Механизмы связи источников и приемников электромагнитных помех. Связь через общее полное сопротивление.

Все модели, описывающие связь электромагнитного поля с автоматическими и автоматизированными системами технологического управления могут быть построены с применением теории антенн. Основу этой теории составляют уравнения Максвелла, представляемые в форме численных методов расчетов.

Допущения:

1) Электропроводящее тело имеет размеры много меньшие длины волны

2) Тело обладает абсолютной проводимостью.
Другой широко используемой теорией является теория длинных линий. Допущения:

1)диаметр проводников и расстояние между ними меньше длины волны

2)между токами, протекающими по различным элементам линии, отсутствует взаимное влияние, наведенные не влияют друг на друга посредствам излучения.

Квазистатическая теория, или теория цепейь(теория Кирхгофа или теория Ленца). Ограничения:

1)длина цепи много меньше длины волны, т е отсутствует эффект распространения

2)ток остается неизменным в пределах каждого элемента цепи.

Способы передачи помех: гальванические (кондуктивные) связи и связи излучением (полевые связи).

Хотя иногда при передаче возмущения происходит комбинация различных физических механизмов воздействия, будем в дальней­шем использовать понятие связи через полное сопротивление, пони­мая при этом, что при очень низких частотах или при чисто активном характере сопротивления данный способ взаимосвязи может быть назван связью через активное сопротивление.

Связь через полное сопротивление.

Этот механизм связи возникает, когда разные цепи имеют в своем составе одно или несколько общих сопротивлений.

Простейшим и наиболее общим случаем такой связи являются цепи, имеющие общий «обратный провод», обычно являющийся сетью заземления, причем предполагается, что он не идеален, то есть имеет отличное от нуля сопротивление.

Существует два возможных пути ослабления связи через общее полное сопротивление без воздействия на источники помех:

• устранение общего обратного провода (стратегия разомкнутой цепи);

• уменьшение полного сопротивления обратного провода (стра­тегия короткозамкнутой цепи).

Напряжение U₁, может быть рассчитано по:

При рассмотрении контуров заземления эти два метода иногда приводят к диаметрально противоположным результатам:

• устранение общего обратного провода эквивалентно задаче обеспечения каждой сети не более одного присоединения к земле, что ведет к концепции радиальной схемы заземления (схемы заземле­ния звездой);

• уменьшение сопротивления обратного провода, напротив, означает увеличение числа проводников (так как простое увеличение сечения проводника слабо влияет на его индуктивность), увеличение количества точек заземления ведет к образованию сложнозамкнутой сети заземления.

Примеры помех, передаваемых посредством общего полного сопротивления: токи кз частотой 50\60 Гц в заземлителе, используемой в качестве плоскости нулевого потенциала, прямое попадание молнии в контур заземления, цепи или оборудование (например, в антенны), разряд статического электричества непосредственно на оборудование, перекрестные помехи между цепями, имеющими общее сопротивление, гармонические составляющие, колебания и провалы напряжения в цепях электропитания.