EMI/EMC原理与应对详解（四）

3、电磁感应与干扰

任何导体，只要有电流通过，在它的周围就会产生磁场，磁场又会对周围的导体产生感应，并产生感应电动势，因此导体中的电流同样也会对其它物体产生磁感应干扰。
我们知道电感L可以表示为：单位电流产生的磁通，即：

L = Φ/I （11）

上式中，L为电感，Φ单位为亨利， 为磁通量，单位为韦伯，I为电流，单位为安培。
但（11）式中要直接测量磁通量 是非常困难的，在工程应用中一般都通过测量自感电动势的方法来测量电感量：即：当每秒钟流过电感线圈的电流为1安培，而电感线圈产生的自感电动势为1伏时，则电感线圈的电感量为1亨利。因此，电感量也被称为自感系数。由此，上面（11）式又可以表示为：

e = L●di/dt （12）
或
e = dΦ/dt （13）
以及 e = SdB/dt （14）

（14）式中S是磁通穿过的面积，B为磁感应密度，这里假设磁感应密度为均匀分布，但实际上是不可能的，但这里并不影响我们后面对问题的分析。

一般来说，恒定的电场或磁场对电路或电器设备造成的干扰是不会很大的。“干扰”这个词的本意就是指，对某个正处于稳定工作状态的系统产生不良的影响，因此，对电路或电器设备造成严重干扰的，主要是不断变化着的电场或磁场。即：
i = C●dv/dt （15）
e = M●di/dt （16）

显然（15）式中，i是表示干扰电流，C为电容，或电荷感应系数，dv/dt为电压变化率；（16）式中，e是表示干扰电动势，M为磁互感系数，或磁感应系数，di/dt为电流变化率。在电路中凡是涉及到电磁干扰的地方，都与dv/dt或di/dt的大小有关，所以我们还可以把dv/dt或di/dt定义为电磁干扰的动量系数。

磁互感系数或磁感应系数M，表示流过某个电感L或导体中的电流所产生的磁场对另一个电感或电路产生影响的力度。如果我们把电感L称为电感器与电容器C进行对应的话，那么，磁互感系数或磁感应系数M同样也可以与电荷感应系数C进行对应，可惜人们很少把电容器C与电荷感应系数C分别进行理解。
 
图5是交变磁场产生互相感应（简称互感）的工作原理图。

图5中L0为产生磁力线的电感线圈，即：正在通电的线圈，它产生的磁力线一部分穿过磁感应线圈L1，使磁感应线圈L1产生感应电动势e1，e1 = M1●di/dt；同时，L0产生的另一部分磁力线也在穿越印制板线路L2，使印制板线路L2产生感应电动势e2，e2 = M2●di/dt。显然，感应电动势e1和e2都不是我们进行电路设计时所希望产生的，因此，把它们称为干扰电动势，或称为干扰信号。电子设备中，大部分干扰信号都是这样产生的。