化hua著zhe的de電dian場chang或huo磁ci場chang。即ji:i = C●dv/dt (15)e = M●di/dt (16)
顯然(15)式中,i是表示幹擾電流,C為電容,或電荷感應係數,dv/dt為電壓變化率;(16)式中,e是表示幹擾電動勢,M為磁互感係數,或磁感應係數,di/dt為電流變化率。在電路中凡是涉及到電磁幹擾的地方,都與dv/dt或di/dt的大小有關,所以我們還可以把dv/dt或di/dt定義為電磁幹擾的動量係數。
磁互感係數或磁感應係數M,表示流過某個電感L或導體中的電流所產生的磁場對另一個電感或電路產生影響的力度。如果我們把電感L稱為電感器與電容器C進行對應的話,那麼,磁互感係數或磁感應係數M同樣也可以與電荷感應係數C進行對應,可惜人們很少把電容器C與電荷感應係數C分別進行理解。

圖5是交變磁場產生互相感應(簡稱互感)的工作原理圖。
圖5中L0為產生磁力線的電感線圈,即:正在通電的線圈,它產生的磁力線一部分穿過磁感應線圈L1,使磁感應線圈L1產生感應電動勢e1,e1 = M1●di/dt;同時,L0產生的另一部分磁力線也在穿越印製板線路L2,使印製板線路L2產生感應電動勢e2,e2 = M2●di/dt。顯然,感應電動勢e1和e2doubushiwomenjinxingdianlushejishisuoxiwangchanshengde,yinci,batamenchengweiganraodiandongshi,huochengweiganraoxinhao。dianzishebeizhong,dabufenganraoxinhaodoushizheyangchanshengde。
- 電磁感應和幹擾的發生機理
- 磁通量和電磁幹擾強度的計算方法
電磁感應與幹擾
任ren何he導dao體ti,隻zhi要yao有you電dian流liu通tong過guo,在zai它ta的de周zhou圍wei就jiu會hui產chan生sheng磁ci場chang,磁ci場chang又you會hui對dui周zhou圍wei的de導dao體ti產chan生sheng感gan應ying,並bing產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi,因yin此ci導dao體ti中zhong的de電dian流liu同tong樣yang也ye會hui對dui其qi它ta物wu體ti產chan生sheng磁ci感gan應ying幹gan擾rao。
我們知道電感L可以表示為:單位電流產生的磁通,即:L = Φ/I (11)
上式中,L為電感,Φ單位為亨利, 為磁通量,單位為韋伯,I為電流,單位為安培。但(11)式中要直接測量磁通量是非常困難的,在工程應用中一般都通過測量自感電動勢的方法來測量電感量:即:當每秒鍾流過電感線圈的電流為1安培,而電感線圈產生的自感電動勢為1伏時,則電感線圈的電感量為1亨利。因此,電感量也被稱為自感係數。由此,上麵(11)式又可以表示為:e = L●di/dt (12)或 e = dΦ/dt (13) 以及 e = SdB/dt (14)
(14)式中S是磁通穿過的麵積,B為磁感應密度,這裏假設磁感應密度為均勻分布,但實際上是不可能的,但這裏並不影響我們後麵對問題的分析。
一般來說,恒定的電場或磁場對電路或電器設備造成的幹擾是不會很大的。“幹擾”這zhe個ge詞ci的de本ben意yi就jiu是shi指zhi,對dui某mou個ge正zheng處chu於yu穩wen定ding工gong作zuo狀zhuang態tai的de係xi統tong產chan生sheng不bu良liang的de影ying響xiang,因yin此ci,對dui電dian路lu或huo電dian器qi設she備bei造zao成cheng嚴yan重zhong幹gan擾rao的de,主zhu要yao是shi不bu斷duan變bian化hua著zhe的de電dian場chang或huo磁ci場chang。即ji:i = C●dv/dt (15)e = M●di/dt (16)
顯然(15)式中,i是表示幹擾電流,C為電容,或電荷感應係數,dv/dt為電壓變化率;(16)式中,e是表示幹擾電動勢,M為磁互感係數,或磁感應係數,di/dt為電流變化率。在電路中凡是涉及到電磁幹擾的地方,都與dv/dt或di/dt的大小有關,所以我們還可以把dv/dt或di/dt定義為電磁幹擾的動量係數。
磁互感係數或磁感應係數M,表示流過某個電感L或導體中的電流所產生的磁場對另一個電感或電路產生影響的力度。如果我們把電感L稱為電感器與電容器C進行對應的話,那麼,磁互感係數或磁感應係數M同樣也可以與電荷感應係數C進行對應,可惜人們很少把電容器C與電荷感應係數C分別進行理解。

圖5是交變磁場產生互相感應(簡稱互感)的工作原理圖。
圖5中L0為產生磁力線的電感線圈,即:正在通電的線圈,它產生的磁力線一部分穿過磁感應線圈L1,使磁感應線圈L1產生感應電動勢e1,e1 = M1●di/dt;同時,L0產生的另一部分磁力線也在穿越印製板線路L2,使印製板線路L2產生感應電動勢e2,e2 = M2●di/dt。顯然,感應電動勢e1和e2doubushiwomenjinxingdianlushejishisuoxiwangchanshengde,yinci,batamenchengweiganraodiandongshi,huochengweiganraoxinhao。dianzishebeizhong,dabufenganraoxinhaodoushizheyangchanshengde。
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