由于電力電纜基本是穩壓的,所以串擾主要來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,d是兩跟導線間距。l取決于具體使用場所,一般能控制的只有間距;ジ惺桥c兩個線間距的自然對數成反比的。
當電力線電流發生突變時,在信號線上產生的電壓是
V=-M*(di/dt)
所以當有大電流發生突變(開關大功率電器)時,在信號線里就會產生一個電壓,干擾信號線本身的信號。
為了有感性認識,簡單計算如下:
假設兩根導線各長1米,AWG26,可以跑20A電流, 直徑是a=0.5mm.如果按照相距30cm的標準,他們之間的互感是380nH,自感大約是uI/2pi*ln(2l/a)=1.66uH.
假設一根線接一個空調,耗電比如10A。
現在家用開關的速度我不太清楚,一般來說繼電器的開關速度都在10ms左右,自感帶來的延時大概是us數量級的,所以di/dt的平均值是10^3(A/s),峰值按10倍估計,是10^4(A/s),所以在另外一根導線激起的感生電動勢峰值也不過4mv,這個對數字信號來說還真不算什么。
如果把導線距離縮小10倍,3cm,這個電壓峰值也不過翻ln(10)=2.3倍。
家用電器里面空調都算大功耗的了,其他電器的影響更小,加上現代通信技術抗串擾的能力增強,所以可能現在家用走線都不太重視這個了。