冲击脉冲与振动的区别

DIN_EN61373-1999铁路设备_机车车辆设备冲击和振动试验(德标)

德国标准 1999年11月(铁路设备机车车辆设备冲击和振动试验) 非卖的赠阅本即使是内部需要也不得翻印。 ICS 17.160;45.060.01 铁路应用－机车车辆设备－冲击和振动试验（IEC 61373:1999）德文版 EN 61373：1999 欧洲标准EN 61373：1999有着等同于德国标准的地位。开始生效的时间欧洲标准EN 61373已于1999年4月1日通过。出版的标准内容形成E DIN IEC 9/335/CD（VDE 0115第106部分）。续第2和第3页，该标准共33页德国标准化研究所DIN和VDE(DKE)中的德国电工委员会 ?DIN指的是德国标准化研究所协会 VDE指的是电工技术、电子技术和信息技术协会版权所有，不得翻印。任何形式的翻印必须征得DIN，柏林，和VDE，美茵河畔的法兰克福的同意。

DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11 前言该标准为欧洲标准EN 61373“铁路应用－机车车辆设备－振动和冲击试验”的德文版，出版日期为1999年4月。国际标准IEC 61373：1999-01的条款由IEC/TC9“电气铁路设备”起草，CENELEC未作任何修改将其采纳为欧洲标准。在德国，该标准由DIN(德国标准化研究所)和VDE(DKE)( 电工技术、电子技术和信息技术协会)中的德国电工委员会的K351“铁路的电力设备”的AK 351.0.5“绝缘配合和环境条件”归口。至于标准条款中非详细引用（例如引用的标准没有给出出版日期，没有指出章节号、某张表格、某个图等）的情况，引用标准指的是相关标准的最新版本。随后再次给出了引用的标准与相关德国标准的关系。到该标准出版之日为止，给出的这些版本有效。 IEC已于1997年修改了IEC标准的编号。在至今仍使用的标准号前加上60000。例如，IEC 68现在就变成了ICE 60068。附录NA（供参考）文献引用 DIN EN 60068-2-27 环境试验—第2部分：试验；Ea试验和导则：冲击（IEC 60068-2-27：1987）； DIN EN 60068-2-47 环境试验－第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）； EN 60068-2-47：1993 德文版 DIN EN 60068-2-64 环境试验－第2部分：试验方法；Fh试验：振动、宽频带随机振动（数字控制的）和导则（IEC 60068-2-64：1993＋1993报告）；EN 60068-64:1994德文版

雷电电磁脉冲干扰与防护要点

科目：电磁干扰与兼容任课老师：崔志伟作业：雷电电磁脉冲干扰与防护姓名：朱传帅学号：1505122194

雷电电磁脉冲干扰与防护绪论雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的自然现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。电子设备包括信息电子设备和电力电子设备两大类，信息电子设备基本采用微电子控制技术，电力电子设备相对于信息电子设备无信号传输线路外，其控制单元也大多采用微电子控制技术。近20 年来新发现的电子设备雷灾的起因是闪电的电磁脉冲（LEMP）辐射造成的，电子设备越先进、耐压等级越低、能耗越小，灵敏度越高、体积越小，则雷电电磁脉冲的危害范围越大。电子设备抗雷电电磁脉冲的干扰危害已是一个不可回避的问题。雷电电磁脉冲既是雷电，又是电磁脉冲，但它既有别于直击雷，又有别于普通意义上的电磁脉冲干扰信号。现在对直击雷的防护技术已相当成熟，由于直击雷包含着巨大的能量，通常采用避雷针、避雷网等引雷入地，其实这就是将所接收到的雷电能量直接引向大地而起到分流雷电流的作用，但避雷针引下线由于电感的作用，最多也只能将5 0 % 的雷电流入地，余下的雷电流将通过其他途径或四处扩散后入地。扩散入地的雷电流就以雷电电磁脉冲的形式出现，对雷电电磁脉冲的防护，要从干扰和所具有的巨大能量两个方面来综合考虑。直击雷的强大能量需要入地释放，同理，雷电电磁脉冲的能量也必须旁路泄放入地，在入侵通道上将雷电电磁脉冲引起的过电压、电流加以阻挡，且直接或间接泄放入地，从而达到保护电子。正文雷电防护系统( Lightning Protection System（LPS）)是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。注：在特定的情况下，雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。目前雷电电磁脉冲防护技术即防雷技术已经发展成熟，国内各大防雷企业都能够实现从设计、产品提供到施工及售后服务的防雷一体化体系解决方案（防雷体系）。在一个完整的防雷体系按照功能的不同分为以下五个部分： 1、直击雷防护(Direct Lightning Protection) 直击雷防护是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地的过程中对建筑物内部空间产生影响的防护技术，是防

