一种三相系统传导电磁兼容教学实验仪器的制作方法

专利名称：一种三相系统传导电磁兼容教学实验仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三相系统传导电磁干扰噪声诊断与抑制的教学实验仪器，尤其 是能通过分离传导共模噪声和差模噪声对传导电磁干扰进行诊断，并能通过电磁干扰噪 声滤波器对相应模态噪声及总噪声进行抑制。
背景技术：
目前，公知的传导电磁干扰噪声的诊断技术是指使用线性阻抗稳定网络、噪声 分离器和噪声接收设备，对被测设备的总噪声、共模噪声和差模噪声进行测量，以确定 各模态噪声含量的技术。传导噪声诊断是电磁干扰抑制技术，即电磁干扰滤波器设计的 重要依据。同时，最普遍的噪声抑制技术则是电磁干扰滤波器技术，该技术指根据各模态 噪声含量，有针对性的设计共模噪声滤波器和差模噪声滤波器，并将滤波器插入线性阻 抗稳定网络与被测设备之间，已达到抑制被测设备的传导电磁干扰噪声的目的。共模噪声和差模噪声的定义如下根据其产生机理不同，传导电磁干扰噪声 可以分别定义为共模噪声和差模噪声，共模噪声同时存在于火线与地线、中线与地线之 间，而差模噪声存在于火线与中线之间。由于火线电磁干扰噪声和中线电磁干扰噪声同 时包含共模噪声和差模噪声，因此被称为总噪声。共模电压VCM、差模电压VDM与火 线对地电压VL-G、中线对地电压VN-G的关系可以表示为Vcm = (VL_G+VN_G)/2(1)Vdm = VL_G_VN_G(2)上述内容参考文献1 (Paul C R, Keith B.Hardin, Diagnosis and reduction ofconducted noise emission[J], IEEE Trans EMC, 1988，Vol.30 (4) : 553-560.)，文献
2(赵阳，李世锦等，传导性EMI噪声的模态分离与噪声抑制问题探讨[J]，南京师范大学 学报，2004，Vol.4 (4) 1-4)下面对传导电磁干扰噪声诊断与抑制技术中需要使用的主要设备进行说明1、线性阻抗稳定网络线性阻抗稳定网络是标准规定的传导噪声测试仪器，其基本电路结构参加文献 2，线性阻抗稳定网络主要有三个作用(1)将受试设备(EUT)产生的的騷扰信号尽量无损耗地传送到电磁騷扰测量接 收设备；(2)为受试设备供电，并将供电电源上的騷扰信号与测量接收机隔离开来；(3)为了使测试结果具有可比性，在射频范围内向受试设备端子之间提供一规定 阻抗。线性阻抗稳定网络的使用方法是将其连接于供电电源与被测设备之间，其 中，该设备的输入端连接被测设备，输出端连接供电电源。另外，该设备有两个射频 输出端，分别是火线对地电压输出端和中线对地电压输出端，当射频输出端连接到噪声接受设备后则可以分别显示被测设备的火线电磁干扰噪声和中线电磁干扰噪声，即总噪 声。需要指出的是，根据标准测试要求，测量噪声时，线性阻抗稳定网络的两个射频输 出端必须与输入阻抗为50欧姆的噪声接收设备或50欧姆的匹配阻抗相连接。2、噪声分离器噪声分离器的作用是将线性阻抗稳定网络射频输出的传导总噪声的分离为共模 噪声和差模噪声。该设备是借助射频元器件，实现高频范围内(10KHZ-30MHZ)火线与 中线电磁干扰噪声的矢量相加或相减，即根据公式(1)、(2)即可实现共模噪声和差模噪 声的分离。噪声分离器的使用方法是将噪声分离器的两个输入端分别连接线性阻抗稳 定网络的射频火线对地电压输出端和中线对地电压输出端，当噪声接收设备可以根据选 择，连接噪声分离器的共模输出端或差模输出端。3、电磁干扰滤波器根据所抑制的噪声模态不同，电磁干扰滤波器分为共模滤波器和差模滤波器。 共模滤波器的主要滤波元件包括共模扼流圈、共模滤波电容。差模滤波器的主要滤波 元件包括差模电感、共模滤波电容。4、噪声接收设备公知的噪声接受设备是电磁干扰接受机或频谱仪，他们的功能相似，都是用于
噪声显示。上述4类仪器共同构成用于传导电磁干扰噪声诊断与抑制的实验系统。不考虑 噪声接受设备，下面指出该实验系统应用于传导电磁兼容实验教学中时，存在以下五点 不足第一，对于市场上的商用线性阻抗网络，生产厂商为了提高其稳定性，增加了 保护电路和缓冲电路的设计，导致产品价格昂贵，如罗德施瓦茨公司生产的线性阻抗网 络等等，这实际上增加了学校电磁兼容实验室的建设成本。第二，商用线性阻抗稳定网络的两个射频输出通过开关切换，也就是说射频火 线对地电压输出端和中线对地电压输出端不能同时输出，则无法满足噪声分离器的工作需要。第三，线性阻抗稳定网络与噪声分离网络之间，必须通过带有BNC接口的射频 传输线缆进行连接，这种线缆的造价昂贵且非常容易损坏。特别是对于几乎没有任何射 频实验经验的电磁兼容课程学生来说，由于在实验中经常要进行扭转和插拔线缆，导致 该线缆的损坏率非常高，进一步加重了传导电磁兼容实验室的建设成本。第四，如果使用商用滤波器进行实验，由于商用滤波器将共模滤波器和差模滤 波器集成在一个盒子中，学生只能观察噪声的整体抑制情况，而无法观察到共模和差模 滤波器单独作用下对噪声的抑制情况，影响了学生对于模态滤波器的理解。第五，如果使用实验室自制的滤波器进行教学实验，由于实验室自制滤波器是 由开放式的分立元器件构成，而滤波器需要与220V电压直接相连，如果学生不慎触碰到 连接入220V电压的分离元件，则会导致触电，实验的危险性非常高。发明内容技术问题为了克服现有传导电磁干扰噪声诊断与抑制实验系统应用于电磁 兼容教学所存在的造价昂贵、无法实现噪声分离、线缆损坏率高以及滤波器不适用等问 题。本发明提供一种传导电磁兼容教学实验仪器，该教学实验仪器能够测量被测设备 总噪声、共模噪声和差模噪声，并具有噪声抑制滤波器选择功能，即实验者能够自由的 选择使用共模滤波器、差模滤波器或者同时选择共模和差模滤波器对被测设备的传导干 扰噪声进行抑制，本发明所述教学实验仪器操作简便、安全、可靠性高，能够满足传导 干扰噪声诊断与抑制教学实验的要求，同时，为了满足教学需要，本实用新型还在教学 仪器的外壳上标注了实验中主要功能模块的名称，并设置了能够指示各个模块工作状态 LED指示灯，帮助学生理解实验原理、掌握实验方法。技术方案本发明三相系统传导电磁兼容教学实验仪器包括功能模块部分和控 制部分，功能模块部分是执行噪声检测、分离和抑制的各个功能模块，包括LISN模块、 滤波器模块和噪声分离模块；三相系统传导电磁兼容教学实验仪器的三相电源输入端为 LISN模块的输入端并与外部的电网A、B、C三相中的一相连接，LISN模块的射频输出 端与噪声分离模块的输入端相连接，LISN模块的电源输出端与滤波器模块的输入端相连 接，或与被测设备的输入端相连接；三相系统传导电磁兼容教学实验仪器的三相负载输 出端为滤波器模块的输出端并与被测设备的输入端相连接；控制部分包括三相输入控制 和滤波器选择；三相输入控制控制外部的电网A、B、C三相中的一相输入，并在外壳上 显示三相输入中选中的一相；滤波器选择控制是否输入滤波器和滤波器的类型，并在外 壳上显示是否输入滤波器和滤波器的类型。