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關(guān)鍵詞:電子設(shè)備電磁兼容性干擾源有效抑制
1引言
隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代的電子設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前,電子設(shè)備已處速發(fā)展的時(shí)期,并且這個(gè)發(fā)展過(guò)程仍以日益增長(zhǎng)的速度持續(xù)著。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,必然導(dǎo)致它們?cè)谄渲車臻g產(chǎn)生的電磁場(chǎng)電平的不斷增加。也就是說(shuō),電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境(EME)中工作。因此,必須解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力。電磁兼容性(EMC)是一門關(guān)于抗電磁干擾(EMI)影響的科學(xué)。目前,就世界范圍來(lái)說(shuō),電磁兼容性問(wèn)題已經(jīng)形成一門新的學(xué)科。電磁兼容的中心課題是研究控制和消除電磁干擾,使電子設(shè)備或系統(tǒng)與其它設(shè)備聯(lián)系在一起工作時(shí),不引起設(shè)備或系統(tǒng)的任何部分的工作性能的惡化或降低。一個(gè)設(shè)計(jì)理想的電子設(shè)備或系統(tǒng)應(yīng)該既不輻射任何不希望的能量,又應(yīng)該不受任何不希望有的能量的影響。
2電磁干擾源的分類
各種形式的電磁干擾是影響電子設(shè)備電磁兼容性的主要因素,因此,它是電磁兼容性設(shè)計(jì)中需要研究的重要內(nèi)容。
2-1內(nèi)部干擾
內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾,包括以下幾種。
(1)工作電源通過(guò)線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾;(與工作頻率有關(guān))
(2)信號(hào)通過(guò)地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合,或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾;
(3)設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱,影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾;
(4)大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)、電場(chǎng)通過(guò)耦合影響其它部件造成的干擾。
2-2外部干擾
外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對(duì)線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾,包括以下幾種。
(1)外部的高電壓、電源通過(guò)絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);
(2)外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng),通過(guò)互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng);
(3)空間電磁波對(duì)電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾;
(4)工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定,引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變?cè)斐傻母蓴_;
(5)由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過(guò)電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。
3干擾的傳遞途徑
當(dāng)干擾源的頻率較高、干擾信號(hào)的波長(zhǎng)又比擾的對(duì)象結(jié)構(gòu)尺寸小,或者干擾源與擾者之間的距離r>>λ/2π時(shí),則干擾信號(hào)可以認(rèn)為是輻射場(chǎng),它以平面電磁波形式向外副射電磁場(chǎng)能量進(jìn)入擾對(duì)象的通路。
(2)干擾信號(hào)以漏電和耦合形式,通過(guò)絕緣支承物等(包括空氣)為媒介,經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
如果干擾源的頻率較低,干擾信號(hào)的波長(zhǎng)λ比擾對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng),或者干擾源與干擾對(duì)象之間的距離r<<λ/2π,則干擾源可以認(rèn)為是似穩(wěn)場(chǎng),它以感應(yīng)場(chǎng)形式進(jìn)入擾對(duì)象的通路。
(3)干擾信號(hào)可以通過(guò)直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
4電磁兼容性設(shè)計(jì)的基本原理
4-1接地
接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問(wèn)題。接地目的有三個(gè):
(1)接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位,保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。
(2)防止外界電磁場(chǎng)的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過(guò)大地泄放,否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外,對(duì)于電路的屏蔽體,若選擇合適的接地,也可獲得良好的屏蔽效果。
(3)保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí),可避免電子設(shè)備的毀壞;當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí),可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外,很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連,當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí),將發(fā)生致命危險(xiǎn)。
