電子專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文
電子專(zhuān)業(yè)方面的研究對于電子行業(yè)的發(fā)展有著(zhù)重要的促進(jìn)作用。下面是小編想跟大家分享的電子專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文，歡迎大家瀏覽。
1.微電子設備易受雷電電磁脈沖的損壞
雷電電磁脈沖是天空打雷時(shí)產(chǎn)生的成為干擾源的強大閃電流及其電磁場(chǎng)，它的感應范圍很大，對建筑物內的各種電氣設備都會(huì )有不同程度的危害，這種危害就是雷電電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾。而由于微電子設備抗干擾能力低，它更易受到雷電電磁脈沖的侵害。
1.1微電子設備工作電壓低, 抗雷電能力差微
電子設備日益向高精度、高靈敏度和高可靠性方向發(fā)展。其設備非常靈敏，但耐壓很低，一般只有 10V 左右，所以對雷電電磁脈沖極為敏感，極易受到干擾或損壞，如果沒(méi)有配套的防雷保護措施，雷電損壞率是很高的。這是因為微電子設備的耐壓水平不能與一般電氣設備相比，一般電氣設備允許的雷電脈沖要比微電子設備高得多，所以感應的雷電電磁脈沖對一般設備來(lái)講是安全的，而對微電子設備來(lái)講是危險的。
1.2雷電電磁脈沖的干擾是微電子設備損壞的主要原因
雷電傷害一般分為直擊雷、雷電感應及雷電波侵入等，以上這 3 種雷擊均可在建筑物內產(chǎn)生雷電電磁脈沖，并對建筑物內的微電子設備產(chǎn)生干擾，其干擾形式有：
(1)建筑物的防雷裝置接閃時(shí)，強大的瞬間雷電及其強磁場(chǎng)對建筑物內的電力線(xiàn)路和微電子設備的干擾。
(2)天空中雷電波的電磁輻射對建筑物內電力線(xiàn)路和微電子設備的電磁干擾。
(3)由外部各種強、弱電架空線(xiàn)路或電纜線(xiàn)路傳來(lái)的電磁波對建筑物內微電子設備的干擾。
因其電子設備耐壓水平很低，各種雷害產(chǎn)生的雷電脈沖對它都可以產(chǎn)生危害,雷電脈沖因電磁感應而產(chǎn)生，它可以來(lái)自避雷針落雷而感應產(chǎn)生,也可以來(lái)自遠處落雷而產(chǎn)生，并且在數百米的`范圍內，對保護各種微電子的設備構成威脅，而且雷擊越近，造成的危害就越大。同時(shí)，感應的雷電電磁脈沖也可以通過(guò)電源線(xiàn)、天線(xiàn)、信號線(xiàn)的耦合被引入微電子設備，并且可以在所有的金屬管道及電纜金屬外皮感應產(chǎn)生，所以雷電電磁脈沖是微電子設備損壞的主要原因，應是現代智能建筑防雷的重點(diǎn)。
2.電子工程類(lèi)建筑防雷設計
通常我們將建筑物防雷裝置分為兩大部分：外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置是傳統的常規防雷裝置，其作用是保護建筑物免遭直擊雷，除外部防雷裝置外，所有防雷保護的附加措施均為內部防雷裝置，措施主要有屏蔽、均衡電位(等電位)、合理布線(xiàn)和良好接地等，其作用是減少建筑物內的雷電流和電磁效應，以防止雷電感應所造成的反擊、接觸電壓及電磁脈沖等雷害。
2.1 建筑外部防雷裝置
接閃器包括避雷針和避雷網(wǎng)，避雷針的保護機理是通過(guò)雷電引向自身來(lái)完成保護區內的保護對象免遭直接雷擊的，這種引雷的機理使避雷系統增加被雷擊的概率。要保證被保護對象免遭直接雷擊，避雷針就必須有足夠的高度，而避雷針越高，其遭雷擊概率也越大，即避雷針被雷擊的概率與它的高度成正比。因此，采用避雷針保護不但起到引雷的作用，而且會(huì )大大增加被雷擊的概率。
對于微電子設備來(lái)講，要保證其安全使用，應盡量避免其所在的建筑的避雷針直接受雷擊，尤其在保護范圍內的直擊雷，這是因雷擊避雷針后，強大的雷擊電流經(jīng)引下線(xiàn)入地的過(guò)程中，由于雷電流陡度的作用，在其周?chē)a(chǎn)生強大的磁場(chǎng)，可使建筑物內的金屬物體產(chǎn)生感應電壓，它與雷電流陡度成正比，與雷擊點(diǎn)的距離成反比。
