电磁兼容概论
电磁兼容概述

电磁兼容一,电磁兼容总论基本名词术语1,电磁骚扰:任何可能引起装置,设备,或系统性能降低;对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
(可能是电磁噪声,无用信号或传播媒介自身的变化)2,电磁干扰:电磁骚扰引起的设备,传输通道或系统性能的下降。
3, 电磁噪声:一种明显不传递信息的时变电磁现象。
它可能与有用信号叠加或组合。
4,电磁兼容:系统,分系统,设备及器件能不受干扰,并且不干扰其它设备叫做电磁兼容,它以电磁学为基础的一门综合性学科。
它与电磁干扰相对应。
现代科学技术向高频,高灵敏度,高集成度,高可靠性方向发展,电磁干扰问题越来越严重,解决电磁兼容性也越来越迫切。
我公司也急需要对以往的经验加以积累,形成设计规范和有效的测试方法,以加快开发周期,增加产品的可靠性。
二,电磁骚扰的传播1,磁骚扰的传播1-1传导耦合通常的耦合通道公共电源,公共地回路,电力线。
当电路1的电流I1流经公共阻抗Z时就会在电路2中形成影响电路2的负载。
引起这种耦合的公共阻抗可以是任何电路元件,甚至也包括导线或结构件的阻抗。
1-2导线间感性容性耦合(感应骚扰)V2V2两闭合回路,若距离很近,由于电路间存在的磁场感应或静电感应,也会产生耦合。
由电感耦合原理图,得V2=MdI1/Dt两回路之间除电感耦合之外,必然再两线之间存在分布电容,从而形成电容耦合。
由电容耦合至回路2的电压为:V2=R2V1/(R2+Xc)上述的计算只适用于短线(即线路长度远小于λ/6的情况),也就是对低频适用。
如对于高频,则需考虑其分布参数,用传输线理论。
2,辐射耦合根据电磁场理论,当电偶极子(可以看成是小短线)或环形磁偶极子(可看成是电流环路)中流过高频电流时,在其周围会产生一交变电磁场。
D<<λ(D是源的尺寸)当r<<λ/2π(近场条件)时,(r是从辐射源到观测点的距离)磁偶极子辐射的主要以磁场为主,H∝IA/r3 (r的三次方)电偶极子辐射的主要以电场为主,E∝ID/r3无论是高阻抗场还是低抗场,在近区起作用的主要是感应场。
第1章+电磁兼容基础

1.3 电磁兼容性的基本概念
1、 电磁干扰三要素 电磁干扰源、耦合路径或称耦合途径、敏
感设备,是形成电磁干扰的三要素。 电磁干扰源指产生电磁干扰的元件、器件、
设备或自然现象; 耦合途径或称耦合通道,指把能量从干扰
源耦合到敏感设备上,并使该设备产生响应的 媒介;
敏感设备指对电磁干扰产生响应的设备。
干扰源
海湾战争、伊拉克战争等近期战争表明信息 化战争从传统的火力打击为主旨转化为以夺取制 电磁权为主旨。
信息化作战,对战场环境的适应与否,集中 体现在对电磁环境的适应和控制上。
信息化战争是体系的对抗,因此首先必须 保证己方体系的兼容。
电磁信号的传播和接收,属于“开放”方 式,既是电磁环境的组成部分,又受到电磁环 境的影响。武器装备通过电磁获取信息,为干 扰留了“后门”,埋下失效甚至失能的隐患。
1.3 电磁兼容性的基本概念
电磁兼容EMC(Electromagnetic Compatibility) 电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference) 辐射发射RE (Radiated Emission) 传导发射CE (Conducted Emission) 电磁敏感性EMS(Electromagnetic Susceptibility) 辐射敏感度RS(Radiated Susceptibility) 传导敏感度CS(Conducted Susceptibility) 电磁环境EME(Electromagnetic Environment) 电磁噪声EN(Electromagnetic noise)
上世纪40年代提出了电磁兼容性概念,由 排除干扰发展成为从理论和技术上全面控制。
上世纪60年代,大规模集成电路出现把人 类带入信息时代,电磁兼容获得大发展。
电磁兼容概述

电磁兼容
(Electromagnetic Compatibility- EMC)
电磁兼容(学科)研究在有限的空间、时 间和频谱资源等条件下,各种用电设备可 以共存,并不致引起降级的一门科学。
辐射耦合:电磁骚扰通过其周围的媒介以电 磁波的形式向外传播,骚扰电磁能且按电磁 场的规律向周围空间发射。
传导耦合(+) 辐射耦合
电磁骚扰的耦合途径分类
传导耦合的基本原理
电路性耦合
实例: 共阻抗耦合
电路1的骚扰信号将由电路1的电流经公共地线 阻抗 耦合至 电路2