因此,接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面,是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位,但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全,電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等,必須與大地相連接,而且接地電阻一般要很小,不能超過(guò)規(guī)定值。
電路的接地方式基本上有三類,即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中,只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上,以使接地引線的長(zhǎng)度最短。接地平面,可以是設(shè)備的底板,也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線,在比較大的系統(tǒng)中,還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等?;旌辖拥厥菍⒛切┲恍韪哳l接地點(diǎn),利用旁路電容和接地平面連接起來(lái)。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。
4-2屏面
屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離,以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái),防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散;用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái),防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。
因?yàn)槠帘误w對(duì)來(lái)自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量(渦流損耗)、反射能量(電磁波在屏蔽體上的界面反射)和抵消能量(電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場(chǎng),可抵消部分干擾電磁波)的作用,所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。
屏蔽體材料選擇的原則是:
(1)當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí),利用低電阻率(高電導(dǎo)率)的金屬材料中產(chǎn)生的渦流(P=I2R,電阻率越低(電導(dǎo)率越高),消耗的功率越大),形成對(duì)外來(lái)電磁波的抵消作用,從而達(dá)到屏蔽的效果。
(2)當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí),要采用高導(dǎo)磁率的材料,從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部,防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。
(3)在某些場(chǎng)合下,如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí),往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
4-3其它抑制干擾方法
(1)濾波
濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平,因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率,濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力,從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以,采用濾波網(wǎng)絡(luò)無(wú)論是抑制干擾源和消除干擾耦合,或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力,都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開(kāi),消除電路之間的耦合,并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器(高頻扼流圈)組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多,選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。
(2)正確選用無(wú)源元件
實(shí)用的無(wú)源元件并不是“理想”的,其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源,因此正確選用無(wú)源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。
(3)電路技術(shù)
有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求,可以結(jié)合屏蔽,采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路,對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào),可在負(fù)載上自行消失。另外,還可采用其它一些電路技術(shù),例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),整形電路,積分電路和選通電路等等。總之,采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。
5電磁兼容性問(wèn)題的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
