由于電力電纜基本是穩(wěn)壓的,所以串?dāng)_主要來(lái)自電力線中電流的突變。
兩條線互感
M=uI/2pi*ln(2l/d)
l 是總線長(zhǎng),d是兩跟導(dǎo)線間距。l取決于具體使用場(chǎng)所,一般能控制的只有間距。互感是與兩個(gè)線間距的自然對(duì)數(shù)成反比的。
當(dāng)電力線電流發(fā)生突變時(shí),在信號(hào)線上產(chǎn)生的電壓是
V=-M*(di/dt)
所以當(dāng)有大電流發(fā)生突變(開(kāi)關(guān)大功率電器)時(shí),在信號(hào)線里就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓,干擾信號(hào)線本身的信號(hào)。
為了有感性認(rèn)識(shí),簡(jiǎn)單計(jì)算如下:
假設(shè)兩根導(dǎo)線各長(zhǎng)1米,AWG26,可以跑20A電流, 直徑是a=0.5mm.如果按照相距30cm的標(biāo)準(zhǔn),他們之間的互感是380nH,自感大約是uI/2pi*ln(2l/a)=1.66uH.
假設(shè)一根線接一個(gè)空調(diào),耗電比如10A。
現(xiàn)在家用開(kāi)關(guān)的速度我不太清楚,一般來(lái)說(shuō)繼電器的開(kāi)關(guān)速度都在10ms左右,自感帶來(lái)的延時(shí)大概是us數(shù)量級(jí)的,所以di/dt的平均值是10^3(A/s),峰值按10倍估計(jì),是10^4(A/s),所以在另外一根導(dǎo)線激起的感生電動(dòng)勢(shì)峰值也不過(guò)4mv,這個(gè)對(duì)數(shù)字信號(hào)來(lái)說(shuō)還真不算什么。
如果把導(dǎo)線距離縮小10倍,3cm,這個(gè)電壓峰值也不過(guò)翻ln(10)=2.3倍。
家用電器里面空調(diào)都算大功耗的了,其他電器的影響更小,加上現(xiàn)代通信技術(shù)抗串?dāng)_的能力增強(qiáng),所以可能現(xiàn)在家用走線都不太重視這個(gè)了。