如何提升功率分析儀的電磁兼容性

一、概述
       電磁兼容性一般包含兩個方面，EMI和EMS，即電磁干擾和電磁耐受兩方面。一臺電磁兼容性好的設(shè)備，*要求設(shè)備在正常運行的過程中對所在的環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定限度，也要求設(shè)備對其運行環(huán)境中的電磁干擾有一定的抗擾度。

       在電氣測量領(lǐng)域，功率分析儀的電磁兼容性顯得尤為重要，隨著現(xiàn)場測試環(huán)境的日益復(fù)雜，特別是變頻電源的普及，現(xiàn)場的電磁干擾現(xiàn)象越來越嚴重，導(dǎo)致某些電磁兼容性不好的功率分析儀不能準確測量甚至無法正常運行。這是由于變頻電源中IGBT等電子開關(guān)的頻繁開合，產(chǎn)生大量的高次諧波，這些高次諧波通過連接導(dǎo)線的傳導(dǎo)或者空氣耦合的方式對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

       既然功率分析儀都無法正常運行，那么保證復(fù)雜電磁環(huán)境下的高精度測量從何談起呢？由此看出，變頻測量電磁環(huán)境的特殊性，對功率分析儀的電磁兼容性能提出了更高的要求。

二、提升功率分析儀兼容性措施
       1.截斷干擾源
       干擾源包含自然干擾源和人為干擾源，我們主要關(guān)注的是人為干擾源，比如一些能發(fā)射電磁能量的裝置，如廣播、雷達、電機、變頻器等設(shè)備。

       對干擾源采取電磁屏蔽措施（如變頻器），對于功率分析儀來講，這是一種間接的削弱電磁干擾的方法，通過屏蔽、濾波等措施，削減干擾源對外界產(chǎn)生的電磁干擾強度，對于無意發(fā)射干擾源來說，操作起來從理論上說是可行的，但是對于有意發(fā)射干擾源來說，比如雷達、導(dǎo)航等無線電設(shè)備來說，是不可能實現(xiàn)的。

       因此采用截斷干擾源的方式來避免其對周圍環(huán)境設(shè)備產(chǎn)生超過限值的電磁騷擾，實際實施起來也要分情況考慮，且操作難度較大，不可控。

       2.輻射干擾
       輻射干擾是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。

       那么對于置身于復(fù)雜電磁環(huán)境中的功率分析儀來說，不可避免的會通過空氣耦合周圍環(huán)境中存在的電磁波能量，如何減少分析儀所受到的輻射干擾呢？

         一是通過機箱屏蔽、濾波、接地等措施，降低外界磁場耦合到功率分析儀主要工作電路，保證功率分析儀的正常工作。

         二是通過相關(guān)電路設(shè)計，PCB工藝等措施，增強功率分析儀抗騷擾能力。

       3.傳導(dǎo)干擾
       傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生一般是在干擾源與敏感器之間有完整的電路連接，干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器。

       而一般的功率分析儀一般采用直測或者一次互感器變換成小信號后，通過電纜線連接至分析儀端，這樣，干擾信號勢必會通過信號導(dǎo)線傳輸至功率分析儀，影響功率分析儀的測量精度與正常工作，而這樣的方式，也是絕大部分功率分析儀普遍采用的信號傳輸方式，這也*是為何不同的功率分析儀在同樣的變頻測量場合，會測量出不同的結(jié)果。