共电源阻抗耦合
电容性耦合 (电场相互作用)
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的任何事物构成 不能承受的电磁骚扰的能力
产生EMI的条件
三要素:干扰源、耦合途径、敏感设备
EMI三要素
电磁干扰源及其分类
自然干扰源
宇宙(磁暴)、大气、静电沉积、热噪声
人为干扰源
有意/无意干扰源 功能/非功能干扰源
干扰来自有用信号还是无用信号
电容性耦合 (电场相互作用)
频率越高, 耦合越明显
电感性耦合 (磁场耦合)
电磁兼容的含义
电磁骚扰 (Electromagnetic Disturbance) 任何可能引起设备或系统性能下降,或对 生命或
无生命物质产生损害的电磁现象。 强调任何可Байду номын сангаас的电磁危害现象(噪声、无用信号、
传播媒介自身的变化) 电磁干扰 (Electromagnetic Interference - EMI)
其他分类方法
电磁兼容概述

电磁兼容概述一、电磁兼容概述电磁兼容(EMC)是指各种电的设备(包括电信设备和系统),在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。
即在复杂的电磁环境中,设备和系统除了要抵抗外来的电磁干扰保持正常工作外,还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。
或者也可以这样理解,电设备既要满足有关标准规定的电磁敏感度极限值要求,又要满足其电磁发射极限值要求。
因此电磁兼容也称电磁兼容性,它包含了各种电的设备之间在电磁环境中相互兼顾的性质。
1.1 电磁干扰近些年来,随着科学技术的发展,人们在生产生活中使用的电气及电子设备的数量逐渐增多,这些设备在工作运转的时候往往会产生一些有用或者无用的电磁能量,这些能量会影响到其他设备或者系统的工作,这就是电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI。
任何一个电磁干扰的发生必须具备三个基本条件:首先应该具有干扰源;其次有传播干扰能量的途径和通道;第三还必须有被干扰对象的响应。
在电磁兼容性理论中把被干扰对象统称为敏感设备(或敏感器)。
干扰源、干扰传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁干扰三要素。
1.1.1 电磁干扰的分类电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。
1.1.2 干扰源的分类电磁干扰源的分类方法有很多,一般说来可以分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
人为干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰。
从电磁干扰属性来分,可以分为功能型干扰源和非功能性干扰源。
功能性干扰源系指设备实现功能过程中造成对其他设备的直接干扰;非说功能性干扰源是指用电装置在实现自身功能的同时伴随产生或附加产生的副作用。
电磁兼容概述

电磁兼容概述一、电磁兼容的根本概念1.1电磁兼容的定义电磁兼容性即 EMC (Electromagnetic Compatibility).有关电磁兼容的定义:(1)国家标准GB/T 4365-1995?电磁术语?的定义: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水平.(2)美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义:一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动.(3)国际电工技术委员会(IEC)的定义:电磁兼容是设备的一种水平.它在其电磁环境中能完成它的功能,而不至于在其环境中产生不允许的干扰.上述三个定义虽然措辞不同,但都可概括为两个方面:(1)设备或系统承受电磁骚扰时,能正常工作;(2)设备工作时,不产生超过规定值的电磁骚扰.1.2电磁干扰和电磁骚扰电磁骚扰(E1ectromagnetic Disturbance):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(E1ectromagnetic Interference—EMI):由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降.