Здавалка
Главная | Обратная связь

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 5



Расчет емкостной связи

Цель занятия:Научится определять логарифмические относительные уровни помех, передающихся посредством емкостной связи.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Емкостная (электрическая) связь возникает меду двумя проводами или проводящими объектами. Вследствие разности потенциалов между ними существует электрическое поле, которое в эквивалентной схеме моделируется емкостью рассеяния (рисунок 5.1). Будем считать, что только 1 провод влияет на 2. Тогда получаем:

. (5.1)

Если система 2 низкоомная, то есть R2<<1/wC, тогда получаем:

, (5.2)

отсюда напряжение помехи составляет:

. (5.3)

Рисунок 5.1 - Емкостная связь между неэкранированными проводами

 

Отсюда непосредственно вытекают меры по снижению емкостного влияния:

1. Уменьшение емкостной связи С12, например сокращением длины участков параллельных проводов, увеличение расстояния между проводами, экранирование системы.

2. Уменьшение величин R2.

Квазистатическая емкостная связь, как правило, учитывается только в высокоомных приемниках – осциллографах, микрофонных усилителях.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Пример решения задачи. Провод 1 подвергся импульсная помеха с крутизной фронта нарастания напряжения относительно заземленной точки (рисунок 5.2). Оцените величину импульсной помехи в сигнальном проводе 2, заземленном через активное сопротивление а) 1 МОм, б) 100 Ом. Провода расположены в плоскости рисунка (5.2), необходимые размеры указаны на рисунке (5.2), диаметры проводов 3мм, полная длина линий L.

Рисунок 5.2

Решение. Определим, используя группы уравнений Максвелла ёмкости проводов относительно земли С11, С22 и взаимную емкость С1221:

, . (5.4)

Напряжение помехи в линии 2 рассчитывается по формуле: , где R и крутизна фронта напряжения в первой линии заданы.

Найдем логарифмический относительный уровень помехи: . (5.5)

Задача 5.1. Оцените целесообразность и эффективность заземления экрана кабеля в точке 1 - рис. 5.3.

 

Рисунок 5.3

 

Задача 5.3.Определите уровни помехи по напряжению и в децибелах, вызванные ударом молнии в точку В (рисунок 5.4). Известны значения емкостей Ск=10 нФ, СЕ=20нФ. Данные о параметрах разряда молнии приведены в таблице приложения 1.

 

Рисунок 5.4.

Задача 5.4. Из - за емкостной связи в контуре наводится напряжение U12=500 В, источник и приемник для устранения помех заземлены средней точкой, однако в приемнике из - за несимметрии Zs1=20+10j, Zs2=15+5j. Определите абсолютный и относительный логарифмические уровни помех в приемнике Ust (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5.

 

Задача 5.5. В токовом контуре (рисунок 5.6) действует напряжение помехи ΔU=200 В, принимая емкости С1=20 мкФ, С2=2 мкФ и RS>RQ, а RQ=1 кОм, определите логарифмические уровни помех в нагрузке RQ.

 

 

Рисунок 5.6.

 

ВОПРОСЫ

1. Что такое квазистатическая емкостная связь?

2. Как определить абсолютный логарифмический уровень помехи?

3. Как определить относительный логарифмический уровень помехи?

4. Уравнения Максвелла. Физический смысл.

5. Как определить величину импульсной помехи?







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.