所述的功能模块部分，在绝缘外壳中，三相电源的A相火线输入端通过A相保 险丝连接第1接触器1号主触点一端、B相火线输入端通过B相保险丝连接第2接触器 1号主触点一端、C相火线输入端通过C相保险丝连接第3接触器1号主触点一端，第1 接触器1号主触点另一端、第2接触器1号主触点另一端、第3接触器1号主触点另一端 共同与LISN模块的火线输入端相连，三相电源输入的中线端和三相电源输入的地线端分 别与LISN模块的中线输入和地线输入相连，而LISN模块的火线输出既可以与第6接触 器1号主触点、第6接触器3号主触点、第7接触器1号主触点、第7接触器3号主触点 顺序相连，也可以与第4接触器1号主触点、第4接触器3号主触点、第5接触器1号主 触点、第5接触器3号主触点顺序相连，第7接触器3号主触点一端与第5接触器3号主 触点一端相连，共同连接到第1接触器4号主触点、第2接触器4号主触点、第3接触器 4号主触点共同相连的一端，第1接触器4号主触点的另一端与三相系统传导电磁兼容教 学实验仪器外壳上的三相负载输出A相火线端相连、第2接触器4号主触点的另一端与 三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出B相火线端相连、第3接触器 4号主触点的另一端与三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出C相火 线端相连；而LISN模块的中线输出既可以与第6接触器2号主触点、第6接触器4号主 触点、第7接触器2号主触点、第7接触器4号主触点顺序相连，也可以与第4接触器2 号主触点、第4接触器4号主触点、第5接触器2号主触点、第5接触器4号主触点顺序 相连，第7接触器4号主触点一端与第5接触器4号主触点一端相连，共同连接到三相系 统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出中线端；LISN模块地线输入端与三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出地线端相连；同时，LISN模块 的射频火线输出端和差模输出端分别通过开关与噪声分离模块相连。所述的LISN模块包括以下几个部分首先，在靠近电网输入端，将火线隔离电 容Cu并联在火线与地线端之间，将中线隔离电容并联在中线与地线端之间，火线、中线 上分别串联火线隔离电感和中线隔离电感，上述火线隔离电容、中线隔离电容和火线隔 离电感、中线隔离电感作用是隔离电网噪声；其次，在火线与地线之间并联一条由火线 耦合和火线稳定电阻串联而成的火线噪声接收回路，火线稳定电阻上的电压即为火线噪 声电压，将该电压通过火线总噪声输出BNC接口引出绝缘外壳，火线总噪声输出BNC接 口与噪声接收设备连接后可以显示火线噪声频谱，在中线与地线之间并联一条由中线耦 合电容和中线稳定电阻串联而成的中线噪声接收回路，中线稳定电阻上的电压即为中线 噪声电压，将该电压通过中线总噪声输出BNC接口引出绝缘外壳，中线总噪声输出BNC 接口与噪声接收设备连接后可以显示中线噪声频谱。所述的滤波器模块由共模滤波器模块和差模滤波器模块组成，共模滤波器由绕 制与同一磁芯、分别串联于火线和中线上的共模扼流圈Lcm,和并联与火线与地线之间的 火线共模滤波电容、并联于中线与地线之间的中线共模滤波电容组成；差模滤波器由并 联于火线与中线之间第1差模电容串联于火线的火线差模电感和串联于中线的中线差模 电感，以及并联于火线与中线之间第2差模电容组成。所述的噪声分离模块包括共模噪声分离模块和差模噪声分离模块，共模噪声分 离模块是一个0°功率分离器(0° -SP)，Mini-Circuits公司产品，型号PSC_2_1，所述 0°功率分离器1端与地相连，2端经过共模分离网络选择开关第1子开关与LISN模块射 频中线输出端相连，3端经过共模分离网络选择开关第2子开关与LISN模块射频火线输 出端相连，4端为共模噪声输出端，4端与绝缘外壳上的共模噪声输出BNC接口相连， 共模噪声输出BNC接口与噪声接收设备连接后可以显示共模噪声频谱；差模噪声分离模 块是一个180°功率分离器(180° -SP), Mini-Circuits公司产品，型号PSCJ-2-2，所述 180°功率分离器7端与地相连，5端经过差模分离网络选择开关第1子开关与LISN模块 射频中线输出端相连，6端经过差模分离网络选择开关第2子开关与LISN模块射频火线 输出端相连，8端为差模噪声输出端，8端与绝缘外壳上的差模噪声输出BNC接口相连， 差模噪声输出BNC接口与噪声接收设备连接后可以显示差模噪声频谱。由于所述0°功 率分离器和180°功率分离器输入阻抗均为50欧姆，满足标准测试中与LISN连接时的输 入阻抗要求。所述的控制部分，在三相五线制输入的A相和中线之间并联由停止按钮与6组 支路相互并联的电路串联而成的支路，6组支路功能为三相火线输入选择、滤波器选择和 显示各个功能模块工作状态。按下停止按钮后，第1接触器线圈、第2接触器线圈、第 3接触器线圈、第4接触器线圈、第5接触器线圈、第6接触器线圈、第7接触器线圈失 电，系统复位。所述的三相火线输入选择中，第一组支路A相火线输入选择按钮、第2接触器21号常闭触点、第3接触器 21号常闭触点与接触器线圈串联，同时，第1接触器11号常开触点与A相火线输入选择 按钮并联，第1 二极管Dp第1限流电阻R1和A相火线输入指示灯串联，与第2接触器21号常闭触点、第3接触器线圈的21号常闭触点与第1接触器线圈串联而成的支路相并 联；第二组支路B相火线输入选择按钮、第1接触器线圈的21号常闭触点、第3接触 器22号常闭触点与第2接触器线圈串联，同时，第2接触器11号常开触点与B相火线输 入选择按钮并联，2号二极管D2、第2限流电阻R2和B相火线输入指示灯串联，与第1 接触器21号常闭触点、第3接触器22号常闭触点与第2接触器线圈串联而成的支路相并 联；第三组支路C相火线输入选择按钮、第1接触器22号常闭触点、第2接触器22号 常闭触点与第3接触器线圈串联，同时，第3接触器11号常开触点与C相火线输入选择 按钮并联，第3 二极管D3、第3限流电阻R3和C相火线输入指示灯串联，与第1接触器 22号常闭触点、第2接触器22号常闭触点与第3接触器线圈串联而成的支路相并联；所述第一组、第二组和第三组支路相并联，实现的功能包括第一，通过A相火线输入选择按钮、B相火线输入选择按钮、C相火线输入选 择按钮控制三相电源输入端三条火线相连接的第1接触器、第2接触器、第3接触器的主 触点动作，选择三相火线输入中的一相与LISN模块的火线相连，另外两条火线直接与三 相负载输出端对应相线相连，同时与三相负载输出端中相应输出端子相连接；第二，由于第1接触器线圈、第2接触器线圈、第3接触器线圈具有以下互锁关 系在第一组支路中，第2接触器21号常闭触点第3接触器21号常闭触点与第1接触器 线圈串联；在第二组支路中，第1接触器21号常闭触点、第3接触器22号常闭触点与第 2接触器线圈串联；在第三组支路中，第1接触器22号常闭触点、第2接触器22号常闭 触点与第3接触器线圈串联。