Магнитная связь
Магнитная, или индуктивная, связь возникает между двумя или несколькими контурами с токами. Мы рассмотрим ту же цепь, что и на рис. 2.7, но предположим, что теперь по проводу осветительной сети течет ток 20А (рис. 2.8). Связь через электрическое поле мы ради наглядности учитывать не будем.
Ток вызывает переменное магнитное поле Н, которое индуктирует в контуре 2, подверженном помехе, напряжение, накладывающееся на полезный сигнал (рис. 2.8). Воздействие магнитного поля контура 1 на контур 2 в эквивалентной схеме соответствует взаимной индуктивности М или индуктируемой ЭДС.
Представленные на рис. 2.7 и 2.8 механизмы влияния очень четко отражают взаимную независимость квазистатических электрических и магнитных полей. С одной стороны (см. рис. 2.7), влияние через электрическое поле не связано с присутствием магнитного поля, с другой (рис. 2.8) – без ущерба для имеющегося в том или ином случае электрического влияния может существовать магнитное влияние любой интенсивности.
Связь через электромагнитное излучение
Если
под связью через электромагнитное
излучение понимать любую связь в
непроводящем пространстве, то описанные
перед этим связь через электрическое
поле и магнитная связь тоже относятся
к связи через излучение, а именно, они
описывают квазистатический диапазон,
в котором электрическое и магнитное
поля независимы друг от друга. Ограничимся
понятием связи через излучение случаями,
в которых подверженная помехе приемная
система находится в дальнем поле
производимого источником поля излучения,
следовательно, электрическое и магнитное
поля возникают одновременно и связаны
через волновое сопротивление вакуума
(рис. 2.9):
Ом,
где
,
-
магнитная и диэлектрическая проницаемость
воздуха.
Подверженная помехе система не должна непременно иметь штыревую антенну. С таким же успехом электромагнитное влияние может воздействовать и через рамочную антенну или прямо на электронную схему, не обладающую запроектированными свойствами антенны.
Не будем далее углубляться в различные механизмы связи, их подробное рассмотрение освещается в специальной литературе. Однако заметим, что на практике в большинстве случаев действуют одновременно (параллельно) несколько путей связи и один путь при определенных обстоятельствах может содержать также несколько механизмов связи, что существенно затрудняет правильное объяснение появления помех. Например, электромагнитное влияние на контур системы управления или систему автоматизации возможно пятью путями (рис. 2.10). Чем лучше понятен физический смысл различных механизмов связи, тем скорее могут быть найдены ее пути, вычислена степень затухания вдоль них и тем дешевле обойдутся эффективные средства обеспечения помехоустойчивости.
Граница между рассмотренными выше механизмами влияния подвижна и определяется соотношением между длиной волны излучения и размерами приемника помех. В радиочастотной области от 0,1 до 31 МГц помехи связаны с токами, в УКВ-области и выше – с излучением.