干擾特別委員會(huì)(CISPR),主要研究無(wú)線電系統(tǒng)中干擾噪聲的測(cè)量。1976年,CISPR開(kāi)始制訂電磁干擾的EMI標(biāo)準(zhǔn)。1900年10月在幾經(jīng)修訂基礎(chǔ)上公布再版標(biāo)準(zhǔn),隨后該委員會(huì)還與國(guó)際無(wú)線通信資詢委員會(huì)一起審議,為電子產(chǎn)品電磁兼容性的檢測(cè)制訂數(shù)據(jù)要求及具體方法。制訂了以信息技術(shù)裝置噪聲為對(duì)象的“工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療用無(wú)線電儀器的干擾特性允許值及其測(cè)量方法”(標(biāo)準(zhǔn)11號(hào));“車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值”(標(biāo)準(zhǔn)12號(hào));“無(wú)線電和電視接收機(jī)的無(wú)線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值”(標(biāo)準(zhǔn)13號(hào))等。直至1992年中期,國(guó)際EMI標(biāo)準(zhǔn)才最終完善起來(lái)。CISPR推薦的容限已為世界上許多國(guó)家所采納,并作為其國(guó)家條例的基礎(chǔ)。
無(wú)線電發(fā)射機(jī)功率電平是影響周圍無(wú)線電電子設(shè)備,產(chǎn)生干擾電平的一個(gè)重要因素。因此無(wú)線電發(fā)射機(jī)功率電平應(yīng)該受到限制。例如,根據(jù)無(wú)線電通信咨詢委員會(huì)357-1號(hào)建議,在衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面微波中繼通信線路共同使用的(5800~8100MHz)頻段上,當(dāng)給到天線上的功率不超過(guò)13dBW時(shí),應(yīng)該限制微波中繼通信線路的發(fā)射機(jī)有效輻射功率(即發(fā)射機(jī)功率和天線增益的乘積)數(shù)值為55dBW。建議同時(shí)限制衛(wèi)星通信的地面站的功率及通信衛(wèi)星輻射功率通量密度。許多其它的無(wú)線電業(yè)務(wù),例如業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的,移動(dòng)通信系統(tǒng)等的發(fā)射機(jī)功率的最大值也應(yīng)該受到限制。
頻率規(guī)劃在全國(guó)和全世界范圍內(nèi)已被廣泛采用,是提高射頻資源利用率的一種途徑,也是保證無(wú)線電電子設(shè)備電磁兼容性的重要措施之一。因此應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)際協(xié)議(無(wú)線電頻率分配表)和全國(guó)文件,實(shí)行國(guó)家、地區(qū)的頻帶劃分和業(yè)務(wù)之間的頻帶分配。根據(jù)頻率—空間分配的原理進(jìn)行無(wú)線頻道分配。頻率規(guī)劃必須保證每個(gè)無(wú)線電電子設(shè)備干擾電平最小,或消除干擾,由國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。
近年來(lái),我國(guó)許多部門都在開(kāi)展電磁兼容性的試驗(yàn)研究和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3907-83為工業(yè)無(wú)線電干擾基本測(cè)量方法;GB4824.1-84為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備無(wú)線電干擾允許值;GB6279-86為車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置無(wú)線電特性測(cè)量方法及允許值等。國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)對(duì)工、科、醫(yī)等電子設(shè)備的使用頻率、帶寬和最大輻射場(chǎng)強(qiáng)都作出了具體規(guī)定。這對(duì)保證電子設(shè)備的正常工作和人民的正常生活以及促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更迅速發(fā)展,都起了重要的作用。
6一些典型電磁兼容性問(wèn)題的解決
由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用,在人類活動(dòng)的空間無(wú)處不充斥著電磁波,因此,電子設(shè)備不解決電磁波干擾問(wèn)題,就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中,人們?cè)谘芯靠垢蓴_技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn),不斷地研究出許多實(shí)用的方法來(lái)消除電磁干擾。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)汽車工作時(shí),電磁干擾相當(dāng)突出,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電子元器件。因此,汽車電子設(shè)備的電磁環(huán)境最為惡劣,汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問(wèn)題也特別受到人們的重視。汽車點(diǎn)火所產(chǎn)生的高頻輻射最為突出。日本和美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對(duì)環(huán)境的污染,規(guī)定只能使用帶阻尼(如碳芯)的屏蔽線作為點(diǎn)火線,實(shí)踐表明這是很有效的措施。
為了解決微電技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)在汽車上的應(yīng)用和推廣,根據(jù)需要和實(shí)際要求,可以設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路,置于前級(jí)可使大多數(shù)因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處;可以設(shè)置隔離電路,如變壓器隔離和光電隔離等解決通過(guò)電源線、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾,同時(shí)阻止因公共阻抗、長(zhǎng)線傳輸而引起的干擾;也可以設(shè)置能量吸收回路,從而減少電路、器件吸收的噪聲能量;或通過(guò)選擇元器件和合理安排電路系統(tǒng),使干擾的影響減小。
