车辆电磁兼容基础：电感性耦合特征及抑制措施

电感性耦合：通过交变电流的导体在其周围会产生交变磁场，进而在周围的闭合电路产生感应电动势。感应电压的幅值与回路面积成正比。感应电压为

式中，M为互感系数，取决于骚扰源和敏感电路的环路面积、方向、距离以及两者之间有无磁屏蔽。其形式包括线圈和变压器耦合、平行双线间的耦合等。其中平行线间的耦合是电感性耦合的主要形式。

当电流I在闭合电路中流动时，该电流就会产生与此电流成正比的磁通量Φ，I与Φ的比例常数称为电感L，由此可得Φ=LI。电感的值L取决于电路的几何形状与电路所处的媒质的磁特性。当一个电路中的电流在另一个电路中产生磁通时，这两个电路间就存在互感M，其定义为M=Φ₁₂/I₁，Φ₁₂表示电路1在电路2中产生的磁通量。

由法拉第定律可知，磁通密度为B的磁场在面积为S的闭合回路中感应的电压为

图4-19 封闭回路感应电压示意图

若闭合回路是静止的，则磁感应强度随时间作正弦变化，但在闭合回路面积上的投影是常数，那么可由式（4-26）得有效值为

U_n=jωBScosθ （4-27）

式中，S为闭合回路的面积；B为角频率为ω（弧度/秒）的正弦变化的磁感应强度的有效值；U_n为感应电压的有效值。

封闭回路感应电压示意图如图4-19所示。

因为BScosθ表示耦合到敏感电路的总磁通量，所以能够把式（4-26）和式（4-27）结合起来，用两点路间的互感M表示感应电压u_n，有

式（4-27）和式（4-28）是描述两电路间电感耦合的基本方程。(www.xing528.com)

图4-20表示由式（4-28）描述的两电路间的电感耦合。I₁是干扰电路中的电流；M是两电路间的互感。

电感性耦合的抑制措施如下所述。

图4-20 两电路间的电感性耦合

a）实际电路 b）等效电路

（1）针对骚扰源和被干扰对象

1）减小骚扰源的电流变化的幅度和速率。

2）被干扰对象具有高阻抗和高信噪比。

3）两个系统的结构尽量紧凑，在空间上彼此隔开。

（2）针对减小电感耦合的措施

1）导线尽量短，间隔尽量大，避免平行走线，减小电流回路所围成的面积。

2）采用磁屏蔽（使用屏蔽电缆）。

3）采用结构平衡措施（双绞线，磁场去耦合）。