电磁骚扰和电磁干扰比拟:两个词语过去经常混用,但两者之间有明显的区别一一前者是指电磁能量的发射过程,后者那么强调电磁骚扰造成的结果.1.3抗扰性和电磁敏感性抗扰性(Immunity of Disturbance):装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的水平.电磁敏感性(E1ectromagnetic Susceptibility—EMS):在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能防止性能降低的水平.电磁敏感性与抗扰性比拟:同一性能的正反两个不同说法,敏感性高意味着抗扰性能低.传导 辐射静电放电1.4 发射电平、抗扰性电平、发射限值和兼容性电平等之间的关系一一,—抗扰性电平 I 设备抗扰性设计裕量抗扰性限值一 抗扰性裕量 兼容性电平 发射裕量 发射限值 一设备发射设计裕量一一 一一、一 一一 ―发射电平独立变量1.5 电磁兼容标准兼容性裕量1.5.1电磁兼容标准的制定依据和目的电源线电源线/信号2 / 91.6电磁干扰1.6.1电磁干扰三要素电磁兼容就是研究电磁干扰(Electromagnetic Interference-EMI)问题.电磁干扰三要素如下列图:电路受干扰的程度可用下式描述:S WC /1式中,S为电路受干扰的程度;W为骚扰源的强度;C为骚扰源通过某种途径到达被干扰处的耦合因素;I为被干扰电路的抗干扰性能对于任何一个干扰现象,必然存在电磁干扰的三要素,且缺一不可.因此,在系统设计、制造、安装和调试中,消除三要素中的任何一个,干扰即可消除.电磁兼容设计的根本出发点就在于破坏上述三个条件中的一个或几个.1.6.2电磁干扰现象数字视频设备1.6.3产生电磁干扰的条件〔1〕忽然变化的电压或电流,即dV/dt或dI/dt很大;〔2〕辐射天线或传导导体;当电压或电流发生迅速变化时,就会产生电磁辐射现象,导致电磁干扰.最近电磁干扰问题日益突出的主要原因之一就是脉冲电路〔数字电路、脉冲电源〕的大量应用.但凡存在这种电压或电流忽然变化的地方,都要考虑电磁干扰问题.二、电磁骚扰源2.1电磁骚扰源分类〔1〕从来源分:自然骚扰和人为骚扰〔2〕从骚扰属性分:功能性骚扰和非功能性骚扰〔3〕从耦合方式分:传导骚扰和辐射骚扰〔4〕从频谱宽度分:宽带骚扰和窄带骚扰〔5〕从频率范围分:甚低频骚扰〔30Hz以下〕、工频与音频骚扰〔50Hz及其谐波〕、载频骚扰〔10kHz — 300kHz〕、射频及视频骚扰〔300kHz — 300MHz〕、微波骚扰〔300MHz 一 100GHz〕;2.2常见大自然骚扰源〔1〕雷电〔2〕太阳噪声〔3〕物质本身固有的噪声2.3常见人为骚扰源〔1〕无线电通信设备〔2〕工业、科学、医疗设备〔3〕电力系统〔4〕点火系统〔5〕家用电器、电开工具及电气照明〔6〕信息技术设备〔7〕静电放电2.4电磁骚扰源强度无论是自然的或人为的电磁骚扰源,按其构成威胁的程度均可分为4类: 雷电、强电磁脉冲、静电放电和开关操作.2.5静电放电以往所关注的静电危害,主要是静电电压对器件造成的损坏.然而,在EMC研究中,主要关注静电放电过程所形成的干扰.静电放电电流上升沿短,幅度高,所以会产生强度大,频谱宽的电磁场.上升沿为1ns的脉冲,带宽可达300MHz.三、电磁骚扰的传播3.1将传播方式按耦合机理分类〔1〕传导耦合〔公共阻抗耦合〕:电路中的骚扰电压或电流通过公共电路〔如公用的导线、元器件等〕流通到另一个电路中的耦合方式.其特点是电路间至少有两个电气连接节点〔2〕磁场耦合〔电感耦合〕一个电路中的骚扰电流通过链接磁通〔互感〕在另一个回路中感应电动势,以传播骚扰的耦合方式〔3〕电场耦合〔电容耦合〕:一个电路中导体的骚扰电压通过与其临近的另一个电路的导体之间的相互电容耦合产生骚扰电流〔4〕辐射耦合:电磁骚扰在空间以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路3.2减小传导耦合影响的举措〔1〕尽量减少与骚扰源回路的公共局部〔2〕采取滤波举措3.3减小磁场耦合的举措〔1〕降低骚扰电流的频率〔2〕减小回路之间的互感〔3〕减小被干扰回路的负载阻抗3.4减小电场耦合的举措(1)减小骚扰电压(2)降低骚扰电压的频率(3)减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联值(4)减小电路之间的耦合电容(5)采取屏蔽举措3.5减小辐射耦合的举措辐射耦合是指电磁骚扰在空间中以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路.