ЖУРНАЛ «СТА» №1/2004

62 СТА 1/2004 www.cta.ru Часть 2 О БЗОР СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОЗАЩИЩЁННОСТИ В этом разделе кратко перечислены способы и принципы обеспечения по- мехозащищенности — тот арсенал, которым, по мнению автора, должен владеть профессиональный систем- ный интегратор при решении своей конкретной задачи. Причём чем жёст- че требования к качеству системы и к реальной точности приборов, которые необходимо получить в измеритель- ной системе, тем глубже со стороны системного интегратора должно быть понимание существующих техничес- ких принципов достижения указан- ных целей. Гальваническая развязка Под этим термином подразумевают семейство технических способов обеспечения изоляции между частя- ми системы, которая обеспечивает непроводимость гальванического ба- рьера для земельных и питающих сквозных токов и проводимость для информационного сигнала — факти- чески это устройство отделения ин- формационного сигнала от среды, по которой он пришел, что само по себе очень полезно. В большинстве измерительных при- боров гальванически развязывают именно вход прибора, хотя бы потому, что измерительных приборов, работа- ющих на вход, гораздо больше, чем приборов, работающих на выход. Принципы и особенности гальвано- развязок входов объяснены в первой части статьи, опубликованной в «СТА» 4/2003. Следует учитывать, что практически возможна и гальванораз- вязка выхода прибора, например гене- ратора или ЦАП, — этот вариант в статье не рассмотрен, но суть гальва- норазвязки от этого не меняется, и практически нет разницы при соеди- нении двух приборов, вне зависимос- ти от того, с какой стороны он гальва- норазвязан. Согласование кабеля В электрически длинной линии от- сутствуют отражения от её концов, если эквивалентное сопротивление нагрузок на её концах равно волно- вому сопротивлению длинной линии — теоретически доказанный факт. Практически, если используется ра- диочастотный кабель для подсоеди- нения источника сигнала с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом, то в любом случае полезно его согласовы- вать, если это технически возможно. Даже если сигнал от источника сиг- нала низкочастотный (для него ка- бель не является электрически длин- ной линией), все равно согласование имеет смысл, поскольку согласован- ная линия гораздо более помехоус- тойчива при воздействии внешних помех, в отличие от несогласован- ной. Достаточно эффективно обес- печить равенство волнового сопро- тивления и нагрузки хотя бы на од- ном конце линии. В частности, до- бавление на передающем конце ис- точника напряжения последователь- ного резистора, увеличивающего вы- ходное сопротивление источника на- пряжения точно до величины, рав- ной волновому сопротивлению длинной линии, согласовывает ли- нию на передающем конце. Этот принцип называют последователь- ным согласованием. Нагружать же линию на приёмном конце дополни- тельной низкоомной нагрузкой ино- гда бывает неприемлемо изза воз- никновения большого тока нагрузки источника сигнала; в то же время, ес- ли такая нагрузка допустима, то со- гласование кабеля ещё и на приём- ном конце даст очень большую поме- хоустойчивость, практически опре- деляемую качеством кабеля и качест- вом согласования. Заземление Перед тем как менять схему зазем- ления системы, помните, что Ваша карьера может неожиданно пре- рваться при несоблюдении правил техники безопасности. Внимание! Опасно для жизни! Выключите из питающей сети элек- троприбор, схему заземления которого Вы хотите менять. Это значит, что перед тем как голыми руками подклю- чать или отключать земельный провод Вашего прибора, нужно физически вы- дернуть сетевую ~ 220 В вилку прибо- ра из розетки! Главная цель заземления состоит к привязке потенциала точки заземле- ния устройства (как правило, это оп- ределенная точка корпуса прибора) к потенциалу земли. Этой мерой, с од- ной стороны, достигается выполнение требования безопасности эксплуата- ции данного прибора, а с другой сто- роны, выравнивание потенциалов то- чек заземления приборов в системе, что обеспечивает помехоустойчивость работы оборудования. То есть ответ на вопрос: «Заземлять или нет?» — будет почти всегда: «Да». Почти всегда нуж- но заземлять — это значит, что если правильно заземлять, то это может улучшить помеховую ситуацию, а если неправильно, то лучше и не браться за это неблагодарное занятие. Итак, если коротко, «на пальцах»: главная цель заземления состоит в при- вязке потенциала точки заземления ус- тройства, а не в том, чтобы ответвлять ток какойнибудь цепи. Тем более если ток вашей сигнальной цепи ответвля- ется в землю! Если Вы обнаружили, что это так, то могу поздравить — Вы «сва- яли» не что иное, как систему регист- рации собственных помех, которая сбоит, когда включается или выключа- ется сторонний электроприбор. В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Принципы обеспечения электросовместимости измерительных приборов Александр Гарманов