问一个弱弱的问题，两根导线并行的信号干扰问题

只看该作者 · 2012-4-16 07:41

两根导线并行，一个是上百伏的交变电压信号，一根是4~20mA的电流信号，电压信号是否会对电流信号构成干扰？大侠指教。

2万 · 2012-4-16 08:51

短线（长度远小于四分之一波长）间主要呈现容性（等效并联电容）。由于电流环（4~20mA）阻抗较小而线间分布电容也非常小，所以干扰不会太大。若对模拟信号要求高的话，可以考虑屏蔽。

2万 · 2012-4-16 08:56

4~20mA应属差分信号，有极强的共模抑制能力，并且可在受信端加共模滤波器再作抑制，问题应该不算大。

2万 · 2012-4-16 09:10

电流环通常不是“差分”。

2万 · 2012-4-16 09:24

本帖最后由 PowerAnts 于 2012-4-16 11:18 编辑

是吧！那可能我见到的是特例，去年，XXXXX(隐去客户信息)找俺他帮们解决4-20mA信号变换器的问题，整个的是隔离的，与仪表没有直流回路，那个算是差分的

1万 · 2012-4-16 10:09

我认为: 严格地讲, 4-20mA信号不能算是差分信号. 但是它是电流环路结构, 具有类似于差分信号的特性.
4~20mA 的电流的环路面积足够小, 是可以避免差模干扰的.

1万 · 2012-4-16 10:26

会有不小干扰。
现场有人就把传感器的输出4~20mA与3相电放在一个管道里，还没用屏蔽。
结果一个0.01%跳动的传感器变成了1%跳动的传感器。加上屏蔽好很多，但还是不如分开放置

2万 · 2012-4-16 10:35

不太认可你的说法，4-20mA电流环的工作原理：20mA代表1，4mA代表0，2mA及以下表示故障。
又不是取模拟量，怎么会引入误差？只有达到一个门限了，全误码了误别不出信号。

只看该作者 · 2012-4-16 10:43

4-20mA分为模拟信号和数字信号两种。
模拟的接口4mA表示最低模拟值，20mA表示最高模拟值。中间线性变化，一般终端串联电阻要求20mA变化成的电压不超过24v。

数字的4-20mA通讯好像也成为HART的协议。传输数字信号的。

只看该作者 · 2012-4-16 10:52

1# mazhanping123
会的

1万 · 2012-4-16 11:13

4～20mA模拟量居多。

2万 · 2012-4-16 11:17

长见识了，谢谢大家

1万 · 2012-4-16 13:18

4~20mA 的电流的环路面积足够小, 是可以避免差模干扰的.

说的好.
另外,接收端也会有低通滤波,这是电流环设计之初就考虑到的.
市电干扰干扰特别强的场合,还可以用陷波器将50Hz滤除.

只看该作者 · 2012-4-16 14:06

理想的电流源等效为理想电压源时，理想电压源内阻抗为0，

如果信号线阻抗也为0，那么电场（电容）耦合干扰结果为0.

但实际上，由于：
1，电流源不是理想的，内阻不是无穷大；电压源不是理想的，内阻不是0；
2，电流源、电压源的动态响应有限，不能及时吸收干扰能量
3，信号线阻抗不为0
4，干扰包括差模干扰和共模干扰

结论：
1. 要想差模干扰为0，须屏蔽，或使信号回路包围面积为0（如双绞线可近似为0），或电压型信号源阻抗为0（电流型信号源阻抗为无穷大）且信号线阻抗为0；
2. 要想共模干扰为0，须屏蔽层接地或屏蔽层0阻抗驱动，且屏蔽层阻抗为0，且屏蔽层驱动频响足够
3.如果电场干扰为主要，须电屏蔽，或滤波
4.如果磁场干扰为主要，须磁屏蔽，或滤波
5.如果电场、磁场干扰均不可忽视，须电磁屏蔽，或滤波
6.采样端差分的条件：
   （1）差模干扰为0
         （2）共模干扰+共模信号不使采样电路失真（饱和）
   （3）差模电路对干扰的频响足够，输入阻抗－频率特性对称，幅频、相频特性一致，
         且不会产生射频整流效应（失真引起交流转直流）



彭建学上海

只看该作者 · 2012-4-16 14:09

纠正

理想的电流源等效为理想电压源时，理想电压源内阻抗为0，

如果信号线阻抗也为0，那么电磁场干扰电压为0－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

但实际上，由于：
1，电流源不是理想的，内阻不是无穷大；电压源不是理想的，内阻不是0；
2，电流源、电压源的动态响应有限，不能及时吸收干扰能量
3，信号线阻抗不为0
4，干扰包括差模干扰和共模干扰

结论：
1. 要想差模干扰为0，须屏蔽，或使信号回路包围面积为0（如双绞线可近似为0），或电压型信号源阻抗为0（电流型信号源阻抗为无穷大）且信号线阻抗为0；
2. 要想共模干扰为0，须屏蔽层接地或屏蔽层0阻抗驱动，且屏蔽层阻抗为0，且屏蔽层驱动频响足够
3.如果电场干扰为主要，须电屏蔽，或滤波
4.如果磁场干扰为主要，须磁屏蔽，或滤波
5.如果电场、磁场干扰均不可忽视，须电磁屏蔽，或滤波
6.采样端差分的条件：
   （1）差模干扰为0
         （2）共模干扰+共模信号不使采样电路失真（饱和）
   （3）差模电路对干扰的频响足够，输入阻抗－频率特性对称，幅频、相频特性一致，
         且不会产生射频整流效应（失真引起交流转直流）



彭建学上海

2万 · 2012-4-16 14:25

理想的电流源等效为理想电压源时，理想电压源内阻抗为0，
pengjianxue 发表于 2012-4-16 14:06

?....

4万 · 2012-4-16 14:33

哪个客户就是许继电器
不用掩盖了

只看该作者 · 2012-4-16 15:00

我的4~20mA是模拟量。感谢大侠们的解答，长知识了。

1万 · 2012-4-16 16:35

4~20mA本来就是模拟信号，现在有发明叠加数字信号的HART协议就是叠加了0.5mA的数字信号。

1万 · 2012-4-16 17:30

理想的电流源等效为理想电压源时

雌性等效成雄性?

问一个弱弱的问题，两根导线并行的信号干扰问题

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