振动与冲击

机械振动与冲击的隔离机械振动是4件受到交变力的作用，在某一位置附近的往复运动，而冲击则是一个能量(动能)在一个极短的时间内传递绘某一系统，并且传递过后，系统的运动(振动)会自然衰减，由于这个过程极短，所以能量传递的过程中会产生根大的冲击力，造成产品的破坏。这是对电子产品产生破坏的两种主要因素，必须研究防护方法。而在这两种因柬中，振动造成的破坏占80A6，而冲击占20％，这主要是因为振动力虽小，但反复进行，引起材料的疲劳破坏之故。本节将以振动为主要对象进行讨论。亿宾微电子 4．1 推动和冲去叶电子产品产生的危害 1．危害振动和冲击可能使电子产品受到的危害有很多种，此处列出主要的几种： ①没有时加紧固零件的插装元器件会从插座中跳出来，碰到其他元器件造成损坏； ⑧振动引起弹性零件变形，使具有触点的元件(电位器、波段开关、插头插座)可能产生接触不良或完全开路， ③指示灯忽暗忽亮，仪表指针的不断抖动，使观察员读数不推，视力疲劳； ④零件固有频率与激振频率相同时，会产生共振现象，例如可变电容器片子共振时，使电容量发生周期性变化，振动使调谐电感的铁粉芯移动，引起电感量变化，造成回路失谐，工作状态破坏； ⑤导线变形移位，引起分布参数的变化，造成电容、电感的招台干扰； ⑥锡焊或熔焊处断开； ⑦材料变形，脆性材料破裂； ⑧密封和防潮措施破坏； ⑨螺钉、螺母松开。 2．破坏形式破坏形式分为两种。 ①强度破坏。产品在某一激振频率作用下产生共振，其振幅越来越大，最后因振动加速度超过产品的极限加速度而破坏，或者由于冲击所产生的冲击力超过了产品的强度极限而使产品破坏。 ②疲劳破坏。振动加速度或冲击引起的应力虽远远低于材科在静载荷下的强度极限，但由于长期振动冲击使产品疲劳破坏。产品破坏的原因，除了零部件的设计、制造和装配质量等不合格以外，主要是在设计整机或串部件时，没有考虑防振和缓冲的措施，或者因振动、隔离系统设计不正确所造成的。 3．防护措施为了减小振动和冲击的影响，保证电子产品在振动和冲击的情况下仍能可取地工作，常采用以下两个方面的措施。 (1)提高电子产品各元器件及结构件本身的抗振动、冲击的能力采用各种方法使元器件及结构件有足够的强度与刚度，如图5—48所示。图5—48(a) 是改变元器件的安装方式；图5—48(b)将元器件紧贴印制板，井用环氧树脂贴牢；图5—48(c)是将元器件用固定夹固定；图5—48(d)是用穿心螺钉或固定支架来固定大功率穿心电阻；因5—48(e)是用压板螺钉或特制支架来固定插入式元器件或变压器。

冲击和振动

冲击和振动作者: Jonas Steibert 文件名: Shock and Vibration Basic.doc

1. 什么是冲击和振动？ 3 1.2 怎样保护产品以防受到冲击和振动？3 2. 何时冲击？3 2.1 产品易碎性的判定 3 2.2 产品可能遇到的情况判定 4 2.3 振动 5 3. 减震材料 6 3.1 多孔聚乙烯EPE 8 3.1.1 模压材料9 3.1.2 挤压材料9 3.2 多孔聚丙烯EPP 11 3.3 多孔聚苯乙烯EPS 12 3.4 聚亚安酯PU 13 3.5 纤维减震材料15 作者: Jonas Steibert 文件名: Shock and Vibration Basic.doc

1.什么是冲击和振动？冲击和振动指的是一种环境，在这种环境下产品处于运输当中，或处于包装箱的装卸过程中。 1.2 怎样保护产品以防受到冲击和振动？为了保护产品，可在冲击和振动有发生可能性的几个地方采取措施。但为了减少冲击和振动发生的可能性，还有些问题需要考虑。产品是否易碎？产品价值是多少？产品是怎样运输的？产品的体积估计有多大？这些都是在选择包装材料前需要考虑的问题。 2. 何时冲击？当产品的包装箱突然以某种方式掉落，冲击就会发生。大多数时间冲击都发生在意外事件中，但冲击也会在列车更换装运车厢或产品/包装箱的野蛮装卸过程中发生。 2.1 产品易碎性的判定确定产品需要多大减震量的第一步是确定产品自身所能承受的机械冲击量，对于这一判定有一些常用术语，其中“易碎性”和“G因数”是最常用的。易碎性通常用单位“G”表示，表明产品在不被损坏的条件下所能承受的最大负加速度。产品越易碎，其G因数越小。 [ G是加速度的单位，其值等于重力加速度：1g=9.81m/s2 。负加速度是“负的加速度”，指在制动，减速到0，物体下落撞击地面时。抗冲击垫物作用是通过压缩，延长速度v（m/s）降低的时间t (s)，从而减小负加速度a (m/s2)：A= v / t 给定质量m（kg）所承受的负加速度a (m/s2) 越小，产品所受的撞击力F (N)就越小： F= m * a] 理论上，易碎性的判定是将产品置于一系列剧烈度递增的冲击中（负加速度）以找出足以破坏产品的最小冲击力。产品在不被损坏条件下所能承受的最大负加速度，即为产品的G因数。作者: Jonas Steibert 文件名: Shock and Vibration Basic.doc

