1

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 1

Ecranare i conectare la mas

Reducerea zgomotelor exterioare;

Analiza: Surse de perturbaie Elemente sensibile:

Poriuni de circuit Componente

Zone de semnal mic

Moduri de cuplare: surse elemente sensibile

Moduri de cuplare: Capacitiv (cmp electric)

Inductiv (cmp magnetic)

Electromagnetic (frecven mare) Reea Bucle de mas

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 2

Ecranare electrostatic

1 conductor perturbator

2, 3 cablu de semnal (2 conductor de semnal, 3 ecran exterior)

Um tensiune msurat

Us, rs surs de semnal de msurare

Up tensiune perturbatoare

Principiul ecranrii electrostatice ecran ntrerupt

2

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 3

Ecranare electrostatic

Reguli practice de ecranare electrostatic

Ecran borna de mas a sursei de semnal

Ecran NU este parcurs de curent (un singur punct la mas)

Diminuare C12 ndeprtarea sursei perturbatoare

Principiul ecranrii electrostatice ecran continuu

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 4

Ecranare magnetic

1 conductor parcurs de curentul perturbator

2, 3 cablu de semnal

Principiul ecranrii magnetice ecran neconectat la mas

20 12 30 13;p pE j M I E j M I

Principiul ecranrii magnetice ecran conectat la mas

2 12 23 3pE j M I j M I

3 3 3 13 pI R j L j M I

R3 rezistena ecranului

L3 inductivitatea total a ecranului

23 3 12 13;M L M M

3

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 5

Ecranare magnetic

Atenuarea tensiunii indus de 1 n 2, datorat ecranului:

2 3

20 3 3

E R

E R j L

2

2

20

2

10log

110log , [dB]

1c

Ek

E

Factor de protecie al ecranului, k [dB]:

3 3

3 3

1;

2c c

R Rf

L L

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 6

Ecranare magnetic

Tensiunea indus n 2:

12

2

122 2

1

1

p

c

p

c

j M IE

j

ME I

Frecvene mari:

2 12lim c pE M I

4

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 7

Ecranare electromagnetic

Reducerea cuplajelor electromagnetice;

Cabluri:

Cretere impedan

Bobinare cablu

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 8

Ecranare fa de reea

Reducerea zgomotelor propagate prin reeaua de alimentare

FTJ la intrarea dispozitivului protejat

5

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 9

Conectare la mas

Amplificator cu intrare monopolar; surs de semnal cu potenial flotant

Amplificator cu intrare monopolar; surs de semnal conectat la mas

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 10

Conectare la mas

Us, rs surs semnal de msurare

Rc, Re cablu de semnal

Rin rezisten intern AM

Ui tensiune de intrare AM

RBM rezisten circuit de mas (A-B)

Up tensiune perturbatoare pe circuitul de mas

Schema echivalent a circuitului: AM (monopolar) + surs conectat la mas

Eroarea produs de Up:

, , ,

,

in c e BM s

ei p e BM i p

e BM

R R R R r

Ru U R R u U

R R

6

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 11

Conectare la mas

Schema echivalent a circuitului: AM (monopolar) + surs conectat la mas

Reducerea erorii - introducerea rezistenei Rat:

Uzual: Rat = 50 1 k

* ei p

e BM at

Ru U

R R R

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 12

Conectare la mas

Amplificator diferenial; surs de semnal conectat la mas

7

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 13

Conectare la mas

Tensiuni de eroare:

Schema echivalent a circuitului: AM (diferenial) + surs conectat la mas

Eroarea produs de Up:

2 2

2 2 2

i i si i i p p

i c s i e i

c e

R R ru u u U U

R R r R R R

R R

2 , , ,in in i c e BM sR R R R R R r

2

2

2

2

ii p

i c s

ii p

i e

Ru U

R R r

Ru U

R R

10 noiembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 14

Circuite de mas - tipuri

Mas de putere circuite de alimentare

Mas analogic:

Referin circuite analogice

NU se admit diferene de potenial

Mas logic:

Referin circuite logice

Se admit diferene de potenial

Mas de protecie protecie operator