空间辐射电磁波对电路的干扰:有的是通过接收天线感应进入接收电路,多数是通过线缆感应,然后沿导线进入接收电路,还有的是通过电路回路感应形成干扰.3.5.1用天线的概念分析辐射问题要解决辐射耦合问题,就需要正确识别和处理好无意间形成的与辐射发射和辐射接收有关的发射天线和接收天线.(1)用天线的概念看待设备中的导体,发现隐蔽的天线(2)尽量消除具有天线性能的结构(3)不能消除天线时,限制天线的辐射,即:I减小环天线的面积II减小两个导体之间的射频电压3.5.2如何减小辐射(1)为减小辐射,应当防止形成有效的天线结构,或将天线的两局部短接起来(2)对于回路天线,应当减小回路的面积,或使其局部回路的作用相互抵消(3)对于缝隙天线,应当减小缝隙的最大尺寸(一般要小于人/20),或采用波导结构以减少低于其截止频率的辐射保证电磁兼容性的方法4.1电磁兼容工程在产品设计开发的不同阶段,可采取的技术手段及付出的代价是不同的.设计初期,EMC设计本钱很少,可采取的举措很多;越到后期,可采取的手段越少,付出的代价也越高.为此,应当在新产品设计阶段就首先进行电磁兼容设计.设计阶段调试阶段 生产阶段时间4.2 电磁兼容设计考前须知〔1〕跟据使用环境获取对系统的电磁兼容性要求 〔2〕在方案论证初期就提出产品的电磁兼容性指标〔3〕把电磁兼容性设计融入产品的功能设计中,而不是采取事后的补救举措 〔4〕通过试验、测量确认系统已到达电磁兼容性要求 〔5〕对产品进行跟踪调查,保证其寿命期内的电磁兼容问题4.3 电磁兼容设计内容〔r 伊准、标准系统分析,产品要求EMI 分析 <[分析.仿真电磁暖扰源骚扰耦合通道 敏感电路电气、电子系统< EMC 设计合理布局屏蔽1ale 限制,滤波接地IEMC 测量■,测试{代价可用技术4.4电磁兼容设计思路4.4.1从电磁干扰的三要素入手〔1〕充分了解电子设备可能存在的电磁骚扰源及其性质,消除或降低电磁骚扰源的参数.〔2〕充分分析电磁骚扰可能的传播途径,切断或削弱与电磁骚扰的耦合通路.〔3〕分析和熟悉易于接收电磁骚扰的电磁敏感电路或单元,提升其承受电磁骚扰的水平.4.4.2技术举措归纳〔1〕设备或系统本身应尽可能选用相互干扰最小的部件、电路和设备,并予以合理的布局.〔2〕通过采用屏蔽、滤波、接地、合理布线等技术,将干扰予以隔离和抑制.。
电磁兼容课件-电磁兼容概述

传导发射测试
测试设备对周围环境产生的电 磁波的噪音程度。评估设备是 否会对周围的其他设备产生影 响。
电磁兼容性的原理
电场和磁场效应
电场和磁场的相互作用会形成电 磁波,可对电子设备的灵敏度造 成影响。
高频信号的干扰
高频信号的电磁辐射会对周边电 子设备产生干扰,甚至造成系统 崩溃。
干扰。
3
选择电磁兼容性好的器件或设备
尽可能地选择无辐射、无散射、抗干扰、 抗电磁波干扰的器件和设备。
提高屏蔽措施和保护
采取合适的屏蔽措施,采用防护措施, 以减少电波、电磁波等因素对电子设备 的影响。
电磁兼容性的重要性
保证产品的安全性
合格的电磁兼容性测试可以确 保产品符合行业规范,提高产 品安全性和可靠性。
测试内容和标准
GB 9254-2008 家用电器和类似用途电器的无线 电扰动特性限值
DL/T 987-2005 电力系统电磁兼容问题的技术数 据统计和分析方法
GB/T 17626.2-2006 工业科学和医疗电媒体元器 件的无线电骚扰特性限值
加快产品更新迭代
对于电磁兼容性好的产品,可 以在不受干扰的工作环境下开 发和测试。减少产品研发周期, 提高效率。
推动电子行业升级
电磁兼容性是电子行业的核心 技术之一,技术的不断升级和 优化创造了更多可靠、安全、 高效的电子设备。
电磁兼容性的测试和认证
认证机构 中国质量认证中心 国家电网公司 国家电力公司
物体的辐射和散射现象
物体表面的电磁辐射和散射现象可对周围的设 备和环境产生干扰,因此需要进行针对性测试。
生产过程中的干扰
电磁兼容第一章课件

二、电磁兼容基本概念