雷电电磁脉冲场

第四章雷电电磁脉冲场人类研究雷电已有200多年的历史，到目前为止，对直击雷和传导浪涌的防护技术已经发展得较为成熟，相对而言，对雷电电磁脉冲的研究还有待深入。雷电电磁脉冲（LEMP）是伴随雷电放电产生的电流瞬变和强电磁辐射，属于雷电二次效应之一，它是最常见的一种天然强电磁脉冲干扰源。直到20世纪70年代以后，雷电的电磁辐射效应才逐渐引起重视。LEMP的发生频率远大于核电磁脉冲和高功率微波、超宽带等非核电磁脉冲，其峰值场强大，波形上升沿陡，对周围空间的各类敏感电子设备构成严重威胁，国内外相关事故报道不胜枚举。LEMP的危害区域远大于直击雷，它既可以由云地闪电产生，也可以由云内闪电和云间闪电产生，影响区域遍布对流层以下至大地表层，对空中飞行的火箭、飞机、导弹、地面架空运输电线、各种电子设备都有不同程度的危害，因雷电电磁脉冲造成室内电磁设备损坏、失效、误动作等造成的间接损失更是难以估计。随着电子设备的高集成化、智能化、低功耗化、LEMP的危害日益突出。因此，LEC研究报告指出：“雷电电磁脉冲是信息化时代的公害。”对LEMP的防护是目前雷电防护研究领域的热点和难点，对LEMP进行详细研究，有利于有针对性地做好设备防护工作。 4.1 雷电电磁脉冲分类根据IEC61312-1标准的定义，LEMP包括非直击雷产生的电磁场和电流瞬变。以此为依据，LEMP可以划分为3种形式：静电脉冲、地电流浪涌和电磁脉冲辐射场。以往防雷工程中强调的LEMP通常是指地电流瞬变和架空输电线的传导浪涌，而现在对电磁脉冲辐射场的危害越来越严重了。 4.1.1 静电脉冲大气电离层带正电荷，与大地之间形成了大气静电场，通常情况下，平原地区地面附近电场强度约150V/m。雷雨云的下部静电荷较为集中，其电位较高，因此其下方地面局部静电场强远高于平时的大气静电场强，雷雨降临之前，该区域地面场强可达10000V/m~30000V/m。雷雨云形成的电场，在地面物体表面磁感应出异号电荷，其电荷密度和电位随附近近大气场强而变化。例如地面上10m处的架空线，可感应出100kV~300kV的对地电压。落雷的瞬间，雷雨云电荷被释放，大气静电场急剧减小，地面物体的感应电荷失去束缚，会沿接地通路流向大地，由于电流流经的通道存在电阻，因而出现电压，这种瞬时高电压称为静电脉冲（Electrostatic Pulse），也称天电瞬变（Atmospheric Transients），如图4—1所示。对于接地良好的导体而言，静电脉冲极小，可以忽略。但静电接电阻较大的孤立导体，其放电时间常数大于雷电持续时间，静电脉冲的危害尤为明显。静电放电脉冲的危害形式，只要表现为以下两种：（1）电压（流）浪涌。输电线路上的静电高压脉冲会沿导线向两边传播，形成高压浪涌，对相连的电气设备造成危害。（2）高压电击。垂直安放的导体，如果接地电阻较大，会在尖端出现火花放电，能点燃易燃易爆物品；如果人，畜在闪电过后的短暂时间内触摸或接近这类物体（如木门框上的铁门），可能遭电击身亡。图4-1 静电脉冲的形成原理 4.1.2 地电流瞬变地电流瞬变是由落雷点附近区域的地面电荷中和过程形成的。以常见的负地闪为例，如图4-2所示，主要电通道建立后，产生回击电流，即雷雨云中的负电荷会流向大地，

振动试验理论基础与方法培训

奥申检测振动试验理论基础与方法培训主讲人：洪城明上海奥申检测科技有限公司培训目的：（1）基本了解振动试验相关的基础理论（2）掌握理解振动试验相关的核心理论（3）了解振动试验设备结构、功能，掌握其主要参数范围（4）了解振动试验传感器关键参数、掌握核查方法与使用注意点（5）理解并掌握正弦振动、随机振动的试验方法（6）理解并掌握冲击试验方法（7）了解夹具要求、开发验证过程，掌握共振搜寻确认方法（8）掌握GMW17010对零件振动试验的要求、流程和方法

奥申检测 1.1振动试验目的在实验室内模拟一连串实际的振动现象，测试产品在寿命周期中，是否能承受运输、储存或使用过程的振动环境的考验。 1.2应用（1）耐久测试——获得临界使用条件，确定产品设计和功能的使用边界、制定要求标准。（2）质控测试——考核产品耐振动性能是否达标、提前筛检出不良品，确认质量和提升产品的可靠性。（3）失效分析——模拟失效环境，分析失效模式，助力改进。 1.3测试原理通过振动硬件（振动台、夹具、控制器、传感器），按照目标振动条件输入振动参数，对目标施加外部振动激励，目标产生振动响应，通过采集和分析响应信号，分析目标振动状态和耐振性。 2测试硬件 2.1振动试验台 2.1.1分类振动试验设备分机械振动试验台、电液振动试验台、电动振动试验台、模拟汽车运输试验台。（1）机械式振动试验台：适宜于低频定振试验或低频定位移扫频试验。（2）电液式振动试验台：适宜于低频定振试验或中低频扫频试验及随机试验和冲击实验。（3）电动式振动试验台：适宜于任何形式的给定信号的振动及冲击试验。（4）模拟汽车运输试验台：可代替实际跑车试验 2.1.2电动振动台结构（振动台-振动发生器、控制器、功放、冷却器） 2.1.3电动振动台原理励磁线圈如图示2-2在振动台台体内建立磁场，励磁线圈与直流电源相连，在环行气隙里产生一个高磁通量。动圈部件，包括台面、骨架和驱动线圈，悬挂在振动台的环行气隙里，当交流电流通过驱动线圈时，电磁力会在驱动线圈的绕组上产生，使得台面产生向上和向下的往复移动，如图示2-2中双向箭头处显示。台面的移动量取决于振动控制器输出的驱动信号的大小和频率以及扩展台面（如果有的话）的质量、所加的负载质量和台面悬挂系统的刚度。

