电磁兼容原理技术及应用 知识点 考试 太原理工大学(13届葬仪落整

第一章 绪论

1、计量单位转换公式

比值：P2/P1=10lg（P2/P1） U2/U1=20lg（U2/U1） I2/I1=20lg（I2/I1）

PdBW =10 lg P PdBm=10lg（P/10） UdBV =20 lg U IdBA=20lg（I/10） PdBmW=PdBW+30 UdBmV=UdBV+60 UdBμV=UdBV+120

---------------------------------------------------------- 第二章 电磁兼容基本原理 1、基本概念

电磁兼容性：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

电磁骚扰：可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象。

电磁干扰：由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降。 电磁敏感性：在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。

2、电磁干扰三要素：骚扰源-耦合通道-敏感单元 3、电磁骚扰的一般分类:自然骚扰和人为骚扰

4、人为骚扰源：无线电通信设备、工业科学医疗设备、电力系统、点火系统、家用电器电动工具及电气照明、信息技术设备、静电放电 5、电流通路的一般原则：任何电流都要返回起源、电流总沿着最小阻抗路径走。

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6、电磁骚扰传播方式：传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合。 （1）传导耦合：两个电路共用一段电路，其中一个电路中有骚扰电流流过时，在公共电路上产生的骚扰电压就会影响到另一个电路，产生传导耦合或公共阻抗耦合。（公共地阻抗耦合、电源阻抗耦合） 为减小传导耦合的影响采取的措施：尽量减小与骚扰源回路的公共部分、采取滤波措施

（2）磁场耦合（电感）：骚扰源产生的骚扰磁场与被干扰回路存在磁通交链（互感），从而在被干扰回路中感应电动势，传播骚扰。 骚扰源为低电压、大电流时对周围电路的影响主要表现为磁场耦合干扰。

为减小磁场耦合的影响采取的措施：降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗

（3）电场耦合（电容）：电路中导体的骚扰电压通过与其临近的另一电路中导体之间的相互电容耦合产生骚扰电流。

当骚扰源为高电压，小电流时，他对周围导体、电路的影响，主要表现为电场耦合干扰。

为减小电场耦合的影响采取的措施：减小骚扰电压、降低骚扰电压频率、减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联值、减小电路之间的耦合电容，为减小耦合电容，可适当增大电路间的距离、采取屏蔽措施.

（4）辐射耦合：电磁骚扰在空间中以电磁波的形势传播，耦合至被干扰电路。

为减小辐射耦合的影响采取的措施：降低骚扰源的强度和频率、避免形成天线结构及采用自屏蔽结构、将天线的两极短接起来、采取滤波措施，如共模滤波、采取屏蔽措施

----------------------------------------------------------- 第三章 屏蔽

1、屏蔽的种类：自屏蔽、电场屏蔽（静电场和交变电场）、磁场屏蔽（恒定磁场和交变磁场）、电磁场屏蔽（电场和磁场同时存在的高频辐射电磁场屏蔽）。

2、屏蔽的目的：限制内部产生的辐射超出某一区域、防止外来辐射进入某一区域。 3、自屏蔽

（1）定义：自屏蔽是指不增加外部屏蔽体，仅依靠合理的电路设计及结构布置，使在基本不增加成本的基础上达到屏蔽效果的方法。 （2）举例:包括同轴电缆传输信号、双绞线传输信号

（3）电场自屏蔽要求:正端和负端的电荷相包围，且分布能相互抵消。

磁场自屏蔽要求:返回电流环绕在流出电流周围，并且流出电流和返回电流值相等。 4、电场屏蔽：

目的：消除或抑制静电场或交变电场与被干扰电路的电耦合。静电场屏蔽:要实现静电场屏蔽，需要满足两个条件1有完整的屏蔽体2屏蔽体良好接地 （1）静电场屏蔽

原理：空腔导体置于静电场，电荷只分布与表面，空腔中无电场，隔绝的外部静电场；带电体于空腔内部，空腔表面感应等量电荷，空腔导体接地，则外部不会有电场。

条件：有完整的屏蔽体、屏蔽体良好接地。 （2）交变电场屏蔽

为获得良好的电场屏蔽效果应采取措施：?使屏蔽体尽量包围被保护电路完全封闭的屏蔽效果最好，开孔或有缝隙会使屏蔽效果受到一定影响?使屏蔽体良好接地，并且靠近被保护电路?屏蔽体采用良导体，对厚度没有要求能满足机械强度即可 5、磁场屏蔽

（1）目的：消除或抑制恒定磁场或交变磁场与被干扰回路的磁耦合 （2）原理：利用高导磁材料的低磁阻特性，对骚扰磁场进行分路，可使屏蔽体包围的区域内的磁场大大减弱。

（3）为提高导磁材料的磁场屏蔽效果采取措施：?使用高磁导率材料（坡莫合金），增加屏蔽体厚度，以减小屏蔽体的磁阻?注意屏蔽体的结构设计，避免开孔缝隙等增加屏蔽体磁阻的增加，应使缝隙或条状通风孔顺着磁场方向布置以减小磁阻?对强磁场的屏蔽，可采用双层屏蔽效果

（4）为提高导电材料磁场屏蔽效果采取的措施：?使用良导体?注意屏蔽体结构设计，避免开孔，缝隙等而影响涡流的流通通路，应减小孔缝的最大尺寸?使屏蔽体有一定的厚度，一般大于十倍的透入深度。

6、电磁场屏蔽 （1）定义：利用屏蔽体阻止电磁波在空间传播。 （2）电磁波在穿越屏蔽体时，会产生反射衰减和吸收衰减。 （3）为获得良好的电磁屏蔽效果应采取的措施：?使用良导体 ?使屏蔽体有一定的厚度抑制电磁场，一般厚度大于十倍的透入深度 ?避免因开孔，缝隙等引起的屏蔽效果下降，孔缝尺寸一般应小于最高频率电磁波波长的1/20 7、屏蔽效能 （1）对电场 SEE?20lg 对磁场 SEH?20lgE（无屏蔽）0 E（有屏蔽）sH（无屏蔽）0 H（有屏蔽）s SE=R+A+B 吸收损耗A，反射损耗R，多次反射损耗B 电场无多次反射，磁场有。 8、缝隙的影响 当缝隙窄而深时磁场泄漏小，反之则泄漏大 （1）缝隙的长度应尽量控制在电磁波波长1/20以下。 （2）金属波导管的截止频率Fc只与波导管截面尺寸有关 ---------------------------------------------------------- 第四章 滤波 1、滤波器的技术指标：插入损耗，频率特性，阻抗特性，额定电压，额定电流，外形尺寸，工作环境，可靠性等。 2、插入损耗公式 IL?20lg（U1） U2

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