TZI/Лекции/ПМ3.1/3.1.400_Виды_паразитных_связей_и_наводок/Koroba.md

# Виды паразитных связей и наводок

В любом радиоэлектронном средстве или электрическом при­боре наряду с токопроводами (проводами, проводниками печатных плат), предусмотренными их схемами, возникают многочисленные побочные пути, по которым распространяются электрические сиг­налы, в том числе опасные сигналы акустоэлектрических преоб­разователей. Эти пути создаются в результате паразитных связей и наводок. Первопричиной их являются поля, создаваемые элект­рическими зарядами и токами в цепях радиоэлектронных средств и приборов.

Известны три вида паразитных связей: 1.емкостная; 2.индуктивная; 3.гальваническая.

Емкостная связь

Образуется в результате воздействия элек­трического поля, индуктивная ~- воздействия магнитного поля, гальваническая связь — через общее активное сопротивление.

На этом рисунке Ua - - потенциал заряда точки А относитель­но корпуса, создающий электрическое поле. В результате воздейс­твия этого поля в точке В возникает заряд противоположного зна­ка. Величина потенциала заряда (наведенного напряжения) Ub точ­ки В относительно корпуса определяется соотношением емкостно­го сопротивления Сп, и сопротивлений Zb:

где Z = 1 /jcoC — емкостное сопротивление между точками А и В, со — круговая частота изменения потенциала заряда точки А.

Емкость Сп является паразитной и создает емкостную паразит­ную связь между точками А и В. Отношение

называется коэффициентом паразитной емкостной связи.

В большинстве реальных случаях Zn»Zb, поэтому pcaZJcoCn. Следовательно, коэффициент паразитной емкостной связи пропор­ционален величине паразитной емкости и частоте колебаний элек­трического поля.

Емкостная паразитная связь возникает между любыми элемен­тами схемы: проводами, радиоэлементами схемы и корпусом (шас­си). Величина паразитной емкости на единицу длины проводов, па­раллельно расположенных на удалении b друг от друга, определя­ется по формуле:

где d — диаметр проводов; еа — абсолютное значение диэлектри­ческой постоянной.

Из этой формулы следует, что величина емкости пропорцио­нальна диэлектрической проницаемости среды, диаметру прово­дов и обратно пропорциональна расстоянию между проводами. Максимальная паразитная емкость возникает между проводами катушек, в которых витки проводов наматываются вплотную друг к другу (b ~ d) и пропитываются лаком (еа ~ 4,5 • 10"" Ф/м). Эта ем­кость составляет 4,4 • 10~'° Ф/м или 44 пФ/м. Емкость между дву­мя параллельными проводами длиной 100 мм и диаметром 0,1 мм уменьшается с 0,75 пф до 0,04 пф при увеличении расстояния меж­ду ними с 2 до 50 мм. Для проводов диаметром 2 мм эта емкость при тех же условиях больше и составляет 5-0,07 пф [12]. Так как между рядом расположенными основными и вспомо­гательными средствами существует паразитная емкостная связь, способствующая передаче сигналов с защищаемой информацией от ОТСС к ВТСС, то для определения величины наводки надо знать их паразитные емкости. Эти емкости называются собственными емкостями радиоэлектронного средства и электрического прибо­ра. Вычислить собственную емкость можно только для простей­ших конфигураций типа штырь, шар, диск. Например, для шты­ря длиной L паразитная емкость составляет Сп ~ 0,1L, для диска Сп ~ 0,35D, шара — Сп ~ 0,56D, где D — диаметр шара и диска.

Паразитная индуктивная связь

Переменный ток, протекающий по цепи А, создает магнит­ное поле, силовые линии которого достигают проводников другой цепи В и наводят в ней ЭДС величиной где круговая частота переменного тока в цепи A; Za — полное сопротивление цепи А; Мп — паразитная взаимная индуктивность между цепями А и В.