冲击与振动对人体的影响

冲击与振动对人体的影响 201012466 徐文超人体是一个相当复杂的且具有生物活性主动调节的系统。从医学角度看，人体是由多节骨骼和肌肉或器官组成的，其中肌肉和骨骼是运动的主动与被动的关系。从机械的角度看，人体是一个复杂的柔弹性多体系统，人体的骨骼框架具有一定的刚性。因此，近似条件下，人体是可用若干柔性或弹性与刚性体组成的系统模型予以描述[1-3]，人体可视为一种机械系统。通过对人体的振动实验来看，2Hz以下振动时，人体可视为一个整体；2Hz带宽时，机械能将通过人体以波的形式传播，波长远大于人体尺寸，基于此种原因，人体可以简化为多自由度的集中参数模型。坐姿时，人体系统基频为4~6Hz，立姿时为5Hz和12~15Hz。在100Hz以上时，人体可作为具有分布参数的复杂系统，机械能可能以剪切波、表面波或复杂波得形式传播。人体波传播的形式取决于频率成分和传播条件。人体可视为一个多自由度的振动系统。人体是具有弹性的组织，因此对振动反应与一个弹性系统相当。为了准确预测动态环境下人体系统的响应，对于人体坐姿来说，通常可以分为头部，上躯干、下躯干（包括臀部）、左下肢、右下肢五个部分。如不考虑水平、侧向振动的影响，可把人体系统动力学模型简化为5-DOF的垂直振动模型[4]。人体全身振动模型是一种机械振动响应等效模型，它将人体各部分等效为质量、刚度、阻尼等机械元件。如图1所示，

该模型的动力学参数主要有： 12345,,,,m m m m m ————人体头部、上躯干、下躯干（包括臀部）、左下肢、右下肢的质量，kg ； 12345,,,,k k k k k ————上述人体各部分的刚度，1kN m -?； 12345,,,,c c c c c ————上述人体各部分的阻尼系数，1Ns m -?； 12345,,,,z z z z z ————上述人体各部分重心的位移，m ； 66,k c ————座椅的刚度，1kN m -?；座椅的阻尼，1Ns m -?； 0z ————车体的输入位移激励，m . 根据牛顿第二定律，得到5-DOF 坐姿人体全身振动模型的振动微分方程为： M Z C Z KZ Bq ??? ++= M ，C ，K ，B 分别为人体系统的质量矩阵，阻尼矩阵，刚度矩阵，激励矩阵；Z 为输出矩阵，q 为激励矩阵。为便于模型的简化及计算，假定人体左、右下肢的质量、刚度、阻尼均相等，即454545,,m m k k c c ===。根据模型，可计算出人体坐姿全身振动的相关参数，进而进行相关分析。人体是一个复杂的共振系统。人体及其各种组织与器官都有其自身的共振频率。生物力学研究证明，人体全身垂直振动在4～8Hz 处有一个最大的共振峰，称为第一共振频率。它主要由人体胸腔共振频率产生对胸腔内脏影响最大。在10～12Hz 和20～25Hz 附近有两个较小的共振峰，分别称为第二和第三共振频率。第二共振峰主要由人体腹腔共振频率产生，对腹部内脏影响最大。此外,头部的共振频率约为2～3Hz ，心脏约为5Hz 眼约为18～50Hz ，脊柱约为30Hz,手约为30～40Hz ，臀和足部约为4～8Hz ，肩部约为2～6Hz ，躯干约为6Hz 。人体的振动传递与人体骨骼、姿势（站姿或坐姿）和座椅型式等有关。因此,在设计车辆和车辆座位时,必须考虑人体共振频率，采取减振措施，尽量避开人体共振效应[5]。振动对人体的影响分为全身振动和局部振动。全身振动是由振动源（振动机械、车辆、活动的工作平台）通过身体的支持部份（足部和臀部），将振动沿下肢或躯干传布全身引起接振动为主，局部振动是振动通过振动工具、振动机械或振动工件传向操作者的手和前臂。 1.全身振动对人体的不良影响接触强烈的全身振动可能导致内脏器官的损伤或位移，周围神经和血管功能的改变，