1电.磁电环磁境环(境E(lEelcetcrtormoamgangenteitcicEnvEinrvoinrmoennmte)nt包)括R( B2 n' H$:X3 d7 L5 Y" r5 F& q8 c 电指磁存环在境(于E给le定ct场ro所ma的gn所et有ic电E磁nv现ir象on的me总nt和)还。包括: 自大宇人线调下电给然气宙为、研的磁所定E电噪噪电汽表环有场场磁声声磁车明境城强(所噪--噪点:市E度即声--声火l的e中空源--源装c居t;间:由来:置r民o。雷自弧、m平a所暴太焊荧g均n有时阳机光e暴t电放月、灯i露c磁R电亮、值FE现加产星微n是v象热生球波i0r包.器;行炉o1n3括、星、m7eV全工和医n/tm部业银院),还时科河设9包间学的备9.括9与和辐、%:全医射高的部疗;频居频设电民谱备热暴。、设露交备在流、1.高电94压动V/输机m以电、 通信具发电有射源V机线/m的传量有导级意噪的辐声环射:境和在场杂机强散器是辐车少射间有等距的等离,数但控是机公床寓很和远办的公计大算楼机引可起能的不EM受I辐正射在 不场断强增的加影,响具,有但V是/m却量对级传的导环噪境声场敏强感即等使等在设备的通带远离干扰频率的情况 下也是设备的潜在干扰源。
一、电磁兼容发展背景
自从麦克斯韦建立电磁理论、赫芝发现电磁波百余年来,电磁能 得到当了然充,分这的种利污用染-不-会-滞-留广和播积、累电电视磁、能通量信,、一导旦航电、磁雷骚达扰、源遥停测止遥 控地工及球作电计村电,磁算 的磁干环机梦兼扰境等想容也的领将(即不域成E消M断得为C失)恶到现。的化了实电,迅。子引速系起的统了发:世展界,各给工人业类发创达造国了家巨的大重的视物,质进财而富, 提出伴一了随个如电系何磁统使能如电的果子利满设用足备,以或电下系磁三统环个在境准其的则所污,处染就的也认电越为磁来与环越其境严环中重境,。电能它磁够不兼正仅容常对:的电运 子衍产,品①而的不对安对在全其该与他环可系境靠统中性产工产生作生干的危扰其害它,设还备会或对系人统类也及不生引态人产不生能不承良受影的响电。磁 干扰的新课题。
电磁兼容导论

图1-2电磁兼容性设计成本和采用的技术手段在开发过程各阶段的关系
4
• 二、agnetic compatibility(EMC )):一种条件,在
此条件下一组中的几台设备互相不干扰也不干扰它们所处的环境。 • 电磁兼容(EMC,ElectroMagnetic Compatibility) 一般指电气及电
2
• 由于干扰有线和无线通信的数字系统日益增多,所以1979年美国联邦 通信委员会(FCC)颁布了一个规定要求所有的“数字设备”的电磁 发射必须低于某个限定值。这一规定的目的是要限制对环境的“电磁 污染”,以防止或至少能减少EMI案例的数量。因为除非“数字设备” 的电磁发射满足FCC强制的限定值,否则不能在美国销售,所以在从 数字计算机到电子打字机的民用电子产品生产商中都激起了对EMC学 科的浓厚兴趣。
• ③电磁敏感性、电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility (EMS)):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。
• EMS(电磁敏感度)旨在分析和衡量设备抵御干扰的能力。一台设备不 能通过EMC论证测试,可能是由于两种原因所导致的:一是设备产生 了超过标准规定的EMI限值;二是设备在标准规定的噪声环境中运行 不符合要求。EMS属于后者,它也分为抗传导和抗辐射干扰两大类。
称为平面波。 • 近场区(Near field ) 在此辐射场中,与电磁干扰源的距离小于1/6波长
的域。
8
• 三、电磁干扰的三要素 • 所有的电磁干扰都是由3个基本要素组合而产生的,它们是:电磁干
扰源;对该干扰能量敏感的设备;将电磁干扰源传输到敏感设备的媒 介,即传输通道或耦合途径(如图1-1所示)。
7
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电磁兼容标准强制实施
为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电 磁兼容标准。
市场竞争日益激烈
电子、电器产品的电磁兼容性是一项非常重要的质量指标,随着中国国家强制认 证的出台和不断完善,企业对电磁兼容的要求日益提高,所以要想使产品能先占领市 场,必须缩短产品的开发周期而且要满足相应的电磁兼容标准。
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” GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》
“电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种
用电设备(广义的还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门科 学。”
