- 電磁感應(yīng)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(yīng)與干擾
任何導(dǎo)體，只要有電流通過，在它的周圍就會產(chǎn)生磁場，磁場又會對周圍的導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)，并產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此導(dǎo)體中的電流同樣也會對其它物體產(chǎn)生磁感應(yīng)干擾。
我們知道電感L可以表示為：單位電流產(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(yīng)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(dāng)每秒鐘流過電感線圈的電流為1安培，而電感線圈產(chǎn)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系數(shù)。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是磁通穿過的面積，B為磁感應(yīng)密度，這里假設(shè)磁感應(yīng)密度為均勻分布，但實際上是不可能的，但這里并不影響我們后面對問題的分析。
一般來說，恒定的電場或磁場對電路或電器設(shè)備造成的干擾是不會很大的。“干擾”這個詞的本意就是指，對某個正處于穩(wěn)定工作狀態(tài)的系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響，因此，對電路或電器設(shè)備造成嚴重干擾的，主要是不斷變化著的電場或磁場。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(yīng)系數(shù)，dv/dt為電壓變化率；（16）式中，e是表示干擾電動勢，M為磁互感系數(shù)，或磁感應(yīng)系數(shù)，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量系數(shù)。
磁互感系數(shù)或磁感應(yīng)系數(shù)M，表示流過某個電感L或?qū)w中的電流所產(chǎn)生的磁場對另一個電感或電路產(chǎn)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(yīng)的話，那么，磁互感系數(shù)或磁感應(yīng)系數(shù)M同樣也可以與電荷感應(yīng)系數(shù)C進行對應(yīng)，可惜人們很少把電容器C與電荷感應(yīng)系數(shù)C分別進行理解。
圖5是交變磁場產(chǎn)生互相感應(yīng)（簡稱互感）的工作原理圖。
圖5中L0為產(chǎn)生磁力線的電感線圈，即：正在通電的線圈，它產(chǎn)生的磁力線一部分穿過磁感應(yīng)線圈L1，使磁感應(yīng)線圈L1產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e1，e1 = M1●di/dt；同時，L0產(chǎn)生的另一部分磁力線也在穿越印制板線路L2，使印制板線路L2產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e2，e2 = M2●di/dt。顯然，感應(yīng)電動勢e1和e2都不是我們進行電路設(shè)計時所希望產(chǎn)生的，因此，把它們稱為干擾電動勢，或稱為干擾信號。電子設(shè)備中，大部分干擾信號都是這樣產(chǎn)生的。
