《测控电路/高等学校教材》介绍了测控系统中电路的分析和设计方法,包括信号的检测、放大、处理、变换、显示、传输和功率驱动等内容。全书共13章,分别为测控电路概论、传感器与接口电路、信号放大、信号滤波、信号运算、信号线性变换、信号非线性处理、模拟一数字转换与数字一模拟转换、信号显示、功率驱动、生物医学信号检测、信号遥传、测控系统实例。本书特别注重反映现代电路的新进展,包括新技术、新器件和新方法。本书重视理论联系实际,全面考虑系统性,注意教材在全面提高学生的素质与能力方面的重要作用。
本书可以作为测控等机电类专业的本科教材,也可作为高等职业教育教材,还可供从事测控系统研发的工程技术人员参考。
③减少电路或敏感部分的环路面积。
④改变电路或敏感部分的方位,使其环路的方向与干扰磁场的方向平行。
2.电场干扰及其抑制
电场的干扰主要来源于交流电源,其中50Hz的工频干扰最普遍,50Hz的交流电场主要通过位移电流引入系统输入端及其引线,如传感器及其引线。交流电馈电线与引线之间都具有电容性质,因此50Hz的电场将通过容性耦合形成电场干扰。
(1)电场干扰的检测
由于电场干扰的主要来源是交流电馈电线,因而其频率固定(为50Hz)。改变设备、传感器、输入引线或电路的放置位置,检测电路的输出,如果输出信号(50Hz)的幅值发生变化,即可初步判定存在电场干扰。如果在可能的干扰源与设备、传感器、输入引线或电路之间放置一块合适大小并接到大地的金属板,电路的输出信号(50Hz)的幅值发生变化,即可判定存在电场干扰的来源。
(2)电场干扰的抑制方法
抑制电场干扰的方法主要有以下几种:
①屏蔽或去除干扰源。可能的话,移去已确定的干扰源。
②输入引线可以采用屏蔽线。将电路或比较敏感的部分(一般是传感器、信号输入部分和前级放大器)用金属材料制成的屏蔽盒屏蔽起来。注意屏蔽线的屏蔽层和屏蔽盒要良好地接地,否则,屏蔽线或屏蔽盒不但不能够抑制电场干扰,反而使干扰更严重。
③尽量采用差分方式输入。输入引线采用屏蔽的双绞线或多股线。
④如果电场干扰源在仪器内部,尽可能采用屏蔽线替换原来普通的交流电馈电线。
⑤采用屏蔽电缆驱动技术。屏蔽电缆驱动技术将在第2章中介绍。
⑥要求较高时,可采用悬浮电源(或电池)供电。
⑦采用光电隔离或磁隔离技术。
3.电磁场干扰及其抑制
电磁场干扰的主要来源是各类无线电发射装置、各种工业干扰、无线电干扰和设备内部的高频电磁场干扰。电磁场干扰的特点是频率高,频率可以是固定频率,也可以是不固定的,作用距离远,幅值不稳定。
(1)电磁场干扰的检测
如果采用检测磁场干扰和电场干扰都不能确定干扰来源,但是改变设备或电路的位置与方向时,输出信号有所变化时,可以确定是外部电磁场干扰。
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