电快速瞬变脉冲群抑制方法

电快速瞬变脉冲群(EFT)抑制方法一、电快速瞬变脉冲群特点电快速瞬变脉冲群EFT是电气和机电设备中常见的一种瞬态干扰，是由继电器、接触器、电动机、变压器等电感器件产生的,是时间很短但幅度很大的电磁干扰，是一连串的脉冲，可以在电路输入端产生累计效应，使干扰电平的幅度最终超过电路的噪声门限，对电路形成干扰。电快速瞬变脉冲群由大量脉冲组成，具有如下特点： 1)幅值在100V至数千伏； 2)脉冲频率在1kHz至1MHz； 3)单个脉冲的上升沿在纳秒级，脉冲持续时间在几十纳秒至数毫秒； 4)EFT所形成的骚扰信号频谱分补非常宽，数字电路对它比较敏感，易受到干扰。相关标准： GB/T 17626.4-2008《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》二、电快速瞬变脉冲群常见抑制方法 1) 减小PCB接地线公共阻抗：增加PCB接地导线的面积，减小电感量成分； 2) 加接EFT电感瞬态干扰抑制网络：在电感元件上并接压敏电阻、阻容电路、二极管、TVS 管、背靠连接的稳压二极管等； 3) 电源或信号干扰源输入口，使用滤波器或吸收器等滤波元器件，选用磁珠的内径越小、外径越大、长度越长越好； 4) 电子元器件选择时，选用性能可靠的关键器件；最好做过芯片级的电磁兼容仿真试验，质量可靠的元器件选用可提升对电快速瞬变脉冲信号的抑制能力； 4) PCB布局时，将干扰源远离敏感电路； 5) PCB布线时注意线缆的隔离，强弱电的布线隔离、信号线与功率线的隔离，各类走线要尽量短， 6) 正确使用接地技术，减小环路面积； 7) 安装瞬态干扰吸收器； 8) 软件设计时，考虑避免干扰对系统的影响，软件上应正确检测和处理告警信息，及时恢复产品的状态； 9) I/O信号进出由完全隔离的变压器或光耦连接，更好的实现隔离； 10) 使用高阻抗的共模或差模电感滤波器 11) 使用铁氧体磁环； 12) 在PCB层电源输入位置要做好滤波，通常采用的是大小电容组合，根据实际情况可以酌情再添加一级磁珠来滤除高频信号； 13) 组装生产环节中应严把质量关，做好生产工艺流程控制，尽量保证产品质量的一致性，减少因个别产品质量问题带来的测试不合格现象；三、PCB抗干扰设计 1、电源电路抗干扰设计 1) 变压器及稳压模块应就近安装在交流电源进入系统的地方； 2) 强电输送线绝不能在系统内乱布； 3) 电源供电线应尽量短，板间连接线使用双绞线； 4) 交流输入、功率继电器、电源滤波器、电源变压器等干扰源电路应与系统稳压后的5V、3.3V等布线严格分开并进行有效隔离；

TVS瞬态干扰抑制器性能与应用

TVS瞬态干扰抑制器性能与应用作者：山东莱芜钢铁集团公司动力部周志敏摘要：本文阐述了电子设备瞬态干扰产生的机理，介绍了TVS瞬态干扰抑制器件的工作原理、特性参数及在电子设备中的设计应用。关键词：瞬态干扰；TVS；设计应用瞬态干扰瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动；当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上，使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时，便会损坏控制系统内部的设备，因此必须采用抑制措施。硅瞬变吸收二极管硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管，是箝位型的干扰吸收器件；其应用是与被保护设备并联使用。硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，及极多的电压档次。可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷所产生的过电压。 TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种，它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。使用中TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10％左右，以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压，使TVS漏电流影响电路正常工作；也避免因环境温度变化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。 TVS管有多种封装形式，如轴向引线产品可用在电源馈线上；双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。 TVS的特性 TVS的电路符号和普通的稳压管相同。其电压-电流特性曲线如图1所示。其正向特性与普通二极管相同，反向特性为典型的PN结雪崩器件。图2是TVS的电流-时间和电压-时间曲线。在浪涌电压的作用下，TVS两极间的电压由额定反向关断电压V WM上升到击穿电压VBR，而被击穿。随着击穿电流的出现，流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP，同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。其后，随着脉冲电流按指数衰减，TVS两极间的电压也不断下降，最后恢复到初态，这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率，保护电子元器件的过程。当TVS两极受到反向高能量冲击时，它能以10~12s级的速度，将其两极间的阻抗由高变低，吸收

1_TVS瞬态干扰抑制器 (1)