微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個(gè)可編程控制裝置,軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。如果微機(jī)系統(tǒng)中隨機(jī)內(nèi)存RAM主要用于測(cè)量和控制時(shí)數(shù)據(jù)的暫時(shí)存放,內(nèi)存空間較小,對(duì)存放的數(shù)據(jù)而言,若將采集到的幾組數(shù)據(jù)求平均值作為采樣結(jié)果,可避免在采集時(shí)因干擾而破壞了數(shù)據(jù)的真實(shí)性;如果存放在隨機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)因干擾而丟失或者數(shù)據(jù)發(fā)生變化,可以在隨機(jī)內(nèi)存區(qū)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志;為了減少干擾對(duì)隨機(jī)內(nèi)存區(qū)的破壞,可在隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片的寫信號(hào)線上加觸發(fā)裝置,只有在CPU寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多,如數(shù)字濾波程序、抗窄脈沖的延時(shí)程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時(shí)候,必須采用軟件和硬件相結(jié)合的辦法才能抑制干擾,常用的辦法是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器,從而保護(hù)程序正常運(yùn)行。
近年來(lái),電子儀器向著“輕、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向發(fā)展。塑料機(jī)箱、塑料部件或面板廣泛地應(yīng)用于電子儀器上,于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板,對(duì)儀器的正常工作產(chǎn)生有害的干擾,而儀器所產(chǎn)生的電磁波,也非常容易輻射到周圍空間,影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求,人們?cè)趯?shí)踐中,研究出塑料金屬化處理的工藝方法,如濺射鍍鋅、真空鍍(AL)、電鍍或化學(xué)鍍銅、粘貼金屬箔(Cu或AL)和涂覆導(dǎo)電涂料等。經(jīng)過(guò)金屬化處理之后,使完全絕緣的塑料表面或塑料本身(導(dǎo)電塑料)具有金屬那樣反射(如手機(jī))。吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性,從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實(shí)際應(yīng)用中,采用導(dǎo)電涂料作屏蔽涂層,性能優(yōu)良而且價(jià)格適宜。在需要屏蔽的地方,做成一個(gè)封閉的導(dǎo)電殼體并接地,把內(nèi)外兩種不同的電磁波隔離開(kāi)。實(shí)踐表明,若屏蔽材料能達(dá)到(30~40)dB以上衰減量的屏蔽效果時(shí),就是實(shí)用、可行的。
由于電子技術(shù)應(yīng)用廣泛,而且各種干擾設(shè)備的輻射很復(fù)雜,要完全消除電磁干擾是不可能的。但是,根據(jù)電磁兼容性原理,可以采取許多技術(shù)措施減小電磁干擾,使電磁干擾控制到一定范圍內(nèi),從而保證系統(tǒng)或設(shè)備的兼容性,例如,通信系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電波測(cè)試,有針對(duì)性地選擇頻率及極化方式,避開(kāi)雷達(dá)、移動(dòng)通信等雜波干擾;高壓線選擇路徑時(shí),應(yīng)盡量繞開(kāi)無(wú)線電臺(tái)(站)或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽;接收設(shè)備與工業(yè)干擾源設(shè)備適當(dāng)配置,使接收設(shè)備與各種工業(yè)干擾源離開(kāi)一定距離;在微波通信電路設(shè)計(jì)中,為了減少干擾,可采用天線高低站方式調(diào)整微波電路反射點(diǎn),并利用山頭阻擋反射波,使之不能對(duì)直射波形成干擾。另外,微波鐵塔是獨(dú)立的高大建筑物,應(yīng)采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
對(duì)于如何強(qiáng)化視覺(jué)課堂效果,網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)的搭建就是一個(gè)很好的舉措。追究其原因,就是在于醫(yī)學(xué)教學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、操作性,單純的依靠課堂教授,不可能達(dá)到滿意的效果。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)的搭建,可以很大程度上滿足醫(yī)學(xué)課堂在聲音、文字以及圖片效果上的需求,通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái),提升醫(yī)學(xué)教學(xué)課堂的有效性。
2.網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的特點(diǎn)
2.1網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的多樣性
多樣性的特點(diǎn)集中體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備存儲(chǔ)信息的巨大、種類繁多上。在一個(gè)信息大爆炸的時(shí)代,我們必須從眾多的信息當(dāng)中節(jié)選出對(duì)醫(yī)學(xué)教學(xué)有用的信息,通過(guò)保障信息的多樣性,不斷的開(kāi)闊學(xué)的視野,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新的醫(yī)學(xué)成就的探究,保障學(xué)生在學(xué)生上的熱情。網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的多樣性是網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)中的一個(gè)基本的特征,是網(wǎng)絡(luò)電子平臺(tái)為醫(yī)學(xué)教學(xué)提供的功能服務(wù)進(jìn)一步得到發(fā)揮先決條件。
2.2網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的及時(shí)性