因此，在同一时刻，A、B、C三相火线中只可能有一相火 线输入与LISN模块的火线相连；第三，当第1接触器线圈通电时，A相火线输入指示灯发光，指示A相火线输 入与LISN模块的火线相连；在第二组支路中，当第2接触器线圈通电时，B相火线输入 指示灯发光，指示B相火线输入与LISN模块的火线相连；在第三组支路中，当第3接触 器线圈通电时，C相火线输入指示灯发光，指示C相火线输入与LISN模块的火线相连。所述的滤波器选择中，第四组支路，共模滤波器选择按钮与第4接触器线圈串联，第4接触器11号常 开触点与共模滤波器选择按钮并联，第4 二极管、第4限流电阻和共模滤波器指示灯串 联，与第4接触器线圈并联；第五组支路，差模滤波器选择按钮与第5接触器线圈串联， 第5接触器11号常开触点与差模滤波器选择按钮并联，第5 二极管、第5限流电阻和差模 滤波器指示灯串联，与第5接触器线圈并联；第六条支路，第4接触器21号常闭触点与第 6接触器线圈串联，并与第5接触器21号常闭触点与第7接触器线圈串联的支路相并联；所述第四组、第五组和第六组支路相并联，实现的功能包括第一，当共模滤波器选择按钮和差模滤波器选择按钮都没有按下时，第6接触 器线圈和第7接触器线圈通电，第6接触器线圈控制第6接触器第1主触点、第6接触器 第2主触点、第6接触器第3主触点和第6接触器第4主触点闭合，第7接触器线圈控制 第7接触器第1主触点、第7接触器第2主触点、第7接触器第3主触点和第7接触器第 4主触点闭合，LISN输出端的火线、中线和地线不通过滤波器直接与三相负载输出端相 连；第二，按下共模滤波器选择按钮，不按下差模滤波器选择按钮，第4接触器线
10圈通电，第4接触器21号常闭触点断开，第6接触器线圈不通电，第6接触器第1主触 点、第6接触器第2主触点、第6接触器第3主触点第6接触器第4主触点断开；第4接 触器线圈控制第4接触器第1主触点、第4接触器第2主触点、第4接触器第3主触点和 第4接触器第4主触点闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器火线、中线 和地线相连。此时，共模滤波器指示灯点亮，指示共模滤波器工作；第三，按下差模滤波器选择按钮，不按共模滤波器选择按钮，第5接触器线圈 通电，第5接触器21号常闭触点断开，第7接触器线圈不通电，第7接触器第1主触点、 第7接触器第2主触点、第7接触器第3主触点和第7接触器第4主触点断开；第5接触 器线圈控制第5接触器第1主触点、第5接触器第2主触点、第5接触器第3主触点和第 5接触器第4主触点闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与差模滤波器火线、中线和 地线相连。此时，差模滤波器指示灯点亮，指示差模滤波器工作；第四，同时按下共模滤波器选择按钮和差模滤波器选择按钮，第4接触器线圈 通电，第4接触器21号常闭触点断开，第6接触器线圈不通电，第6接触器第1主触点、 第6接触器第2主触点、第6接触器第3主触点和第6接触器第4主触点断开；第4接触 器第1主触点、第4接触器第2主触点、第4接触器第3主触点和第4接触器第4主触点 闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器的火线、中线和地线相连；共模滤 波器指示灯点亮，指示共模滤波器工作。第5接触器线圈通电，第5接触器21号常闭触 点断开，第7接触器线圈不通电，第7接触器第1主触点、第7接触器第2主触点、第7 接触器第3主触点和第7接触器第4主触点断开；第5接触器第1主触点、第5接触器第 2主触点、第5接触器第3主触点和第5接触器第4主触点闭合，共模滤波器的火线、中 线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连；差模滤波器指示灯点亮，指示差模滤波 器工作。绝缘外壳为长方形，三相电源输入的A相火线端、三相电源输入的B相火线 端(Bs)、三相电源输入的C相火线端、三相电源输入的中线端、三相电源输入的地线端 (Es)共同连接在三相五线型的输入插座上，输入插座嵌在绝缘外壳的左下部，“输入” 标识位于输入插座下方；三相负载输出A相火线端、三相负载输出B相火线端、三相负 载输出C相火线端、三相负载输出中线端、三相负载输出地线端共同连接在三相五线型 的输出插座上，输出插座嵌在绝缘外壳的右下部，“输出”标识位于输出插座下方；A 相火线输入选择按钮与“A相”标识、A相火线输入指示灯组成一行，B相火线输入选 择按钮与“B相”标识、B相火线输入指示灯组成一行，C相火线输入选择按钮与“C 相”标识、C相火线输入指示灯组成一行，上述三行排成一列嵌于绝缘外壳左上部；停 止按钮嵌于C相火线输入选择按钮与输入插座之间的位置；矩形框内的“线性阻抗稳定 网络”标识，位于绝缘外壳的中上位置；共模滤波器选择按钮与“共模滤波器”标识、 共模滤波器指示灯组成一行，差模滤波器选择按钮与“差模滤波器”标识、差模滤波器 指示灯组成一行，上述两行平行安置于矩形框内，该矩形框位于绝缘外壳的右上位置； 绝缘外壳(WK)的中下位置，有一矩形框，其中包括“总噪声输出”标识位于火线总噪 声输出BNC接口、中线总噪声输出BNC接口组成的一列的中间偏左侧的位置，“火线” 标识和“中线”标识分别位于火线总噪声输出BNC接口和中线总噪声输出BNC接口的 右侧，在其下方，共模分离网络选择开关与“共模噪声输出”标识、共模噪声输出BNC接口位于一行，差模分离网络选择开关与“差模噪声输出”标识、差模噪声输出BNC接 口位于一行，平行位于选择开关所在行下方。有益效果第一，本实用新型中的LISN模块是根据标准LISN的电路结构制 造，成本低。第二，本实用新型中的LISN模块的射频输出同时包括共模输出和差模输 出，能够满足噪声分离的需要。第三，本实用新型在LISN模块与噪声分离模块的连接中 避免了使用损坏率极高的射频传输线缆，稳定性高，节省了更换线缆的费用。第四，本 实用新型分别设计了共模滤波器模块和差模滤波器模块，学生可以根据具体情况选择性 的使用共模滤波器模块和差模滤波器模块对噪声进行抑制，通过对比不同模态滤波器的 抑制效果，更直观的理解噪声模态的概念，更明确的认识模态滤波器的作用。第五，避 免学生直接接触强电电路，提高实验的安全性。第六，本实用新型的外壳上清晰地标注 了主要功能模块的名称，按钮、开关操作简单，安全，使用LED指示灯指示功能模块的 工作状态，有助于学生更好的理解实验原理、实验内容和实验装置，更好的完成实验步 马聚ο
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型的主视图。图3是本实用新型的电路原理图。图4是实施例一中的连接示意图。图5是实施例二中的连接示意图。
