电磁场周围产生的干扰可以利用磁屏蔽、磁隔离、转移元件等方式进行消除，请问怎么理解这3种方法？

怎么解决电磁干扰滤波

1、利用屏蔽技术减少电磁干扰。为有效的抑制电磁波的辐射和传导及高次谐波引发的噪声电流， 在用变频器驱动的电梯电动机电缆必须采用屏蔽电缆，屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的 1/10，且屏蔽层应可靠接地。

2、利用接地技术消除电磁干扰。要确保电梯控制柜中的所有设备接地良好，而粗的接地线．连接到电源进线接地点(PE)或接地母排上。特别重要的是，连接到变频器的任何电子控制设备都要与其共地，共地时也应使用短和粗的导线。

3、利用布线技术改善电磁干扰。电动机电缆应独立于其它电缆走线，同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，以减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。

4、利用滤波技术降低电磁干扰。利用进线电抗器用于降低由变频器产生的谐波，同时也可用于增加电源阻抗，并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的尖峰电压。进线电抗器串接在电源和变频器功率输入端之间。

扩展资料：

电磁干扰传播途径

1、传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器，发生干扰现象。这个传输电路可包括导线，设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

2、辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种：甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受，称为天线对天线耦合；空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线的感应耦合。

参考资料来源：百度百科-电磁干扰

求细解磁场屏蔽原理

把磁导率不同的两种介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要发生突变，这时磁感应强度B的大小和方向都要发生变化，也就是说，引起了磁感线的折射。

例如，当磁感线从空气进入铁时，磁感线对法线的偏离很大，因此有强烈地汇聚作用。如右图，是磁屏蔽示意图。图中A为一磁导率很大的软磁材料（如坡莫合金或铁铝合金）做成的罩，放在外磁场中。由于罩壳磁导率μ比空气导磁率μ大得多，所以绝大部分磁场线从罩壳的壁内通过，而罩壳内的空腔中，磁感线是很少的。这就达到了磁屏蔽的目的。为了防止外界磁场的干扰，常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩，就可以起到磁屏蔽的作用。

电子设备中，有些部件需要防止外界磁场的干扰。为解决这种问题，就要用铁磁性材料制成一个罩子，把需防干扰的部件罩在里面，使它和外界磁场隔离，也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来，使它不能干扰别的部件。这种方法称为磁屏蔽，如图所示。

由于用铁制的屏蔽外壳磁阻很小，它就为外界干扰磁场提供了通畅的磁路，使磁力线都通过铁壳短路而不再影响被屏蔽在里面的部件。

这种现象也可以用下例说明，如图所示，把一块软铁放入磁场中，这块软铁由于被磁化而产生了磁场，其方向如右下图所示，在这块软铁的内部，外磁场和被磁化的软铁所产生新磁场方向一致，而在铁块外部，两个磁场方向相反，相互抵消，结果就使磁力线的分布变成如图（b）的样子。

屏蔽铁壳就是利用这种现象，把磁力线都吸引到铁壳中来，保护了罩内设备不受外界磁场的干扰，或者是防止了罩内的辐射磁场的部件去干扰罩外部件。

在实践中，要达到完全的屏蔽是极不容易的。总有一些磁场要漏进屏蔽罩内或者跑出屏蔽罩外。要达到好的屏蔽效果，必须选用导磁系数高的材料，如坡莫合金，硅钢片等，而且不要太薄，屏蔽罩的结构设计，接缝要尽量少，在制作时接缝处要紧密，尽量减少气隙。总之屏蔽罩的磁阻越小屏蔽效果越好。如果在低频交变磁场中，需要进行屏蔽时，例如电源变压器需要屏蔽时，都是按以上磁屏蔽的原则处理的。屏蔽要求较高时，还可以采用多层屏蔽。

但在高频交变磁场中，屏蔽原理就完全是另一种概念。这时是利用涡流现象，以导电材料制成屏蔽罩。在高频干扰磁场中，屏蔽罩中会产生涡流。由于涡流产生的磁场有抵消外磁场的作用，当外磁场的交变频率越高，产生的涡流现象越严重，从而抵消外界磁场的作用越大。所以在进行高频屏蔽时，不必用很厚的铁磁性材料去作屏蔽罩，而是用导电性好的铜片或铝片来作屏蔽罩，对要求高的屏蔽罩，常是在铜壳上再镀一层银，提高屏蔽罩导电性能，则屏蔽效果就更好。