及時(shí)性是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái),可以快速的將學(xué)生在學(xué)習(xí)生的困惑以及教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)上的相關(guān)要求,進(jìn)行傳播,很大程度上避免了由于信息不對(duì)稱引發(fā)的各種問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的及時(shí)性,可以很好的促使學(xué)生與教師之間的交流,提升醫(yī)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的有效性,保障醫(yī)學(xué)教學(xué)課程目標(biāo)的順利完成。
2.3網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的自主性
網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備的自主性是指通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)電子平臺(tái)中搭建學(xué)生學(xué)習(xí)考察和課程咨詢的版塊,讓學(xué)生隨時(shí)隨地都能夠在課前、課后按照用戶名和密碼,登陸系統(tǒng),自主的選擇相關(guān)的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)行訓(xùn)練。在鞏固課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上,通過(guò)自我考核來(lái)找出知識(shí)上的盲點(diǎn)和問(wèn)題。課程咨詢可以幫組學(xué)生結(jié)合自身的興趣愛(ài)好,選擇一些感興趣的課程進(jìn)行選修式學(xué)習(xí),擴(kuò)展自己的視野,提升自己的學(xué)習(xí)能力。
3.網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)搭建在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用分析
網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)的搭建對(duì)于醫(yī)學(xué)教學(xué)而言,其作用是極其重要的。就醫(yī)學(xué)課堂教學(xué)來(lái)講,通過(guò)搭建這樣一個(gè)電子平臺(tái),可以保障教師一邊進(jìn)行課本內(nèi)容講解,一遍通過(guò)諸如多媒體教室設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)電子平臺(tái),梳理和總結(jié)課本上繁瑣的知識(shí)要點(diǎn),讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握起來(lái)容易和輕松。尤其遇到一些醫(yī)學(xué)上的名詞解釋、醫(yī)學(xué)原理,更需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子平臺(tái),讓學(xué)生充分理解其中的內(nèi)在意義和機(jī)理。另外,對(duì)于解剖學(xué)這樣操作性很強(qiáng)的學(xué)科來(lái)講,必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子平臺(tái)的圖像立體功能,形象的展示解剖畫面,提升學(xué)生對(duì)其的理解程度。同時(shí)也可以將抽象的畫面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備展現(xiàn)出來(lái),彌補(bǔ)學(xué)生子實(shí)際中無(wú)法感觸的遺憾。總之,網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備平臺(tái)的搭建可以達(dá)到醫(yī)學(xué)教學(xué)資源的共享,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)這方面知識(shí)的能力。
4.結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)階段,我國(guó)電力系統(tǒng)節(jié)能降損評(píng)估還沒(méi)有形成正式的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。以電廠變頻裝置為例,變頻裝置性能試驗(yàn)包括變頻裝置節(jié)電效果測(cè)試、效率試驗(yàn)、功率因數(shù)測(cè)試、啟動(dòng)性能試驗(yàn)、諧波測(cè)試、靜態(tài)精度測(cè)試、輸出電壓不對(duì)稱度試驗(yàn)、電動(dòng)機(jī)振動(dòng)及噪音測(cè)試等。以往的電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的節(jié)能評(píng)估和效率測(cè)試,大多為型式試驗(yàn)或考核試驗(yàn)項(xiàng)目,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大多是試驗(yàn)室條件下的測(cè)試方法,并且是在工頻條件下的試驗(yàn)和評(píng)價(jià)。以電廠高壓變頻器為例,正在制定的《變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》中,對(duì)變頻器供電的電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法做了詳細(xì)規(guī)定,但由于試驗(yàn)方法是基于實(shí)驗(yàn)室條件下的,需在電機(jī)和負(fù)載間增加轉(zhuǎn)矩測(cè)量傳感器,無(wú)法在在現(xiàn)場(chǎng)予以實(shí)施;此外,該標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是考核電動(dòng)機(jī)在變頻供電下的參數(shù)和技術(shù)性能,判斷電機(jī)的制造可靠性,而在現(xiàn)場(chǎng)需要考核的是調(diào)速裝置、電動(dòng)機(jī)及風(fēng)機(jī)(水泵)組成的電機(jī)系統(tǒng)整體性能,特別是要對(duì)電機(jī)系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行做出評(píng)估。就目前的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試而言,如何準(zhǔn)確測(cè)量電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備在不同運(yùn)行工況下的能耗和效率,既無(wú)測(cè)試方法參考,也無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)借鑒,因此,電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能降損評(píng)估及能效測(cè)試方法的可行性研究,將具有一定的超前性和創(chuàng)新性。