图1至图5中，WK.本实用新型的绝缘外壳，As.三相电源输入的A相火线端， Bs.三相电源输入的B相火线端，Cs.三相电源输入的C相火线端，Ns.三相电源输入的中 线端，Es.三相电源输入的地线端，1.三相五线型的输入插座，Al三相负载输出A相火 线端，Bl三相负载输出B相火线端，Cl.三相负载输出C相火线端，NL三相负载输出 中线端，ElH相负载输出地线端；2.三相五线型的输出插座，SB1.A相火线输入选择按 钮，SB2.B相火线输入选择按钮，SB3.C相火线输入选择按钮，SB4.共模滤波器选择按 钮，SB5.差模滤波器选择按钮，SB6.停止按钮，Kl.共模分离网络选择开关，K2.差模 分离网络选择开关，LED1.A相火线输入指示灯，LED2.B相火线输入指示灯，LED3.C相 火线输入指示灯，LED4.共模滤波器指示灯，LED5.差模滤波器指示灯，O^.火线总噪声 输出BNC接口，On.中线总噪声输出BNC接口，Ocm共模噪声输出BNC接口，Odm.差 模噪声输出BNC接口，DW.三相电网，DJ.三相电机，SA.频谱分析仪，TE.50欧姆匹配 阻抗，3.连接本发明三相五线型的输入插座1与电网DW的两端带有三相五线型插头的五 线线缆，4.三相电机DJ带有三相五线型插头的五线线缆，5.射频传输线缆。
具体实施方式
本发明包括功能模块部分和控制部分，如
图1所示。功能模块部分是执行噪声 检测、分离和抑制的各个功能模块，而控制部分是指控制三相输入、滤波器选择和显示 各个功能模块工作状态的电路。[0058]1、功能模块部分1 :包括LISN模块11、滤波器模块12和噪声分离模块13。 在绝缘外壳中。三相电源输入端中的一相火线分别通过接触器KM1、KM2、KM3主触 点与LISN模块的火线输入端相连，三相电源输入端的中线Ns和地线Es分别与LISN模 块的中线和地线输入端相连，而LISN模块的火线输出端和中线输出端既可以通过接触器 KM6、KM7以及KM1、KM2、KM3主触点直接与三相负载火线输出端和中线输出端相 连接；也可以通过接触器KM4、KM5主触点与滤波器模块的火线和中线相连，然后滤波 器模块的火线分别通过接触器KMl、KM2、KM3主触点与三相负载输出端中的一相火线 相连接。同时，LISN模块的射频火线输出端和差模输出端分别通过开关Kp K2与噪声 分离模块相连。下面对各个模块的内部结构进行具体说明DLISN 模块 11LISN模块包括以下几个部分首先，在靠近电网输入端，将隔离电容Cu并联 在火线与地线端之间，将隔离电容Cns并联在中线与地线端之间，火线、中线上分别串联 电感I^s、Lns，上述电容Qs、Cns和电感Lu、Lns作用是隔离电网噪声；其次，在火线 与地线之间并联一条由Q和Rl串联而成的火线噪声接收回路，Rl上的电压即为火线噪 声电压，将该电压通过BNC接口(\引出绝缘外壳，BNC接口队与噪声接收设备连接后 可以显示火线噪声频谱，在中线与地线之间并联一条由Q^PRn串联而成的中线噪声接收 回路，的电压即为中线噪声电压，将该电压通过BNC接口队引出绝缘外壳，BNC 接口 On与噪声接收设备连接后可以显示火线噪声频谱。2)滤波器模块12滤波器模块由共模滤波器模块和差模滤波器模块组成，共模滤波器由绕制与同 一磁芯、分别串联于火线和中线上的共模扼流圈LmM*Lnc;m，和并联与火线与地线之 间、中线与地线直接的共模滤波电容Cmv1和Cncm组成；差模滤波器由串联于火线和中线 上的差模电感Lmv1和Lncm,和并联于火线与中线之间差模电容Cdmi和Cdm2组成。3)噪声分离模块13噪声分离模块包括共模噪声分离模块和差模噪声分离模块，共模噪声分离模块 是一个0°功率分离器0° -SP, Mini-Circuits公司产品，型号PSC-2-1，所述0°功率分 离器1端与地相连，2端经过选择开关Kw与LISN模块射频中线输出端相连，3端经过选 择开关K"与LISN模块射频火线输出端相连，4端为共模噪声输出端，4端与绝缘外壳 WK上的BNC接口 Ocm相连，BNC接口 Ocm与噪声接收设备连接后可以显示共模噪声频 谱；差模噪声分离模块是一个180°功率分离器180° -SP, Mini-Circuits公司产品，型 号PSCJ-2-2，所述180°功率分离器7端与地相连，5端经过选择开关K”与LISN模块 射频中线输出端相连，6端经过选择开关K2_2与LISN模块射频火线输出端相连，8端为 差模噪声输出端，8端与绝缘外壳WK上的BNC接口 Odm相连，BNC接口 Odm与噪声接 收设备连接后可以显示差模噪声频谱。由于所述0°功率分离器和180°功率分离器输入 阻抗均为50欧姆，满足标准测试中与LISN连接时的输入阻抗要求。2、控制部分2:是指三相输入控制21、滤波器选择22和模块工作状态显示电路 23。在三相五线制输入的A相和中线之间并联由停止按钮SB6与另外6组支路相互并联 的电路串联而成的支路，包括三相火线输入选择、滤波器选择和显示各个功能模块工作 状态的电路。停止按钮SB6后，接触器线圈ΚΜ1、ΚΜ2、ΚΜ3、ΚΜ4、ΚΜ5、ΚΜ6、KM7失电，系统复位。1)三相输入控制21第一组支路选择按钮SB1、接触器线圈KM2的常闭触点KM2-21、接触器线 圈KM3的常闭触点KM3-21与接触器线圈KMl串联，同时，接触器线圈KMl的常开 触点KMl-Il与按钮SBl并联，二极管Dp限流电阻R1和发光管LED1串联，与常闭 触点KM2-21、常闭触点KM3-21与接触器线圈KMl串联而成的支路相并联；第二组支 路选择按钮SB2、接触器线圈KMl的常闭触点KM1-21、接触器线圈KM3的常闭触 点KM3-22与接触器线圈KM2串联，同时，接触器线圈KM2的常开触点KM2-11与按 钮SB2并联，二极管D2、限流电阻R2和发光管LED2串联，与常闭触点KM1-21、常闭 触点KM3-22与接触器线圈KM2串联而成的支路相并联；第三组支路选择按钮SB3、 接触器线圈KMl的常闭触点KM1-22、接触器线圈KM2的常闭触点K2-22与接触器线圈 KM3串联，同时，接触器线圈KM3的常开触点KM3-11与按钮SB3并联，二极管D3、 限流电阻&和发光管LED3串联，与常闭触点KM1-22、常闭触点KM2-22与接触器线圈 KM3串联而成的支路相并联。所述第一组、第二组和第三组支路相并联，实现的功能包括第一，通过选择按钮SB1、SB2、SB3控制三相电源输入端三条火线相连接的接 触器KM1、KM2、KM3的主触点动作，选择三相火线输入中的一相与LISN模块的火线 相连，另外两条火线直接与三相负载输出端对应相线相连，同时与三相负载输出端中相 应输出端子相连接。第二，由于接触器线圈KM1、KM2、KM3具有以下互锁关系在第一组支路 中，接触器线圈KM2的常闭触点KM2-21、接触器线圈KM3的常闭触点KM3-21与接触 器线圈KMl串联；在第二组支路中，接触器线圈KMl的常闭触点KM1-21、接触器线圈 KM3的常闭触点KM3-22与接触器线圈KM2串联；在第三组支路中，接触器线圈KMl 的常闭触点KM1-22、接触器线圈KM2的常闭触点K2-22与接触器线圈KM3串联。因 此，在同一时刻，只可能有一相火线输入与LISN模块的火线相连。第三，当接触器线圈KMl通电时，发光管LED1发光，指示A相火线输入与 LISN模块的火线相连；在第二组支路中，当接触器线圈KM2通电时，发光管LED2S 光，指示B相火线输入与LISN模块的火线相连；在第三组支路中，当接触器线圈KM3 通电时，发光管LED3发光，指示C相火线输入与LISN模块的火线相连。