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电磁兼容的测量单位
1、功率
功率的基本单位为瓦(W),即焦耳/秒(J/s)。为了表示 宽的量程范围,常常引用两个相同量比值的常用对数, 以“贝尔”为单位。 P2 P lg 贝尔 P 1 贝尔是个较大的值。为了使用方便,采用贝尔的1/10,即 分贝(dB)
P2 PdB 10lg P 1 采用分贝作单位的优点:压大增小、乘除变加减
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电磁噪声 (Electromagnetic Noise)
任何可能引起设备或系统性能下降,或对生命或无生命物质产生
损害的电磁现象,强调任何可能的电磁危害现象
电磁兼容 (Electromagnetic Compatibility- EMC)
由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
区别:电磁骚扰仅仅是指客观存在的一种电磁现象,它可能造成损害,但不一定已经形成 后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。“电磁骚扰”和“电磁干扰”分别表 示“原因”与“后果”。过去“骚扰”与“干扰”常混用。
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电磁兼容概论
孙亚秀 哈尔滨工程大学 舰船电磁兼容研究中心
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课程中文名称:电磁兼容概论
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电磁兼容概论
• 第一部分 电磁兼容基础知识
• 介绍电磁兼容的历史、基本概念和术语、国内外标准及制定标准的委 员会、电磁干扰测量设备和方法、测量单位、电磁干扰形成的三要素 等。
• 第二部分 电磁兼容的基本抑制技术
法国“超军旗”舰载攻击机
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“飞鱼”反舰导弹击中目标的瞬 间
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电磁兼容的重要术语
辐射耦合 (radiated coupling)
电磁骚扰通过其周围的媒介以电磁波的形式向外传播,骚扰电磁能且按 电磁场的规律向周围空间发射。辐射发射有时也将感应现象包括在内。具体 包括静电耦合、磁场耦合以及电磁耦合。
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电磁干扰与电磁污染的危害案例
常见案例
汽车发动机的点火会对电视机造成干扰,并以条纹方式出 现在电视画面上;
手机来电时使电视或计算机显示器出现杂乱的画面,使收
音机收到噪声;
冰箱压缩机启动时,造成家用计算机的错误动作等。
电磁骚扰 (Electromagnetic Disturbance)
任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命 物质产生损害作用的电磁现象。
注:电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
电磁干扰 (Electromagnetic Interference - EMI)
换算关系:0dBm=-30dBW (注:dBm、dBμ)
注意:dBm代表分贝毫瓦,0dBm代表—30dBW
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Harbin Engineering Universi容导论》,clayton R.Paul 著,闻映红译,机械工业出版社,2005 《电磁兼容原理与应用》》,韦斯顿(加拿大),机工业出版社,2006 《电磁兼容设计基础及干扰抑制技术》,钱照明,浙江大学出版社,2000 《电磁兼容性原理及应用》 , 湖北省电磁兼容学会 编,国防工业出版社,1996
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绝对分贝: 如P1为1W,P2/ P1是相对于1W的比值,即以1W为0dB。 此时,是以带有功率量纲的dB表示P2,则