TVS瞬态干扰抑制器写于2008-09-09 14:06:06 瞬态干扰瞬态干扰指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号,其特点是作用时间极短,但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成控制系统的电源电压的波动;当瞬态电压叠加在控制系统的输入电压上,使输入控制系统的电压超过系统内部器件的极限电压时,便会损坏控制系统内部的设备,因此必须采用抑制措施。硅瞬变吸收二极管TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）硅瞬变吸收二极管的工作有点象普通的稳压管,是箝位型的干扰吸收器件;其应用是与被保护设备并联使用。硅瞬变电压吸收二极管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力,及极多的电压档次。可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压,以及感应雷所产生的过电压。TVS管有单方向(单个二极管)和双方向(两个背对背连接的二极管)两种,它们的主要参数是击穿电压、漏电流和电容。使用中TVS管的击穿电压要比被保护电路工作电压高10％左右,以防止因线路工作电压接近TVS击穿电压,使TVS漏电流影响电路正常工作;也避免因环境温度变化导致TVS管击穿电压落入线路正常工作电压的范围。TVS管有多种封装形式,如轴向引线产品可用在电源馈线上;双列直插的和表面贴装的适合于在印刷板上作为逻辑电路、I/O总线及数据总线的保护。 TVS的特性 TVS的电路符号和普通的稳压管相同。其电压-电流特性曲线如图1所示。其正向特性与普通二极管相同,反向特性为典型的PN结雪崩器件。图2是TVS的电流-时间和电压-时间曲线。在浪涌电压的作用下,TVS两极间的电压由额定反向关断电压VWM上升到击穿电压V BR,而被击穿。随着击穿电流的出现,流过TVS的电流将达到峰值脉冲电流IPP,同时在其两端的电压被箝位到预定的最大箝位电压VC以下。其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS两极间的电压也不断下降,最后恢复到初态,这就是TVS抑制可能出现的浪涌脉冲功率,保护电子元器件的过程。当TVS两极受到反向高能量冲击时,它能以10~12s级的速度,将其两极间的

雷电电磁脉冲及其防护

雷电电磁脉冲及其防护 1 、雷电电磁脉冲的物理特性(1)物理特性从积雨云的密布到发生闪电，会出现三种物理现象。①云中静止电荷产生的静电场，产生静电感应现象，地面及各种导体会产生感应电荷，呈观静电场的作用。这种作用随着距离的增大而迅速减小，与距离的三次方成反比。②积雨云中电荷的移动（包括闪电）会产生磁场，若磁场强度发生变化就会出现电磁感应现象，这就是感应场产生的作用。这种作用随着距离的增大而减小较快，与距离的平方成反比。③闪电发生时，会出现电磁波辐射。这种辐射场也随距离增大而减小，但比较缓慢，它与距离的一次方成反比。除了注意上述三种物理现象，更应密切注意雷电流的变化特性，因为雷电的破坏作用与雷电流的峰值和波形密切相关。现代防雷装臵正是根据雷电流的物理特性设计的，其主要的物理特性是：①峰值电流决定闪电的机械力和电力的作用大小以及雷灾的危害程度；②到达峰值的时间，数值愈小，冲击力愈大，在选用防雷元器件时应考虑响应速度；③最大电流变化率决定了闪电的电磁感应强弱，是电子设备防雷技术中应特别重视的参量，因为电子设备防雷技术中主要是对感应雷的防护；④半峰值时间或到达波尾中间的时间，是指回击电流减小到峰值一半时的时间，这个时间越长，热效应越大，容易造成元器件的损坏，也容易引起火灾。超过lOO}上s就属于热闪电了。(2)雷电电磁脉冲的频谱分析雷电电磁脉冲的频谱是研究避雷的重要依据，从频谱结构可以获得雷电电磁脉冲电压、电流的能量在各频段的分布。根据这些资料可以估算通信设备或系统在其频率范围内可能遭受到的雷电冲击的幅度和能量大小，并以此作为确定避雷措施的参数。①雷电流峰值比率的频率分析雷电流峰值比率的频率分布是指在雷电流的频谱范围内，每一个频率的电流峰值与雷电流峰值之比的频率分布。雷电流主要贫布在低频部分，随频率升高迅速递减。电波的波头越陡，高次谐波越丰富，波尾越长，低频部分越丰富。②电流峰值比率积累的频率分布雷电流的破坏作用主要表现在对设备的过电压击穿和冲击能量过大的热击穿。研究雷电过电压比率集中的频段，一旦设备对大地的阻抗测知后，便可转变为通过研究雷电流峰值比率集中的频段来获得。通过研究可见，波头越陡，受雷电影响的频率范围越宽。(3)雷电电磁脉冲能量比率积累的频率分布若负载为纯电阻，那么在同一负载上，功率只与通过它的电流平方成正比。雷电电磁脉冲能量比率积累的频率分布表明，低频部分增值快，频率

雷电电磁脉冲的防护

https://www.360docs.net/doc/b82959228.html, 国际电工委员会标准 IEC61312-1 1995-02 第一版雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则 Protection against lightning electromagnetic Impulse — Part 1: General principles 国际电工委员会雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则前言 1） IEC （国际电工委员会）是一个由各国电工委员会（IEC 国家委员会）组成的全球性的标准化组织。IEC 的目标是促进在电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际间的合作。为此，除其它的工作外，IEC 还出版国际标准。这些标准的编制是委托给合技术委员会的，对所涉课题感兴趣的任何一个IEC 国家委员会，均可参一标准的编制工作。与IEC 保持联系的国际的政府及非政府组织也参与此编制工作。IEC 根据与国际标准化组织（ISO ）双方之间的协议所确定的条件与该组织紧密协作。 2）IEC 就有关的技术问题所通过的正式决定或协议（由代表了对相关问题有特别兴趣的所有国家委员会的各个技术委员会所编制），尽可能接近地表达了对所涉主题国际上的一致看法。 3）IEC 所通过的决定或协议，以标准、技术报告或指南的形式出版，并以推荐的形式供国际使用，在此意义上它们是为和国家委员会所接受的。 4）为了促进国际上的统一，各个IEC 国家委员会应致力于将IEC 国际标准尽可能最大程度地透明地应用于其国家标准及区域标准中去。IEC 标准与相应的国家标准或区域标准中去。IEC 标准与相应的国家标准或区域标准间的任何分歧应在后者中明确地指出。IEC61312-1国际标准已由IEC 81 技术委员会（“防雷”）制订。此标准的正文根据以下的文件写成： DIS （国际标准草案）投票报告 81（CO ）21 81/66/RVD 本标准的认可投票的详尽信息可在上表所示的投票报告上找到。 IEC61312-1构成了总标题为“雷电电磁脉冲的防护”的系列出版物的一部分。附录A 、B 、C 、D 及E ，仅供参考。