2)滤波器选择22第四组支路，选择按钮SB4与接触器线圈KM4串联，接触器线圈KM4的常开 触点KM4-11与按钮SB4并联，二极管D4、限流电阻R4和发光管LED4串联，与接触器 线圈KM4并联；第五组支路，选择按钮SB5与接触器线圈KM5串联，接触器线圈KM5 的常开触点KM5-11与按钮SB5并联，二极管D5、限流电阻R5和发光管LED5串联，与 接触器线圈KM5并联；第六条支路，接触器线圈KM4的常闭触点KM4-21与接触器线 圈KM6串联，并与接触器线圈KM5的常闭触点KM5-21与接触器线圈KM7串联的支路 相并联。所述第四组、第五组和第六组支路相并联，实现的功能包括第一，当选择按钮SB4和选择按钮SB5都没有按下时，接触器线圈KM6和接触器线圈KM7通电，接触器线圈KM6控制与其主触点KM6-1、KM6-2、KM6-3和KM6-4 闭合，接触器线圈KM7控制与其主触点KM7-1、KM7-2、KM7-3和KM7-4闭合，LISN 输出端的火线、中线和地线不通过滤波器直接与三相负载输出端相连。第二，按下选择按钮SB4，不按选择按钮SB5，接触器线圈KM4通电，接触 器线圈KM4的常闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、 KM6-2、KM6-3 和 KM6-4 断开；接触器线圈 KM4 的主触点 KM4-1、KM4-2、KM4-3 和KM4-4闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器火线、中线和地线相连。 此时，LED4点亮，指示共模滤波器工作。第三，按下选择按钮SB5，不按选择按钮SB4，接触器线圈KM5通电，接触 器线圈KM5的常闭触点KM5-21断开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、 KM7-2、KM7-3 和 KM7-4 断开；接触器线圈 KM5 的主触点 KM5-1、KM5-2、KM5-3 和KM5-4闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连。 此时，LED5点亮，指示差模滤波器工作。第四，同时按下选择按钮SB4、SB5，接触器线圈KM4通电，接触器线圈KM4 的常闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、KM6-2、KM6-3 和KM6-4断开；接触器线圈KM4的主触点KM4-1、KM4-2、KM4-3和KM4-4闭合， LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器的火线、中线和地线相连；LED4点亮， 指示共模滤波器工作。接触器线圈KM5通电，接触器线圈KM5的常闭触点KM5-21断 开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、KM7-2、KM7-3和KM7-4断开；接 触器线圈KM5的主触点KM5-1、KM5-2、KM5-3和KM5-4闭合，共模滤波器的火线、 中线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连；LED5点亮，指示差模滤波器工作。本发明的主视图如图2所示，本发明的绝缘外壳WK为长方形，三相电源输入的 A相火线As端、三相电源输入的B相火线端Bs、三相电源输入的C相火线端Cs、三相电 源输入的中线端Ns、三相电源输入的地线端Es共同连接在三相五线型的输入插座1上， 输入插座1嵌在绝缘外壳WK的左下部，“输入”标识位于输入插座1下方；三相负载 输出A相火线端Α。三相负载输出B相火线端Bp三相负载输出C相火线端Cy三相 负载输出中线端N。三相负载输出地线端氏共同连接在三相五线型的输出插座2上，输 出插座2嵌在绝缘外壳WK的右下部，“输出，，标识位于输出插座2下方；A相火线输 入选择按钮SBl与“A相”标识、A相火线输入指示灯LEDl组成一行，B相火线输入 选择按钮SB2与“B相”标识、B相火线输入指示灯LED2组成一行，C相火线输入选 择按钮SB3与“C相”标识、C相火线输入指示灯LED3组成一行，上述三行排成一列 嵌于绝缘外壳WK左上部；停止按钮SB6嵌于选择按钮SB3与输入插座1之间的位置； 矩形框内的“线性阻抗稳定网络”标识，位于绝缘外壳WK的中上位置；共模滤波器选 择按钮SB4与“共模滤波器”标识、共模滤波器指示灯LED4组成一行，差模滤波器选 择按钮SB5与“差模滤波器”标识、差模滤波器指示灯LED5组成一行，上述两行平行 安置于矩形框内，该矩形框位于绝缘外壳WK的右上位置；绝缘外壳WK的中下位置， 有一矩形框，其中包括“总噪声输出”标识位于火线总噪声输出BNC接口(\、中线总 噪声输出BNC接口 On组成的一列的中间偏左侧的位置，“火线”标识和“中线”标识 分别位于BNC接口和BNC接口 On的右侧，在其下方，共模分离网络选择开关Kl与
15“共模噪声输出”标识、共模噪声输出BNC接口 OeM位于一行，差模分离网络选择开关 K2与“差模噪声输出”标识、差模噪声输出BNC接口 Odm位于一行，平行位于选择开 关Kl所在行下方。使用本发明对某型三相电机的传导电磁干扰噪声进行测量。实施例中必须使用的其他设备包括，某型三相电机一台，频谱仪(噪声接受设 备)一台，50欧姆匹配阻抗一个，射频传输线缆一条。实施例一连接示意图如图4所示，本实用新型三相五线型的输入插座1与电网 DW通过两端带有三相五线型插头的五线线缆3相连，将三相电机DJ带有三相五线型插 头的五线线缆4插入本发的输出插座2，使本实用新型的输出插座2与三相电机DJ相连； 为测量火线总噪声，使用射频传输线缆5将火线噪声BNC输出端O^与频谱仪SA相连， 此时，根据标准规定，需要将50欧姆匹配阻抗接入中线噪声输出端ON。按下圆形选择按钮SB1，接触器线圈KMl通电，主触点KMl-I闭合，将三相电 源输入端的A相火线As与LISN的火线输入端相连接，三相电源输入端的中线Ns和地线 Es分别与LISN模块的中线和地线输入端相连，三相电源输入端的B相火线Bs通过主触点 KM1-2与三相负载输出端的B相火线Bl直接相连，三相电源输入端的C相火线通过主触 点KM1-3与三相负载输出端的C相火线Q直接相连；由于此时接触器线圈KM6、KM7 通电，LISN模块的火线输出端通过接触器线圈KM6、KM7的主触点KM6-1、KM6-3、 KM7-1、KM7-3，以及触器线圈KMl的主触点KM1-4与三相负载输出端的A相火线A^ 相连，LISN模块的中线输出端通过接触器线圈KM6、KM7的主触点KM6-2、KM6-4、 KM7-2、KM7-4，与三相负载输出端的中线N^相连，LISN模块的地线则与三相负载输 出端的地线直接相连。此时打开频谱仪，频谱仪上接收到A相火线上的总噪声。按下停 止按钮SB6后，接触器线圈(KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7失电，系 统复位。