ЭДС величиной ub создает в цепи В ток 1в, обратно пропорцио­нальный суммарному сопротивлению Zb цепи В и сопротивлению нагрузки Z. Этот ток вызывает на нагрузке напряжение наводки U, = UZH/(ZB + Z,i) = UaG)MnZH/Za(ZB + Zii). Отношение Ри = Ц/и = = o)MnZ /Za(Zg + zh) называется коэффициентом паразитной ин­дуктивной связи. Он, как следует из приведенного выражения, пропорционален частоте переменного тока и величине паразитной взаимной индуктивности и обратно пропорционален сопротивле­нию цепей. Взаимная индуктивность замкнутых цепей зависит от взаим­ного расположения и конфигурации проводников. Она тем больше, чем большая часть магнитного поля тока в одной цепи пронизыва­ет проводники другой цепи. Следует различать взаимную индуктивность между проводни­ками разных цепей от индуктивности проводника. Индуктивность характеризует свойство проводника препятствовать изменению проходящего через него тока, которое обусловлено явлением са­моиндукции. Она возникает, когда силовые линии переменного магнитного поля пронизывают проводники, по которым протека­ет ток, создающий это магнитное поле. Следовательно, переменное магнитное поле, как гоголевская унтер-офицерская вдова, способ­но само себя высечь.

Гальваническая связь

Гальваническую паразитную связь еще называют связью через общее сопротивление, входящее в состав нескольких це­пей. Такими общими сопротивлениями могут быть сопротивле­ние соединительных проводов и устройств питания и управления. Например, узлы и блоки компьютера, осуществляющего обработ­ку информации, соединены с напряжением +5 В блока питания. Для установки «О» триггеров дискретных устройств на соответствующие их входы подается одновременно соответствующий сиг­нал управления. На рис. 5.7 приведена упрощенная схема, иллюст­рирующая возникновение гальванической связи.

В соответствии с ним к блоку питания через общие сопротив­ления Z0), Z02 и Z03 подключены узел 1 и узел 2 радиоэлектронного средства. Сигнал напряжением uh 1-го узла создает токи 1ц, и!ц2, в результате которых на эквивалентном сопротивлении Zu 2-го узла возникает напряжение наводки U. Отношение р = U /U называ­ется коэффициентом паразитной гальванической связи. Если побочные поля и электрические токи являются носителя­ми защищаемой информации, то паразитные наводки и связи мо­гут приводить к утечке информации. Следовательно, паразитные связи и наводки представляют собой побочные физические про­цессы и явления, которые могут приводить к утечке защищаемой информации. Возможность утечки информации через паразитные связи и наводки носит вероятностный характер и зависит от многих фак­торов, в том числе от конфигурации, размеров (относительно пе­риода колебаний протекающих токов) и взаимного положения из­лучающих и принимающих токопроводящих элементов средств. В отличие от предусмотренных для связи функциональных антенн, конструкция и характеристики которых определяются при создании радиопередающих и радиоприемных средств, эти элементы можно назвать случайными антеннами. Случайными антеннами могут быть монтажные провода, со­единительные кабели, токопроводы печатных плат, выводы радио­деталей, металлические корпуса средств и приборов и другие эле­менты средств. Параметры случайных антенн существенно хуже функциональных. Но из-за небольших расстояний между переда­ющими и приемными случайными антеннами (в радиоэлектрон­ном средстве или одном помещении) они создают угрозы утечки информации.

Используемая литератуа

https://studopedia.ru/18_70334_parazitnie-svyazi-i-navodki.html https://studfile.net/preview/9347398/page:2/ https://irsural.ru/poleznaya-informaciya/utechka-informacii/

##Вопросы

1.Сколько видов паразитивных связей. a)4 b)2 c)3 + d)5

2.Какие из видов относятся в паразитивным связям. a)индуктивная + b)реактивная c)цепная d)емкостная

3.Для чего предназначены цепи заземления a)Защита баз данных b)Програмирования c)Защита электрических сигналов + d)Защита электрического питания