состоящим из незаряженного конденсатора С и источника ЭДС Е. Процессы в такой схеме при замыкании выключателя Т аналогичны процессам, описанным в § 3.1, и характеризуются выражением

U{t) = Ee-< (3.24)

при условии, что

/?»2VL/C , (3.25)

где aRIL; 1 = 1к1ЛЕк+Еп).

Если /?5-10 кОм, то условие (3.25) практически всегда заведомо выполняется.

Вольт-секундная площадь импульса

V=E/a=EL/R. (3.26)

Эквивалентная длительность импульса

% = V/U,,= \/a==L/R. (3.27)

Для случая, когда корпус соединен с землей системы вторичного питания в одной точке (рис. 3.6,6), анализ произвести труднее, поскольку в соответствующем операторном выражении для напряжения помехи присутствуют полиномы четвертого порядка. Поэтому рассмотрим два варианта, когда Ек<Еп и LnCZ-K-

Если индуктивность Z-K очень мала, то она практически не шунтируется цепочкой Сп, Ln и на ее зажима) напряжение

и=Ее (3.28)

при условии, что ? > 2YLJC.

Цепочка Сп, Ln представляет собой колебательный контур с круговой частотой колебаний

•co=(I„CJ-/. (3.29)

Количественно оценим x3=LJR и Т=2л/а) при следующих значениях параметров:. R=10 кОм, L„=5 мкГн, Ln= =50 мкГн, Сп=Сп1 = Сп2 = 50 пФ. Тогда Тэ=0,5-10-»с, 7= = 314-10-3 с.(для схемы на рис. 3.6, а Г=220-10-9 с).

Постоянная времени Тэ на два порядка меньше периода колебаний. Следовательно, за время действия импульса Un на конденсаторе Сп не успевает накопиться сколько-нибудь заметный заряд, и напряжение на индуктивности Ln практически не отличается от напряжения Uk-

Если индуктивность L„ очень велика (Lk-Lh), то можем исключить ее из рассмотрения, и тогда

f/, (О = Ее " (3.30)

при условии, что /? > 2 j/Ln - +

Вольт-секундная площадь импульса

V=ELJR. (3.31)

Эквивалентная длительность импульса

x, = LJR, (3.32)

Таким образом, если внутреннее активное сопротивление источника помехи велико, длительность и вольт-секундная площадь сигналов помехи, попадающих на входы приемников в ЦТС, тем больше (при прочих равных условиях), чем больше индуктивность корпуса ЦТС и индуктив. ность нулевых проводников вторичного питания. Число точек присоединения нулевых проводников вторичного питания к корпусу и емкость источника в данном случае не оказывают существенного влияния. Если же внутреннее активное сопротивление источника мало (R-Q), то

U2(f)!vE cos (at, (3.33)

где со = I/VT*.

Для схемы на рис 3.6, в

L* = L„LJ{L„ + L) и С* = С.

Для схемы на рис. 3.6, б

L* = L„ и С* = С, если L„Lj,;

L*L и C* = + -i-)"\ если L„»L„.

Для схемы на рис. 3.6, а

L* = L„, а С* = С, если

L* = L„ и С* = (-L +-±-+, если Вольт-секундная площадь полупериода колебания

V=E - =2E УЕ*С* . (3.34)

Эквивалентная длительность импульса

Tg - - = 2 УЬ*С* . (3.35)

Количественно оценим значения Тэ при следующих значениях параметров: L,5 = 5 мкГн, Ln=50 мкГн (для второго варианта Lk=50 мкГн, Z-n = 5 мкГн), Cn = Cni = Cn2 = = 50 пФ, С = 500 пФ. Тогда Тэ=100 не (для любой схемы на рис. 3.6.). Во втором варианте (1к>п) Тэ=100 не для схемы на рис. 3.6, в, Тэ=30 не для схемы на рис. 3.6,6 и Тэ=20 НС для схемы на рис. 3.6, а.

Из (3.34) и (3.35) и количественной оценки следует, что вольт-секундная площадь импульсов помех и их длительность тем больше, чем больше емкость источника и индуктивности корпуса и нулевых проводников вторичного питя-ния. Если индуктивность корпуса очень мала, то при прочих равных условиях наименьший по площади сигнал будет в случае гальванической развязки нулевых проводников вторичного питания от корпуса ЦТС и наибольший сигнал будет в случае наличия многих точек соединения корпуса и нулевых проводников вторичного питания.

Одновременно отметим, что при уменьшении значения внутреннего сопротивления источника длительность импульсов помех в аппаратуре ЦТС растет.

3.4. Воздействие импульсных электрических полей

Коммутационные процессы в сети питания ЦТС, в устройствах и машинах различного назначения, а также разряды статического электричества вызывают в среде, окружающей ЦТС, нестационарные электромагнитные поля, в которых преобладает электрическая составляющая. Такие импульсные электрические поля (ИЭП) наводят импульсные напряжения помех в аппаратуре ЦТС и могут явиться причиной сбоев в работе.

Ограничимся рассмотрением случая, когда ЦТС расположено в ближней зоне излучения источника. С одной стороны, интуиция подсказывает, что влияние источников помех на ЦТС тем значительнее, чем ближе они расположены, с другой стороны, электрическое поле в ближней зоне допустимо считать квазистатическим и для анализа можно применять емкостную модель связей между источником и приемником помех, что существенно упрощает задачу.

Цифровые технические средства восприимчивы к помехам, спектральный состав которых примерно соответ-