按下选择按钮SB4，不按选择按钮SB5，接触器线圈KM4通电，接触器线圈 KM4的常闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、KM6-2、 KM6-3和KM6-4断开；接触器线圈KM4的主触点KM4-1、KM4-2、KM4-3和KM4-4 闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器火线、中线和地线相连。此时， LED4点亮，指示共模滤波器工作。按下圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相火线 上的总噪声经过共模滤波器滤波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、 KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7 失电，系统复位。按下选择按钮SB5，不按选择按钮SB4，接触器线圈KM5通电，接触器线圈 KM5的常闭触点KM5-21断开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、KM7-2、 KM7-3和KM7-4断开；接触器线圈KM5的主触点KM5-1、KM5-2、KM5-3和KM5-4 闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连。此时， LED5点亮，指示差模滤波器工作。按下圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相火线 上的总噪声经过差模滤波器滤波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、 KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7 失电，系统复位。同时按下选择按钮SB4、SB5,接触器线圈KM4通电，接触器线圈KM4的常 闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、KM6-2、KM6-3和KM6-4断开；接触器线圈KM4的主触点KM4-1、KM4-2、KM4-3和KM4-4闭合， LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器的火线、中线和地线相连；LED4点亮， 指示共模滤波器工作。接触器线圈KM5通电，接触器线圈KM5的常闭触点KM5-21断 开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、KM7-2、KM7-3和KM7-4断开；接触 器线圈KM5的主触点KM5-1、KM5-2、KM5-3和KM5-4闭合，共模滤波器的火线、中 线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连；LED5点亮，指示差模滤波器工作。按下 圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相火线上的总噪声经过共模滤波器和差模滤波器 滤波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、 KM6、KM7失电，系统复位。实施例二连接示意图如图5所示，本实用新型三相五线型的输入插座1与电网 DW通过两端带有三相五线型插头的五线线缆3相连，将三相电机DJ带有三相五线型插 头的五线线缆4插入本实用新型的输出插座2，使本实用新型的输出插座2与三相电机DJ 相连；为测量共模噪声，使用射频传输线缆5将共模噪声BNC输出端OeM与频谱仪SA 相连。按下选择开关Kl，LISN模块射频中线输出端经过选择开关Kh与0°功率分离 器0° -SP的2端相连，所述0°功率分离器1端与地相连，LISN模块射频火线输出端经 过选择开关K"与0°功率分离器0° -SP的3端相连，4端为共模噪声输出端，4端与绝 缘外壳WK上的BNC接口 Ocm相连，BNC接口 Ocm通过射频传输线缆5与噪声接收设 备连接后可以显示共模噪声频谱；按下圆形选择按钮SB1，接触器线圈KMl通电，主触点KMl-I闭合，将三相电 源输入端的A相火线As与LISN的火线输入端相连接，三相电源输入端的中线Ns和地线 Es分别与LISN模块的中线和地线输入端相连，三相电源输入端的B相火线Bs通过主触点 KM1-2与三相负载输出端的B相火线Bl直接相连，三相电源输入端的C相火线通过主触 点KM1-3与三相负载输出端的C相火线Q直接相连；由于此时接触器线圈KM6、KM7 通电，LISN模块的火线输出端通过接触器线圈KM6、KM7的主触点KM6-1、KM6-3、 KM7-1、KM7-3，以及触器线圈KMl的主触点KM1-4与三相负载输出端的A相火线A^ 相连，LISN模块的中线输出端通过接触器线圈KM6、KM7的主触点KM6-2、KM6-4、 KM7-2、KM7-4，与三相负载输出端的中线N^相连，LISN模块的地线则与三相负载输 出端的地线直接相连。此时打开频谱仪，频谱仪上接收到A相的共模噪声。按下停止按 钮SB6后，接触器线圈KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7失电，系统复 位。按下选择按钮SB4，不按选择按钮SB5，接触器线圈KM4通电，接触器线圈 KM4的常闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、KM6-2、 KM6-3和KM6-4断开；接触器线圈KM4的主触点KM4-1、KM4-2、KM4-3和KM4-4 闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器火线、中线和地线相连。此时， LED4点亮，指示共模滤波器工作。按下圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相的共模 噪声经过共模滤波器滤波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、KM2、 KM3、KM4、KM5、KM6、KM7 失电，系统复位。按下选择按钮SB5，不按选择按钮SB4，接触器线圈KM5通电，接触器线圈KM5的常闭触点KM5-21断开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、KM7-2、 KM7-3和KM7-4断开；接触器线圈KM5的主触点KM5-1、KM5-2、KM5-3和KM5-4 闭合，LISN输出端的火线、中线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连。此时， LED5点亮，指示差模滤波器工作。