《信号抗干扰技术》期末复习题答案一、 填空题1、 电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰两大类P4)2、 形成所有电磁干扰的三个基本要素是电磁干扰源、干扰传播途径和敏感设备P4)3、 ESD对设备产生的干扰方式有两种传播途径,即传导耦合和电磁场耦合P7)4、 静电对电子设备产生电压型损伤分为四类,栅氧穿通、气体电弧放电、多晶电阻与铝金属氧化线间的介质击穿、铝金属化与掺杂扩散区短路P7)5、 发电厂、变电所中的电磁干扰主要有两种类型,一是磁场干扰,二是电容耦合干扰P8)6、 雷电放电分为两种类型,一种是云闪,另一种为地闪P13)7、 雷击输电线路包括雷击避雷线(或杆塔塔顶)和雷直击于输电线路两种情况P15)8、 电感性耦合也称为磁耦合,它是由磁场的作用所引起的P31)9、 谐波测量最早采用模拟滤波器实现P49)10、 谐波一般通过电容耦合、电磁感应及电气传导三种途径影响通信P56)11、 避雷针的装设可分为独立避雷针和构架避雷针P63)12、 建筑物直击雷防护系统由接闪器、引下线及接地体三部分组成P65)13、 避雷网防雷分为明网和暗网P66)14、 感应雷也称为二次雷击,分为静电感应雷和电磁感应雷。
P68)15、 变电所的雷电侵入波过电压靠两道防线:一是在变电所内设避雷针而是设置进线保护段P76)16、 在电磁式中间继电器线圈的两端并联二极管,或者在断路器分合闸线圈上并联适当数值的电阻,可明显的抑制暂态干扰P127)17、 屏蔽根据抑制功能不同,可将屏蔽分为电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽三类P144)18、 磁屏蔽包括低频磁屏蔽和高频磁屏蔽19、 电子设备的工作接地方式有三种,即浮地方式、直接接地方式和电容接地方式P173)20、 搭接的方法可分为永久性搭接和半永久性搭接两种P182)21、 从搭接的形式上可分为直接搭接和间接搭接P182)22、 直接搭接常见的形式有对接和搭接两种P182)二、 名词解释1、 雷电干扰:雷电干扰是指雷击线路、构架、变电设备或控制楼对控制设备、保护设备造成的干扰P3)2、 电磁骚扰;任何可能引起装置设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象P18)3、 电磁干扰EMI :当在由另一个电子设备产生的射频频谱内的电磁场附近对电子设备进行操作时产生的干扰P18)4、 共模干扰:是指出现在每个导体与参考点(通常为地或机架)之间的电压和电流,他路上产生相同位电流。
P18)5、 差模干扰:出现在一组规定的导体系统中任意两点之间的电压,它路上产生反相位 的电流P18)6、 窜音干扰:当在多导体线对的电缆中的一对传送交流或直流脉动信号时,由于容性和感性耦合,导线对之间的信号相叠加P18)7、 寄生电容:由于电容实际是由两个导体构成的,因此两根导线就构成了一个电容,称这个电容是导线间的寄生电容P25)8、 电感耦合:当一根导线上的电流发生变化,而引起周围的磁场发生变化时,若另一根导线在这个变化的磁场中,则这根导线上会感应出电动势,从而一根导线上的信号就耦合进了另一根导线,这种耦合称为感性耦合P31)9、 天线耦合:就是经过天线将电磁波接收,当电磁波传至天线表面时,由于电磁波的电场和磁场的高频振荡,在导体中引起电磁场效应,产生感化电流,经馈线进入接收电路P46)10、 阻性耦合:高频电流经过接在母线上的电流、电压互感器等的接地引下线流入地中时,在引下线的电感和接地电阻上产生的高频压降通过电缆外皮的接线点作用于电缆的外皮上,使电缆外皮中流过高频电流,在芯线上感应骚扰电压11、 屏蔽就是用导电或导磁材料制成盒、壳、板和栅等形式将电磁场限制在一定空间范围内,使电磁场从屏蔽体的一面传到另一面时受到很大的衰减,从而抑制电磁场干扰的扩散。
P144)12、 工作接地:也叫系统接地,在电力系统中,为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)P168)13、 保护接地:也叫安全接地,电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止危及人身和设备的安全而设的接地P168)14、 防雷保护接地:为雷电保护装置,如避雷针、避雷线和避雷器等向大地泄放雷电流而设的接地P168)15、 防静电接地:为防止静电对易燃、易爆物品(如易燃油、天然气)储藏和管道的危险作用而设的接地P168)16、 搭接是指两个金属物体之间通过机械或化学方法实现结构连接,以建立稳定的低电阻抗电气通路的工艺过程P181)三、 判断题1、 静电对电子设备的损伤可能造成PN结短路 √)(P8)2、 发电厂、变电所的一次设备与二次设备可以产生电感干扰×)(P8)3、 高压变电所的高频辐射的主要干扰源是局部放电 √)(P9)4、 气象条件对电晕干扰的强度不会产生影响×)(P9)5、 雷电放电中的云间放电危害远大于地闪×)(P13)6、 发电厂、变电所的雷害可能来自两个方面:一是雷闪直接击中厂、所的设备;二是雷击线路,产生的雷电过电压波沿线路侵入发电厂、变电所。