高频变压器屏蔽一般接在反馈绕组，为什么有的高频变压器接在次级或反馈绕呢？

屏蔽绕组绕在最外层，是起到屏蔽整个变压器外泄信号作用，绕在初、次级之间是屏蔽初级与次级之间的干扰信号。

高频变压器屏蔽的相关知识：

1、电磁场产生的干扰影响可以通过磁屏蔽、磁隔离和转移元件等产生的作用使其减至最小或消除。磁场通过导磁材料比其通过空气或其它介质材料时更容易被转移。所以，常常使用高磁导率的磁性材料来制成环状或密封的屏蔽元件。

2、屏蔽效果是根据设备或元器件被屏蔽后磁场强度衰减的程度来度量的。屏蔽后磁场强度的衰减率或衰减量是材料的磁导率、厚度和屏蔽罩的尺寸的函数。

3、高频电源变压器的屏蔽结构由三部分组成：磁路、安装在磁路上的绕组、外表面层的等场强结构的屏蔽罩，其包括大部分在电气特性上与磁路完全一致的连续磁环路及部分绕组组件。同时，为了防止飞弧，还要在绕组部件有较高电场强度表面一定的距离上，用空气隙和环氧树脂来增加强电场区域的屏蔽层厚度。

如何解决电磁干扰（EMI / RFI）/射频干扰

电磁干扰EMI中电子设备产生的干扰信号是通过导线或公共电源线进行传输，互相产生干扰称为传导干扰。传导干扰给不少电子工程师带来困惑，如何解决传导干扰？找对方法，你会发现，传导干扰其实很容易解决，只要增加电源输入电路中 EMC 滤波器的节数，并适当调整每节滤波器的参数，基本上都能满足要求，第七届电路保护与电磁兼容研讨会主办方总结八大对策，以解决对付传导干扰难题。
对策一：尽量减少每个回路的有效面积

传导干扰分差模干扰 DI 和共模干扰 CI 两种。先来看看传导干扰是怎么产生的。如图 1 所示，回路电流产生传导干扰。这里面有好几个回路电流，我们可以把每个回路都看成是一个感应线圈，或变压器线圈的初、次级，当某个回路中有电流流过时，另外一个回路中就会产生感应电动势，从而产生干扰。减少干扰的最有效方法就是尽量减少每个回路的有效面积。

对策二：屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度

如图 2 所示，e1、e2、e3、e4 为磁场对回路感应产生的差模干扰信号；e5、e6、e7、e8 为磁场对地回路感应产生的共模干扰信号。共模信号的一端是整个线路板，另一端是大地。线路板中的公共端不能算为接地，不要把公共端与外壳相接，除非机壳接大地，否则，公共端与外壳相接，会增大辐射天线的有效面积，共模辐射干扰更严重。降低辐射干扰的方法，一个是屏蔽，另一个是减小各个电流回路的面积（磁场干扰），和带电导体的面积及长度（电场干扰）。

对策三：对变压器进行磁屏蔽、尽量减少每个电流回路的有效面积

如图 3 所示，在所有电磁感应干扰之中，变压器漏感产生的干扰是最严重的。如果把变压器的漏感看成是变压器感应线圈的初级，则其它回路都可以看成是变压器的次级，因此，在变压器周围的回路中，都会被感应产生干扰信号。减少干扰的方法，一方面是对变压器进行磁屏蔽，另一方面是尽量减少每个电流回路的有效面积。

对策四：用铜箔对变压器进行屏蔽

如图 4 所示，对变压器屏蔽，主要是减小变压器漏感磁通对周围电路产生电磁感应干扰，以及对外产生电磁辐射干扰。从原理上来说，非导磁材料对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的，但铜箔是良导体，交变漏磁通穿过铜箔的时候会产生涡流，而涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消，因此，铜箔对磁通也可以起到很好的屏蔽作用。

对策五：采用双线传输和阻抗匹配

如图 5 所示，两根相邻的导线，如果电流大小相等，电流方向相反，则它们产生的磁力线可以互相抵消。对于干扰比较严重或比较容易被干扰的电路，尽量采用双线传输信号，不要利用公共地来传输信号，公共地电流越小干扰越小。当导线的长度等于或大于四分之一波长时，传输信号的线路一定要考虑阻抗匹配，不匹配的传输线会产生驻波，并对周围电路产生很强的辐射干扰。

对策六：减小电流回路的面积

如图 6 所示，磁场辐射干扰主要是流过高频电流回路产生的磁通窜到接收回路中产生的，因此，要尽量减小流过高频电流回路的面积和接收回路的面积。式中：e1、 Φ1、S1、B1 分别为辐射电流回路中产生的电动势、磁通、面积、磁通密度； e2、 Φ2、S2、B2 分别为辐射电流回路中产生的电动势、磁通、面积、磁通密度。

