差模干扰是指当两个电路之间的共模信号不为零时,会产生的电磁干扰。共模信号是指同时出现在两个电路中但在电路中与地的电位相同的信号。一般来说,共模信号都会被滤波电路滤掉,但如果漏电或者线路走向不当、接地不良等因素导致共模信号无法被滤掉,就会导致差模干扰的出现。
差模干扰的存在会对电路的工作产生影响,表现为信号质量下降,系统性能不稳定等,严重的情况下还会导致电路崩溃。差模干扰的影响因素包括电路的设计、线路敷设方式、接地方式、以及周围环境等诸多因素。
在工业控制领域中,差模干扰是最常见的干扰形式。由于工业场所环境嘈杂,接地电阻高以及设备众多等原因,使得差模干扰极易产生。因此在工控设备的设计、部署以及维护中,应当重视差模干扰。
预防差模干扰的措施主要包括:
1.线路敷设方式,尽量采用双绞线或屏蔽电缆来减少干扰的发生。
2.电缆接头要牢固,接地良好。
3.提高接地电阻的质量,要保证接地电阻的稳定性,使用优质的接地装置。
4.信号的处理,对于受到差模干扰影响的信号可以使用干扰抑制方法进行处理。
差模干扰的抑制方法主要可以从以下几个方面入手:
1.提高被测量电路的抗干扰能力,可以采用差模抑制等电路设计方法来达到降低差模干扰的效果。
2.信号转换,将采集到的信号转换成电流信号,使用通用电缆传输,这样可以大幅度减少电缆的阻抗和电感等效应,降低干扰产生的可能。
3.屏蔽,采用金属屏蔽罩,或者在容易产生干扰的地方采用金属隔离屏,可以有效地减少或者消除差模干扰。
4.滤波器,使用差模滤波器将差模信号滤掉,以达到减少干扰的目的。