√)(P14)7、 纯铜导线不具备趋肤效应×)(P20)8、 内电感的大小与导线的尺寸及地平面的距离无关 √)(P23)9、 两个导线之间能够通过寄生电容进行能量耦合 √)(P25)10、 电弧炉的谐波主要是由于电弧的严重非线性引起的 √)(P46)11、 家用电器不会引起电力系统谐波×)(P46)12、 谐波造成的测量误差与仪表的频率特性无关×)(P56)13、 高次谐波含量较高的电流将使断路器的开断能力降低 √)(P56)14、 雷电流属于高频电流,具有集肤效应 √)(P62)15、 信号线屏蔽层两端接地可以对电场、磁场都可以屏蔽 √)(P75)16、 电缆沟对于辐射性干扰具有较好的屏蔽作用 √)(P80)17、 暂态过电压的幅值和重复率与电感线圈内被拉断的初始电流大小没有关系×)(P126)18、 高频磁屏蔽是利用良导电材料做成的屏蔽体产生涡流来抵消高频干扰磁场的×)(P149)四、 选择题1. 电网中谐波对电机的影响主要是引起( C ) A.电机升温 B.线圈老化 C.附加损耗 D.绝缘老化2、雷电的先导放电通道具有(C ) A.瞬时性 B.临界性 C.导电性 D.游离性3、( D)是输电线路的直击雷防护措施(P62) A.采用护套电缆 B.降低电杆高度 C.升高杆塔接地电阻 D.采用侧向避雷针保护4、直击雷的防雷接地电阻一般小于( D)Ω。
P64) A.5 B.10 C.15 D.205、可以作为接闪器使用的是(A)P66) A.墙里的钢筋网 B.有线电视线路 C.暖气管道 D.水泥墙体6、信号线屏蔽层一端接地不能对(C )进行屏蔽(P76) A.电场 B.磁场 C.低频磁场 D.高频磁场7、当静电电位比较高的带电体靠近其他导体时,便会引起静电(B )(P87) A.电晕放电 B.火花放电 C.刷状放电 D.粉堆放电8、消除静电危害最简单的办法是(B )(P94) A.屏蔽 B.接地 C.间接放电 D.泄漏法9、独立避雷针不应设在人经常通行的地方,避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于( B)m A.1 B.3 C.5 D.1010、为减少传输至信号的干扰,理想的基地措施是在( A)将所有电缆屏蔽接地。
A.信号源处 B.单根地线 C.接收端 D.靠近接收端五、 简答题1、 ESD对设备产生的传导干扰的方式有哪几种?(P7)答:(1)ESD直接施加在设备上,通过直接接触放电或空气放电的方式,设备本身成为静电放电的通道这种情况下又分为两种方式,一是单板或敏感电路是ESD电流泄放通道的一部分,另外如果单板与系统地只有单点接地,其他地方与系统地有足够距离,则ESD会通过共地产生干扰2)如果不同的设备通过信号线连接或共地,则对其中一个设备施加ESD时,可以通过信号线或共地对其他设备产生传导干扰影响2、 雷电效应的影响有哪些?(P15)答:(1)阻抗影响:由于雷电流具有波头陡、幅值高的特性,即使是很短的导体,其电感和电阻也会造成极高的电压2)感应电压效应:除直接雷击引起的阻抗影响外,感应电压是由间接雷击引起的3)容性耦合电压(4)大地电阻影响(5)雷击输电线路:雷击输电线路包括雷击避雷线(或杆塔塔顶)和雷直击于输电线路两种情况3、 共模干扰产生的原因有哪些?(P18)答:(1)静电感应:所有信号线与周围环境之间的电容相同,出现在两根信号线上的干扰电压相同。
2)电磁感应:每个信号线相链的磁场相同,出现在每个信号线上的干扰电压也相同4、 差模干扰产生的原因有哪些?(P18)(1)静电感应:每个信号线与周围环境的电容不同;(2)电磁感应:磁场与每个信号线的链接不同;(3)共模干扰转换为差模干扰5、 磁场与电场间的干扰有哪些区别?(P39)答:(1)减少受干扰电路的负载阻抗未必能使磁场干扰的情况改善;而对于电场烦扰的情况,减少受干扰电路的负载阻抗可以改善干扰的情况2)磁场干扰中,电感耦合电压串联在被干扰导体中,而电场干扰中,电感耦合电流并联在导体与地之间6、 电力系统谐波的来源有哪些?(P45)答:变压器:单相变压器、三相变压器;电力电子整流装置:晶闸管整流装置、变频装置;电弧炉;气体放电类电光源;家用电器7、 供电系统中的谐波的危害有哪些?(P56)答:(1)对发、输、供、用电设备产生影响; (2)影响继电保护和自动装置的正常工作;(3)使测量仪表读数发生误差;(4)对计算机和通信产生干扰8、 谐波抑制的措施有哪些?(P58)答:(1)执行国家标准,加强谐波的管理;(2)采用特殊接线方式、改善电网结构、减弱谐波强度;(3)增加换流装置的相数;(4)防止并联电容器组对谐波的放大;(5)增装动态无功补偿装置。
9、 采用架空避雷线保护有哪些形式?(P65)答:采用架空避雷线保护,基本上有两种布置形式一种形式是避雷线一端经配电装置构架接地,另一端经绝缘子串与厂房建筑物绝缘;当有两根及以上一端绝缘的避雷线并行架设时,为降低雷击时的过电压,有时还将所有避雷线的绝缘端连接起来,形成一个封闭的架空接地网另一种形式是避雷线两端都接地,例如将变。