振动与冲击标准精选(最新)

振动与冲击标准精选（最新） G2298《GB/T 2298-2010 机械振动、冲击与状态监测词汇》 G3769《GB/T 3769-2010 电声学绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸》 G4201《GB/T 4201-2006 平衡机的描述检验与评定》 G6075.1《GB/T 6075.1-2012 机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第1部分：总则》 G6075.2《GB/T 6075.2-2012 机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第2部分：50MW以上，额定转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min 陆地安装的汽轮机和发电机》 G6075.3《GB/T 6075.3-2011 机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动：额定功率大于15kW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器》 G6075.4《GB/T6075.4-2001 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:燃气轮机》 G6075.5《GB/T6075.5-2002 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:泵站机组》 G6075.6《GB/T6075.6-2000在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:功率大100KV的往复式机器》 G6383《GB/T 6383-2009 振动空蚀试验方法》 G6444《GB/T 6444-2008 机械振动平衡词汇》 G6557《GB/T 6557-2009 挠性转子机械平衡的方法和准则》3 G7031《GB/T 7031-2005 机械振动道路路面谱测量数据报告》 G7452《GB/T 7452-2007 机械振动客船和商船适居性振动测量、报告评价准则》G7670《GB/T 7670-2009 电动振动发生系统(设备) 性能特性》 G8910.1《GB/T 8910.1-2004 手持便携式动力工具手柄振动测量方法第1部分:总则》 G8910.2《GB/T 8910.2-2004 手持便携式动力工具手柄振动测量方法第2部分：铲和铆钉机》 G8910.3《GB/T 8910.3-2004 手持便携式动力工具手柄振动测量方法第3部分：凿岩机和回转锤》 G9239.1《GB/T 9239.1-2006 机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求:规范与平衡允差的检验》 G9239.2《GB/T 9239.2-2006 机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求:平衡误差》 G10068《GB 10068-2008 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值》 G10179《GB/T 10179-2009 液压伺服振动试验设备特性的描述方法》 G11348.1《GB/T11348.1-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定:总则》 G11348.2《GB/T 11348.2-2012 机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分：功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机》 G11348.3《GB/T 11348.3-2011 机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第3部分：耦合的工业机器》 G11348.4《GB/T11348.4-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定:燃气轮机

雷电电磁脉冲(LEMP)的特性分析及屏蔽

雷电电磁脉冲（LEMP）的特性分析及屏蔽王庆祥1姚烨1崔喆1孙冬迪1薛文安2 （1．天津市中力防雷技术有限公司，天津300384；2．中国民航大学，天津300384）摘要本文讨论了雷电电磁脉冲的危害，包括传导浪涌、辐射电磁场、感应电压，分析雷电电磁脉冲的特性；并以磁屏蔽为主介绍雷电电磁脉冲的防护，以及磁屏蔽的材料选择。关键词雷电流；雷电电磁脉冲（LEMP）；电磁屏蔽引言雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的天气现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。本文以磁屏蔽内容为主，介绍雷电电磁脉冲的防护。 1、雷电电磁脉冲（LEMP）的特性雷电电磁脉冲（LEMP）是由雷电流的电磁效应产生，它包括传导浪涌和辐射脉冲电磁场辐射作用。传导浪涌又会在附近回路中产生感应电压；辐射脉冲磁场干扰附近电气电子设备正常工作。 1.1 传导浪涌雷电流是雷电造成各种损害的损害源，它表现为以下四种情况：S1：雷击建筑物；S2：雷击建筑物附近；S3：雷击连接到建筑物的线路；S4：雷击连接到建筑物的线路附近。雷电流通过这四种形式在线路中产生传导浪涌。表1 雷击低压系统浪涌过电流的预期值表2 雷击通信系统浪涌过电流的预期值过电流预期值，其中S3（直接雷击）是雷电直接击在了连接建筑物的线路上，在线路的两个方向上均有分流，与此同时，强大的直接雷击电流会产生强大的电磁场，在线路上再次产生浪涌，造成叠加性的伤害。 1.2 辐射电磁场 1.2.1 附近雷击时LPZ1格栅形空间屏蔽如图1所示为附近雷击时的情况。LPZ1屏蔽空间周围的入射场可以近似地当作平面波。