2大功率電子設(shè)備節(jié)能降耗措施
電廠除關(guān)心節(jié)電效果之外,還十分關(guān)心變頻裝置效率,因?yàn)槭褂米冾l裝置的目的就是節(jié)電,如果變頻裝置消耗的功率大了,使用變頻裝置就失去了意義。當(dāng)前變頻裝置效率試驗(yàn)存在如下問(wèn)題:絕大部分變頻裝置不帶專用功率測(cè)量裝置,在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)加裝PT、CT取信號(hào)也有難度,因?yàn)樽冾l裝置輸入輸出信號(hào)距離可能較遠(yuǎn),用采樣方式都不容易做到同時(shí)讀數(shù);功率儀表受到頻率范圍的限制,因其電流、電壓信號(hào)為變頻、變幅值的信號(hào);變頻裝置損耗較小,輸入輸出功率必須準(zhǔn)確測(cè)量,因此在進(jìn)行效率試驗(yàn)時(shí)變頻裝置輸入輸出必須同時(shí)讀數(shù)。人工讀數(shù)存在較大的誤差,不能滿足效率的精度要求,在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),用此方法測(cè)得的效率常常會(huì)出現(xiàn)效率大于1的情況;變頻裝置前級(jí)變壓器一般為多抽頭,不好裝設(shè)PT、CT,不容易取電流、電壓信號(hào),不能準(zhǔn)確測(cè)試變頻器效率以及變壓器的效率,只能測(cè)試變頻裝置的整體效率。對(duì)此,需要采取以下有效措施:
2.1光繼電器與變頻器電氣干擾的預(yù)防措施在某些情況下,變頻器雖然已經(jīng)和光繼電器完全分離開(kāi),但是還會(huì)出現(xiàn)光繼電器誤動(dòng)作的現(xiàn)象。這主要是由于變頻器和光繼電器的電源都接在同一個(gè)電網(wǎng)上,從電源線傳導(dǎo)的干擾進(jìn)入了光繼電器的放大器部分。此時(shí)分析誤動(dòng)作產(chǎn)生的主要原因是由于弱電回路,可以在光繼電器和放大器輸出公用接頭之間加入一個(gè)0.1μF的電容器來(lái)預(yù)防變頻器電氣干擾。
2.2接近開(kāi)關(guān)與變頻器電氣干擾的預(yù)防措施由于靜電電容型接近開(kāi)關(guān)的抗干擾能力弱,無(wú)法抵御變頻器回路的傳導(dǎo)干擾、輻射干擾,因此,很容易產(chǎn)生誤動(dòng)作。鑒于此,需要最大限度的降低變頻器產(chǎn)生的電氣干擾,或者直接將抗干擾能力弱的靜電電容型接近開(kāi)關(guān)換成抗干擾能力強(qiáng)的磁性式接近開(kāi)關(guān)。如下圖-1所示,可以在變頻器的輸出端設(shè)置一個(gè)LC濾波器或者在變頻器的輸入端設(shè)置電容性濾波器,以減少或者消除諧波對(duì)接近開(kāi)關(guān)造成的影響。連接接近開(kāi)關(guān)的DC電源的公用端子通過(guò)0.1μF電容器連接在機(jī)座或者框體上也能有效降低變頻器電氣干擾。
2.3壓力傳感器與變頻器電氣干擾的預(yù)防措施在變頻器控制回路中,機(jī)座或者框體經(jīng)過(guò)屏蔽線把電磁干擾傳給壓力傳感器,從而使其產(chǎn)生誤動(dòng)作。解決這一問(wèn)題,需要將傳感器信號(hào)的屏蔽線與系統(tǒng)公共線連接在一起,或者降低來(lái)自變頻器控制回路的傳導(dǎo)干擾。可以在變頻器的輸入端增加一個(gè)LC濾波器,減少或者消除諧波對(duì)壓力傳感器的干擾。改變壓力傳感器屏蔽線的接入方式,將其接到壓力傳感器的公共端。
2.4可編程控制器與變頻器電氣干擾的預(yù)防措施由于變頻器和可編程控制器通常會(huì)使用同一個(gè)電源系統(tǒng),因此變頻器產(chǎn)生的電氣干擾會(huì)經(jīng)過(guò)電源線傳輸至可編程控制器,從而使其產(chǎn)生誤動(dòng)作。面對(duì)這種情況,可以從整體出發(fā),降低電路傳導(dǎo)干擾和感應(yīng)干擾。例如在變頻器的輸入端或者輸出端設(shè)置一個(gè)LC濾波器,減少諧波對(duì)可編程控制器的電氣干擾?;蛘呓档妥冾l器的調(diào)制頻率。根據(jù)實(shí)際情況,還可以將變頻器和可編程控制器的電源分開(kāi),或者在可編程控制器側(cè)加入一個(gè)LC濾波器,以便緩解或者消除變頻器電氣干擾。
2.5電機(jī)與變頻器電氣干擾的預(yù)防措施變頻器輸出側(cè)的高次諧波成分對(duì)電動(dòng)機(jī)有較大影響。產(chǎn)生這種情況的主要原因是由于高次諧波可以降低電動(dòng)機(jī)的效率以及功率因素,進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)較大的振動(dòng),并在運(yùn)行中溫度、噪聲均有所增加。對(duì)此,為抑制變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的干擾,提高電機(jī)的運(yùn)行效率和可靠性,可以安裝直流電抗器、加裝噪聲抑制交流電抗器或者在變頻器輸入電源側(cè)安裝電源協(xié)調(diào)抗器。其中安裝直流電抗器主要是為降低變頻器輸出側(cè)的高次諧波成分進(jìn)而確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行;在變頻器高次諧波的影響下,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)較大的噪聲,可在其輸出動(dòng)力線上安裝噪聲抑制交流電抗器。這樣可以有效地削減噪聲,避免出現(xiàn)較大幅度的運(yùn)行噪聲。與此同時(shí),降低電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲,有助于提高電動(dòng)機(jī)的使用壽命;當(dāng)電源容量>500kVA時(shí),也就是其大容量超過(guò)變頻器容量的10倍之多,且電源阻抗相對(duì)較小時(shí),非常容易增加變頻器輸入電流的高次諧波。這樣一來(lái),變頻器的電解電容器、整流二極管均有可能遭到損壞。所以,為避免損壞情況的發(fā)生,應(yīng)在變頻器輸入電源側(cè)安裝電源協(xié)調(diào)抗器,也就是交流電抗器,以確保變頻器的電解電容器、整流二極管的安全。
3結(jié)束語(yǔ)