- 電磁感應和干擾的發(fā)生機理
- 磁通量和電磁干擾強度的計算方法
電磁感應與干擾
任何導體，只要有電流通過(guò)，在它的周?chē)蜁?huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又會(huì )對周?chē)膶w產(chǎn)生感應，并產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，因此導體中的電流同樣也會(huì )對其它物體產(chǎn)生磁感應干擾。
我們知道電感L可以表示為：?jiǎn)挝浑娏鳟a(chǎn)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(guò)測量自感電動(dòng)勢的方法來(lái)測量電感量：即：當每秒鐘流過(guò)電感線(xiàn)圈的電流為1安培，而電感線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢為1伏時(shí)，則電感線(xiàn)圈的電感量為1亨利。因此，電感量也被稱(chēng)為自感系數。由此，上面（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(guò)的面積，B為磁感應密度，這里假設磁感應密度為均勻分布，但實(shí)際上是不可能的，但這里并不影響我們后面對問(wèn)題的分析。
一般來(lái)說(shuō)，恒定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)對電路或電器設備造成的干擾是不會(huì )很大的。“干擾”這個(gè)詞的本意就是指，對某個(gè)正處于穩定工作狀態(tài)的系統產(chǎn)生不良的影響，因此，對電路或電器設備造成嚴重干擾的，主要是不斷變化著(zhù)的電場(chǎng)或磁場(chǎng)。即：i = C●dv/dt （15）e = M●di/dt （16）
顯然（15）式中，i是表示干擾電流，C為電容，或電荷感應系數，dv/dt為電壓變化率；（16）式中，e是表示干擾電動(dòng)勢，M為磁互感系數，或磁感應系數，di/dt為電流變化率。在電路中凡是涉及到電磁干擾的地方，都與dv/dt或di/dt的大小有關(guān)，所以我們還可以把dv/dt或di/dt定義為電磁干擾的動(dòng)量系數。
磁互感系數或磁感應系數M，表示流過(guò)某個(gè)電感L或導體中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對另一個(gè)電感或電路產(chǎn)生影響的力度。如果我們把電感L稱(chēng)為電感器與電容器C進(jìn)行對應的話(huà)，那么，磁互感系數或磁感應系數M同樣也可以與電荷感應系數C進(jìn)行對應，可惜人們很少把電容器C與電荷感應系數C分別進(jìn)行理解。
圖5是交變磁場(chǎng)產(chǎn)生互相感應（簡(jiǎn)稱(chēng)互感）的工作原理圖。
圖5中L0為產(chǎn)生磁力線(xiàn)的電感線(xiàn)圈，即：正在通電的線(xiàn)圈，它產(chǎn)生的磁力線(xiàn)一部分穿過(guò)磁感應線(xiàn)圈L1，使磁感應線(xiàn)圈L1產(chǎn)生感應電動(dòng)勢e1，e1 = M1●di/dt；同時(shí)，L0產(chǎn)生的另一部分磁力線(xiàn)也在穿越印制板線(xiàn)路L2，使印制板線(xiàn)路L2產(chǎn)生感應電動(dòng)勢e2，e2 = M2●di/dt。顯然，感應電動(dòng)勢e1和e2都不是我們進(jìn)行電路設計時(shí)所希望產(chǎn)生的，因此，把它們稱(chēng)為干擾電動(dòng)勢，或稱(chēng)為干擾信號。電子設備中，大部分干擾信號都是這樣產(chǎn)生的。