振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK

第26卷第4期 Vol. 26 No. 4 2007 振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK 运用小波分析方法进行结构模态参数识别朱宏平，翁顺 (1.华中科技大学土木工程与力学学院，武汉430074) 摘要结构的模态参数反映了结构自身特性，是基于动态特性的结构损伤识别和健康评估的重要因子。本文首先介绍了环境激励下基于小波分析的模态参数识别方法，针对土木工程结构的前几阶自振频率处于低频区域以及环境激励下结构响应信号信噪比很低的特点，着重论述了采用小波方法抑制原始测量信号中的高频成分（即噪音），从而突出结构低频特性的降噪处理方法的基本原理。通过比较传统傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换三种方法对一实际高层建筑结构现场测试信号的处理结果以及有限元分析结果，认为小波分析方法可以更精确、更有效地识别工程结构的模态参数。关键词：傅里叶变换，短时傅里叶变换，小波变换，降噪，模态参数中图分类号：TN911.6; TU311.4 文献标识码：A 在高层建筑抗震、抗风、健康监测及损伤诊断等研究中，结构模态参数是非常重要的设计参数之一，基于环境激励的模态参数识别方法越来越受到人们的重视[1] 。目前国内外在结构模态参数识别方面的研究方法有很多，主要可以分为：①频域方法：它是建立在频响函数的理论基础上的，频域法的最大优点是利用频域平均技术，最大限度地抑制了噪声影响，使模态定阶问题容易解决，但也存在着如功率泄露、频率混叠、离线分析等问题)②时域方法:是直接利用响应的时域信号进行模态参数识别。与频域法相比，时域法对于分离密集模态有更好的效果;③小波分析法[2( :比短时傅里叶变换具有更好的时频窗口特性，克服了傅里叶变换中时-频分辨率恒定的弱点，因此它能在具有足够时间分辨率的前提下分析信号中的短时高频成分，又能在很好的频率分辨率下估计信号中的低频。④基于 H HT 变换的非平稳信号的处理方法：它以瞬时频率为基本量，以固有模态信号为基本信号，用于非平稳信号处理;⑤基于模拟进化的模态参数识别的方法：该方法实现了基于达尔文进化理论的整体优化算法用于识别线性振动结构的模态参数。基于模拟进化的模态参数识别方法用于测试噪音是很可靠的，但该方法用于识别更复杂模态的现实问题上，还需要更进一步研究。本文针对实际工程，对环境激励下的高层建筑振动响应信号采用小波方法进行分析[3 ( ，有效地识别高层建筑固有模态参数，并同传统傅里叶变换、短时傅里叶变换的结果相比较，证实了小波分析方法在处理随基金项目：国家自然科学基金（50378041)和教育部新世纪优秀人才基金 (2004年）资助收稿日期：2006 -06 -21修改稿收到日期:2006 -07 -27 第一作者朱宏平博士，教授，博士生导师,1965年11月生机信号方面的优越性。由于环境激励下的振动测试信号信噪比低[4(，对信号分析造成一定的干扰，本文用小波分析方法对测试信号进行降噪处理，结果表明小波方法能有效抑制噪音，还原真实信号，提取更多有用信息。 1小波分析方法基本理论傅里叶变换的实质是把波形分解成许多不同频率正弦波的叠加，是傅里叶级数在连续情况下的推广，函数!") "L 1 ($)的傅里叶变换为： %(!) = fV ! /( ( D ⑴ J — A 短时傅里叶变换在傅里叶分析基础上引入时域信息的最初尝试，它的基本思想是:把信号划分成许多小的时间间隔，用傅里叶变换分析每一个时间间隔，以便确定该时间间隔存在的频率。以高斯函数g a (/)= 为窗的短时傅里叶变换可定义为[;( ：

雷电电磁脉冲防护分级计算方法

雷电电磁脉冲防护分级计算方法雷电过电压对电子设备的危害随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展，今日已是电子化时代，日益繁忙庞杂的事物通过高速电脑、自动化设备及通信发展得到井然有序、而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过电压特别是雷电袭击而受到损坏的可能性就大大增加，这是由于以雷击中心 1.5km —2km范围内都可能产生危险过电压，损坏线路上设备；其后果可能使整个系统的运行中断，并造成难以估计的经济损失，雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。防雷器就是在最短时间 (纳秒级)内将被保护线路连入等电位系统中, 使设备各端口等电位，同时释放电路上因雷击而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口端的电位差，从而保护线路上用户的设备。对系统设备而言，电源线路和信号线路是雷电袭击产生过电压并传导的两条主要通道，因此防雷器就分电源系统避雷器和信号系统防雷器。防雷区域的划分一、LPZOA区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷击电流；本区内的电磁场强度没有衰减。二、LPZ0B区:本区内的各种物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。三、LPZ1区：本区内的各种物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比LPZOE区更小；本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。四、LPZn+1后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境去选择后续防雷区的要求条件。注：n=1、2、..... 。雷电电磁脉冲防护分级计算方法 1 ?建筑物年预计雷击次数N: N=K-( 0.024 ? Td1.3 )?( Ae+Ae' 式中：K——校正系数，一般取1。 Td——年平均雷暴日 Ae——建筑物截收相同雷击次数的等效面积( KM2 Ae'――建筑物入户设施的截收面积(电源线、信号线) 2 ?等效面积Ae的计算当建筑物高度HV100M D= [ H ?( 200-H ) ]1/2 (M) Ae=[L ? W+2( L+W ? D+n?H( 200-H ) ] ? 10-6 ( KM2式中：L, W , H分别为建筑物的长，宽，高(米)。 (见规范)