按下圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相的共模 噪声经过差模滤波器滤波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、KM2、 KM3、KM4、KM5、KM6、KM7 失电，系统复位。 同时按下选择按钮SB4、SB5,接触器线圈KM4通电，接触器线圈KM4的常 闭触点KM4-21断开，接触器线圈KM6不通电，其主触点KM6-1、KM6-2、KM6-3和 KM6-4断开；接触器线圈KM4的主触点KM4-1、KM4-2、KM4-3和KM4-4闭合， LISN输出端的火线、中线和地线与共模滤波器的火线、中线和地线相连；LED4点亮， 指示共模滤波器工作。接触器线圈KM5通电，接触器线圈KM5的常闭触点KM5-21断 开，接触器线圈KM7不通电，其主触点KM7-1、KM7-2、KM7-3和KM7-4断开；接 触器线圈KM5的主触点KM5-1、KM5-2、KM5-3和KM5-4闭合，共模滤波器的火线、 中线和地线与差模滤波器火线、中线和地线相连；LED5点亮，指示差模滤波器工作。按 下圆形选择按钮SB1，频谱仪上接收到A相的共模噪声经过共模滤波器和差模滤波器滤 波后的噪声。按下停止按钮SB6后，接触器线圈KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、 KM6、KM7失电，系统复位。
权利要求1.一种三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是该仪器包括功能模块部分(1) 和控制部分(2)，功能模块部分(1)是执行噪声检测、分离和抑制的各个功能模块，包 括LISN模块(11)、滤波器模块(12)和噪声分离模块(13)；三相系统传导电磁兼容教 学实验仪器的三相电源输入端为LISN模块(11)的输入端并与外部的电网A、B、C三 相中的一相连接，LISN模块(11)的射频输出端与噪声分离模块(13)的输入端相连接， LISN模块(11)的电源输出端与滤波器模块(12)的输入端相连接，或与被测设备的输入 端相连接；三相系统传导电磁兼容教学实验仪器的三相负载输出端为滤波器模块(12)的 输出端并与被测设备的输入端相连接；控制部分(2)包括三相输入控制(21)和滤波器选 择(22)；三相输入控制(21)控制外部的电网A、B、C三相中的一相输入，并在外壳上 显示三相输入中选中的一相；滤波器选择(22)控制是否输入滤波器和滤波器的类型，并 在外壳上显示是否输入滤波器和滤波器的类型。
2.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 功能模块部分，在绝缘外壳中，三相电源的A相火线输入端As通过A相保险丝？队连 接第1接触器1号主触点KMl-I —端、B相火线输入端Bs通过B相保险丝FUb连接第 2接触器1号主触点KM2-1 —端、C相火线输入端Cs通过C相保险丝FUc连接第3接 触器1号主触点KM3-1 —端，第1接触器1号主触点KMl-I另一端、第2接触器1号 主触点KM2-1另一端、第3接触器1号主触点KM3-1另一端共同与LISN模块的火线 输入端Ls相连，三相电源输入的中线端Ns和三相电源输入的地线端Es分别与LISN模 块的中线输入和地线输入相连，而LISN模块的火线输出既可以与第6接触器1号主触点 KM6-1、第6接触器3号主触点KM6-3、第7接触器1号主触点KM7-1、第7接触器3 号主触点KM7-3顺序相连，也可以与第4接触器1号主触点KM4-1、第4接触器3号主 触点KM4-3、第5接触器1号主触点KM5-1、第5接触器3号主触点KM5-3顺序相连， 第7接触器3号主触点KM7-3 —端与第5接触器3号主触点KM5-3 —端相连，共同连 接到第1接触器4号主触点KM1-4、第2接触器4号主触点KM2-4、第3接触器4号主 触点KM3-4共同相连的一端，第1接触器4号主触点KM1-4的另一端与三相系统传导电 磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出A相火线端A^相连、第2接触器4号主触点 KM2-4的另一端与三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出B相火线 端Bl相连、第3接触器4号主触点KM3-4的另一端与三相系统传导电磁兼容教学实验仪 器外壳上的三相负载输出C相火线端Q相连；而LISN模块的中线输出既可以与第6接触 器2号主触点KM6-2、第6接触器4号主触点KM6-4、第7接触器2号主触点KM7-2、 第7接触器4号主触点KM7-4顺序相连，也可以与第4接触器2号主触点KM4-2、第4接 触器4号主触点KM4-4、第5接触器2号主触点KM5-2、第5接触器4号主触点KM5-4 顺序相连，第7接触器4号主触点KM7-4 —端与第5接触器4号主触点KM5-4 —端相 连，共同连接到三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出中线端N^ ； LISN模块地线输入端Es与三相系统传导电磁兼容教学实验仪器外壳上的三相负载输出地 线端&相连；同时，LISN模块的射频火线输出端和差模输出端分别通过开关Kp K2与 噪声分离模块相连。
3.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 LISN模块包括以下几个部分首先，在靠近电网输入端，将火线隔离电容Cu并联在火线与地线端之间，将中线隔离电容Cns并联在中线与地线端之间，火线、中线上分别串联 火线隔离电感I^s和中线隔离电感Lns，其次，在火线与地线之间并联一条由火线耦合Q 和火线稳定电阻&串联而成的火线噪声接收回路，火线稳定电阻&上的电压即为火线 噪声电压，将该电压通过火线总噪声输出BNC接口 O^引出绝缘外壳，火线总噪声输出 BNC接口 O^与噪声接收设备连接后可以显示火线噪声频谱，在中线与地线之间并联一条 由中线耦合电容Cn和中线稳定电阻Rn串联而成的中线噪声接收回路，中线稳定电阻Rn 上的电压即为中线噪声电压，将该电压通过中线总噪声输出BNC接口 Oi^l出绝缘外壳， 中线总噪声输出BNC接口 On与噪声接收设备连接后可以显示中线噪声频谱。
4.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 滤波器模块由共模滤波器模块和差模滤波器模块组成，共模滤波器由绕制与同一磁芯、 分别串联于火线和中线上的共模扼流圈LeM，和并联于火线与地线之间的火线共模滤波电 容CmM、并联于中线与地线之间的中线共模滤波电容Cncm组成；差模滤波器由并联于火 线与中线之间第1差模电容CDM1、串联于火线的火线差模电感I^dm和串联于中线的中线 差模电感Lndm,以及并联于火线与中线之间第2差模电容Cdm2组成。