引下線(xiàn)的作用是傳導雷電流經(jīng)接地極入地，當建筑某部位遭雷擊時(shí)，強大的雷電流將經(jīng)引下線(xiàn)入地，引下線(xiàn)的粗細和數量將直接影響分流效果，若引下線(xiàn)多，每根引下線(xiàn)通過(guò)的雷電流就小，電磁感應就小，對其微電子設備影響就小。同時(shí)，增加引下線(xiàn)的數量，也有利于屏蔽的效果。
2.2 建筑內部防雷裝置
前已述及，雷擊時(shí)，雷電電磁脈沖是損壞微電子設備的主要原因，這些設備在防雷裝置接閃時(shí)會(huì )受到電磁干擾，由于它們靈敏度高，耐壓水平低，有時(shí)附近打雷或接閃時(shí)，也會(huì )受到雷電波的電磁輻射或受到傳來(lái)的電磁波的影響。由于這些電磁波均來(lái)自建筑物外，因此防御雷電電磁脈沖干擾的理想方法就是采用屏蔽，即利用法拉第籠原理，將建筑物防雷裝置設計成為籠式避雷網(wǎng)。
對于鋼結構及鋼筋混凝土結構的建筑，應盡量利用其結構內的鋼筋(地板、頂板、墻、梁、柱)，使其連接構成一個(gè)六面體的網(wǎng)，以形成良好的屏蔽，這樣，不僅能較好地防止空間電磁波的輻射，而且還可以使建筑物內部的雷電分流和均壓達到最佳效果。對于磚混結構的建筑，應對其電子設備用房單獨做屏蔽。
電子應用系統對低頻信號工作接地要求較高，采用聯(lián)合接地體，不能允許低頻工作接地系統有環(huán)流存在，因此，低頻信號工作接地應采用單點(diǎn)接地系統，各層的低頻信號工作接地均應直接接在本層的單點(diǎn)接地板上，整個(gè)建筑物內為樹(shù)干式結線(xiàn)，不得形成環(huán)路，單點(diǎn)接地系統應由建筑物內的中心部位引到建筑的基礎底板上，直接與基礎裝置相連并焊接，以避免防雷引下線(xiàn)產(chǎn)生的強磁場(chǎng)干擾。
聯(lián)合接地系統通常利用建筑物的基礎作接地極，其接地電阻均<1Ω。在確定接地電阻時(shí)，應綜合考慮各種設備對接地電阻值的要求，取最低值。若還不能滿(mǎn)足要求，應在室外加打接地極，并應與建筑的聯(lián)合接地極相連，以避免形成單獨接地。
3.結論
瞬態(tài)電涌一般來(lái)源于雷擊電磁脈沖和操作過(guò)電壓、外部防雷措施對瞬態(tài)電涌產(chǎn)生的過(guò)電壓起不到保護作用，必須在信息系統電源線(xiàn)路和信息通道上，分級設置電涌保護器 SPD，以抑制浪涌電壓和旁路浪涌電流。對于電子應用類(lèi)工程建筑其防雷設計應注意：
(1)為減少直擊概率，直擊雷的接閃保護宜慎用避雷針，多用避雷網(wǎng)，若用避雷針，應遠離微電子設備。
(2)為減小建筑物遭雷擊時(shí)，引下線(xiàn)流經(jīng)的強大的雷電流所產(chǎn)生的強磁場(chǎng)對微電子設備的干擾，應在滿(mǎn)足規范的前提下，適當增加引下線(xiàn)的數量，從而減小每根引下線(xiàn)的電流密度及響應產(chǎn)生的磁場(chǎng)強度，同時(shí)，增加引下線(xiàn)對于屏蔽的效果也有好處。
(3)為防御建筑物外雷電波的電磁輻射，減小建筑物內感應的電磁脈沖對微電子設備的影響，采用的最好辦法是屏蔽，把建筑物防雷設計成為籠式避雷網(wǎng)。
(4)為防御建筑物內產(chǎn)生反擊電壓，保證人身及設備安全，在建筑物內做等電壓電位連接。
(5)為防御雷電波侵入，對于高、低壓架空進(jìn)線(xiàn)的建筑，應采取加裝避雷器及過(guò)電壓保護器等以防雷電波侵入的措施。對于天線(xiàn)、航空障礙燈，也應考慮防雷電波侵入措施，在其電力系統中應加裝浪涌保護器。并在信息系統電源線(xiàn)路和信息通道上，分級設置電涌保護器 SPD。
(6)為減少因引下泄流在建筑內靠外墻處產(chǎn)生的強磁場(chǎng)對設備的影響，建筑內電力及通信主干線(xiàn)應盡量設在建筑物的中心位置，其精密電子設備用房也應遠離靠外墻處。
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