下面以图 7 示意，对电流回路辐射进行详解。如图，S1 为整流输出滤波回路，C1 为储能滤波电容，i1 为回路高频电流，此电流在所有的电流回路中最大，其产生的磁场干扰也最严重，应尽量减小 S1 的面积。

在 S2 回路中，基本上没有高频回路电流，∆I2 主要是电源纹波电流，高频成分相对很小，所以 S2 的面积大小基本上不需要考虑。 C2 为储能滤波电容，专门为负载 R1 提供能量，R1、R2 不是单纯的负载电阻，而是高频电路负载，高频电流 i3 基本上靠 C2 提供，C2 的位置相对来说非常重要，它的连接位置应该考虑使 S3 的面积最小，S3 中还有一个∆I3，它主要是电源纹波电流，也有少量高频电流成份。 在 S4 回路中，基本上也没有高频回路电流，∆I4 主要为电源纹波电流，高频成分相对很小，所以 S4 的面积大小基本上也不需要考虑。 S5 回路的情况基本上与 S3 回路相同，i5 的电流回路面积也应要尽量的小。

对策七：不要采用多个回路串联供电

图 7 中的几个电流回路，互相串联在一起进行供电，很容易产生电流共模干扰，特别是在高频放大电路中，会产生高频噪音。电流共模干扰的原因是： ∆I2 = ∆I3+ ∆I4+ ∆I5

而图 8 中各个电流回路，互相分开，采用并联供电，每个电流回路都是独立的，不会产生电流共模干扰。

对策八：避免干扰信号在电路中产生谐振

如图 9 所示，共模天线的一极是整个线路板，另一极是连接电缆中的地线。要减小辐射干扰最有效的方法是对整个线路板进行屏蔽，并且外壳接地。电场辐射干扰的原因是高频信号对导体或引线进行充电，应该尽量减小导体的长度和表面积。磁场干扰的原因是在导体或回路中有高频电流流过，应该尽量减小线路板中电流回路的长度和面积。频率越高，电磁辐射干扰就越严重；当载流体的长度可以与信号的波长比拟时，干扰信号辐射将增强。
当载流体的长度正好等于干扰信号四分之一波长的整数倍的时候，干扰信号会在电路中产生谐振，这时辐射干扰最强，这种情况应尽量避免。看到这里，是否觉得按此八步走，传导干扰尽在掌握之中？最后附上各种干扰脉冲波形的频谱供大家参考（如图 10）。任何一个非正弦波都可以看成是非常多个上升和下降速率不同的信号（或不同频率的正弦波）相互迭加而成，电磁辐射强度与电压或电流的变化速率成正比。

各种干扰脉冲波形的频谱：

抗干扰的措施有哪些？

抑制干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方法

1、屏蔽

利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输。按需屏蔽的干扰场的性质不同，可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。

2、隔离

把干扰源与接收系统隔离开来，使有用信号正常传输，而干扰耦合通道被切断，达到抑制干扰的目的。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。

3、滤波

抑制干扰传导的一种重要方法。由于干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽得多，因此，当接收器接收有用信号时，也会接收到那些不希望有的干扰。这时，可以采用滤波的方法，只让所需要的频率成分通过，而将干扰频率成分加以抑制。

4、接地

将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点（大地）实现低阻抗的连接，称之谓接地。接地的目的有两个：为了安全，例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接，当设备中存在漏电时，不致影响人身安全，称为安全接地。

为了给系统提供一个基准电位，例如脉冲数字电路的零电位点等，或为了抑制干扰，如屏蔽接地等。称为工作接地。工作接地包括一点接地和多点接地两种方式。

扩展资料

在工业现场，在距离较远的电气设备、仪表、PLC控制系统、DCS系统之间进行信号传输时，往往存在干扰，造成系统不稳定甚至误操作。除系统内、外部干扰影响外，还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备的接地处理问题。一般情况下，设备外壳需要接大地，电路系统也要有公共参考地。

但是，由于各仪表设备的参考点之间存在电势差，因而形成接地环路，由于地线环流会带来共模及差模噪声及干扰，常常造成系统不能正常工作。一个理想的解决方案是，对设备进行电气隔离，这样，原本相互联接的地线网络变为相互独立的单元，相互之间的干扰也将大大减小。

在工业自动化控制系统，及仪器仪表、传感器应用中，广泛采用4~20mA电流来传输控制、检测信号。由于4~20mA电流环路抗干扰能力强，线路简单，可用来传输几十甚至几百米长的模拟信号。一般情况下，传输距离超过10米，就需要对电流信号进行隔离。

参考资料来源：百度百科-抗干扰措施

参考资料来源：百度百科-抗干扰技术