P PdBW 10 lg W 1W 若以1mW为0dB,则此时的P2亦应以mW为单位,分贝毫瓦的表 示式为: PmW PdBm 10 lg 1mW
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• 1982年马岛战争的谢菲尔德号击沉事件
被AM-39“飞鱼”反舰导弹击中的“谢菲尔德”号驱逐舰
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• 简单介绍屏蔽技术、滤波技术、接地和搭接技术。
• 第三部分 线路板和电缆的电磁兼容性设计
• 介绍PCB板的电磁兼容性设计原则和电缆的干扰耦合机理的产生及相应的抑 制措施,并结合实际情况介绍电磁干扰的诊断过程及解决方法。
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耦合途径(coupling path)
电磁能量从源到另一电路或装置所经的途径。
传导耦合(conducted coupling ) 在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接,电磁骚扰连接电路从
骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备。从广义上说,传导发射还包括不同设备、 不同电路使用公共地线或公共电源线所产生的公共阻抗耦合。
• 介绍国内外通信系统的电磁兼容标准和相应的测量设备及方法。
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第一部分 电磁兼容基础知识
• 电磁干扰与电磁污染的危害案例
• 电磁兼容的重要术语
• 电磁兼容的测量单位 • 电磁耦合机理与干扰发射
1989年南京的雷电引起的油库爆炸
雷击引起的浪涌电压属于高能电磁骚扰,具有很大的破坏力
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人类健康的潜在危险
电磁辐射大于一定限值时,会使人产生失眠、嗜睡等植物神经功能紊
乱,以及脱发、白血球下降、视力模糊、晶状体混浊、心电图改变等
名现役军人死亡。调查表明,大多数坠机事件都是由于直升机飞得距
无线电发射机太近,飞行控制系统受这些电磁发射的影响,导致了这 些坠机事件。
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1992年医疗设备的失灵
塑料焊接机对病人的监控系统产生了干扰,致使没有探测到病 人手臂中的血液循环停止,后来这位病人的手臂被切除
在科技飞速发展的现代社会,人们已经进入了一个高度文明的电子信息时代,同 时由于现代科技的高速发展,射频设备功率成倍增加,地面上的电磁辐射大幅度增加, 目前已达到直接威胁人体健康的程度。而且随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统
中采用的电气及电子设备数量也在增加,信息传输速率提高,灵敏度提高,因此,电磁兼容 问题日益突出。
Harbin Engineering University
(对骚扰)抗扰度(immunity to a disturbance)
设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
电磁敏感度(electromagnetic susceptibility——EMS)
在存在电磁骚扰的情况下,设备或系统不能避免性能降低的能 力。 注:敏感度高,抗扰度低。
Modeling and Simulation EMC
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民航领域
1992年,深圳国际机场由于雷电导致设备过电压,25套通讯、雷达、 导航设备中有5套损坏,几乎使机场停业;
1996年,广州白云机场由于雷电导致指挥系统故障而被迫关闭机场。
电磁发射(electromagnetic emission)
从源到外发出电磁能量的现象
电磁辐射(electromagnetic radiation)
电磁能量以电磁波辐射的形式发射到空间的现象。
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症状。 手机20%的辐射功率都被脑部吸收了,平时对基站的无线电信号的接 受对波及范围的人影响不大,但当发话时,其顶部的发射天线附近会 产生较强的高频电磁波,5~10cm处范围可达100~500μW/cm2