5.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 噪声分离模块包括共模噪声分离模块和差模噪声分离模块，共模噪声分离模块是一个0° 功率分离器0° -SP, Mini-Circuits公司产品，型号PSC_2_1，所述0°功率分离器1端与 地相连，2端经过共模分离网络选择开关第1子开关Kw与LISN模块射频中线输出端相 连，3端经过共模分离网络选择开关第2子开关K"与LISN模块射频火线输出端相连，4端为共模噪声输出端，4端与绝缘外壳WK上的共模噪声输出BNC接口 Ocm相连，共 模噪声输出BNC接口 Ocm与噪声接收设备连接后可以显示共模噪声频谱；差模噪声分离 模块是一个180°功率分离器180° -SP, Mini-Circuits公司产品，型号PSCJ-2-2，所述 180°功率分离器7端与地相连，5端经过差模分离网络选择开关第1子开关Kp1与LISN 模块射频中线输出端相连，6端经过差模分离网络选择开关第2子开关K2_2与LISN模块射 频火线输出端相连，8端为差模噪声输出端，8端与绝缘外壳WK上的差模噪声输出BNC 接口 Odm相连，差模噪声输出BNC接口 Odm与噪声接收设备连接后可以显示差模噪声频谱。
6.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 控制部分，在三相五线制输入的A相和中线之间并联由停止按钮SB6与6组支路相互并 联的电路串联而成的支路，6组支路功能为三相火线输入选择、滤波器选择和显示各个功 能模块工作状态。
7.根据权利要求6所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 三相火线输入选择中，第一组支路A相火线输入选择按钮SB1、第2接触器21号常闭触点KM2-21、第 3接触器21号常闭触点KM3-21与接触器线圈KMl串联，同时，第1接触器11号常开 触点KMl-Il与A相火线输入选择按钮SBl并联，第1 二极管Dp第1限流电阻R1和 A相火线输入指示灯LED1串联，与第2接触器21号常闭触点KM2-21、第3接触器线圈 KM3的21号常闭触点KM3-21与第1接触器线圈KMl串联而成的支路相并联；第二组 支路B相火线输入选择按钮SB2、第1接触器线圈KMl的21号常闭触点KM1-21、第3接触器22号常闭触点KM3-22与第2接触器线圈KM2串联，同时，第2接触器11号 常开触点KM2-11与B相火线输入选择按钮SB2并联，2号二极管D2、第2限流电阻R2 和B相火线输入指示灯LED2串联，与第1接触器21号常闭触点KM1-21、第3接触器 22号常闭触点KM3-22与第2接触器线圈KM2串联而成的支路相并联；第三组支路C 相火线输入选择按钮SB3、第1接触器22号常闭触点KM1-22、第2接触器22号常闭触 点KM2-22与第3接触器线圈KM3串联，同时，第3接触器11号常开触点KM3-11与C 相火线输入选择按钮SB3并联，第3 二极管D3、第3限流电阻R3和C相火线输入指示灯 LED3串联，与第1接触器22号常闭触点KM1-22、第2接触器22号常闭触点KM2-22 与第3接触器线圈KM3串联而成的支路相并联。
8.根据权利要求6所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其特征是所述的 滤波器选择中，第四组支路，共模滤波器选择按钮SB4与第4接触器线圈KM4串联，第 4接触器11号常开触点KM4-11与共模滤波器选择按钮SB4并联，第4 二极管D4、第4 限流电阻R4和共模滤波器指示灯LED4串联，与第4接触器线圈KM4并联；第五组支 路，差模滤波器选择按钮SB5与第5接触器线圈KM5串联，第5接触器11号常开触点 KM5-11与差模滤波器选择按钮SB5并联，第5 二极管D5、第5限流电阻R5和差模滤波 器指示灯LED5串联，与第5接触器线圈KM5并联；第六条支路，第4接触器21号常闭 触点KM4-21与第6接触器线圈KM6串联，并与第5接触器21号常闭触点KM5-21与 第7接触器线圈KM7串联的支路相并联。
9.根据权利要求1所述的三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，其外形特征是绝 缘外壳WK为长方形，三相电源输入的A相火线As端、三相电源输入的B相火线端Bs、 三相电源输入的C相火线端Cs、三相电源输入的中线端Ns、三相电源输入的地线端场共 同连接在三相五线型的输入插座(1)上，输入插座(1)嵌在绝缘外壳WK的左下部，“输 入”标识位于输入插座(1)下方；三相负载输出A相火线端Α。三相负载输出B相火线 端Bp三相负载输出C相火线端Cy三相负载输出中线端N。三相负载输出地线端氏 共同连接在三相五线型的输出插座(2)上，输出插座(2)嵌在绝缘外壳WK的右下部，“输出”标识位于输出插座(2)下方；A相火线输入选择按钮SBl与“A相”标识、A 相火线输入指示灯LED1组成一行，B相火线输入选择按钮SB2与“B相”标识、B相 火线输入指示灯LED2组成一行，C相火线输入选择按钮SB3与“C相”标识、C相火线 输入指示灯LED3组成一行，上述三行排成一列嵌于绝缘外壳WK左上部；停止按钮SB6 嵌于C相火线输入选择按钮SB3与输入插座(1)之间的位置；矩形框内的“线性阻抗稳 定网络”标识，位于绝缘外壳WK的中上位置；共模滤波器选择按钮SB4与“共模滤波 器”标识、共模滤波器指示灯LED4组成一行，差模滤波器选择按钮SB5与“差模滤波 器”标识、差模滤波器指示灯LED5组成一行，上述两行平行安置于矩形框内，该矩形框 位于绝缘外壳WK的右上位置；绝缘外壳WK的中下位置，有一矩形框，其中包括“总 噪声输出”标识位于火线总噪声输出BNC接口 Oy中线总噪声输出BNC接口 On组成的 一列的中间偏左侧的位置，“火线”标识和“中线”标识分别位于火线总噪声输出BNC 接口队和中线总噪声输出BNC接口队的右侧，在其下方，共模分离网络选择开关&与“共模噪声输出”标识、共模噪声输出BNC接口 OeM位于一行，差模分离网络选择开关 &与“差模噪声输出”标识、差模噪声输出BNC接口 Odm位于一行，平行位于选择开关K1所在行下方。
专利摘要一种三相系统传导电磁兼容教学实验仪器，该教学实验仪器能够测量被测设备总噪声、共模噪声和差模噪声，并具有噪声抑制滤波器选择功能。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括功能模块部分和控制部分。功能模块部分是执行噪声检测、分离和抑制的各个功能模块，包括LISN模块、滤波器模块和噪声分离模块；而控制部分是指控制三相输入、滤波器选择和显示各个功能模块工作状态的电路。本实用新型的绝缘外壳(WK)为长方形，其正面安置了操作按钮、开关、指示灯、功能标示以及三相五线指的插座。本实用新型所述教学实验仪器操作简便、可靠性高，能够满足传导干扰噪声诊断与抑制教学实验的要求，利于学生理解实验原理、掌握实验方法。
文档编号G09B23/18GK201796530SQ20102020225
公开日2011年4月13日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者戎融, 李世锦, 董颖华, 褚家美, 赵阳, 陆婋泉 申请人:东南大学