电磁兼容性原理与应用(复习)提纲
电磁兼容教学大纲
电磁兼容教学大纲电磁兼容教学大纲电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是一个涉及电磁场与电子设备相互作用的领域。
随着电子技术的飞速发展，电磁兼容问题变得越来越重要。
为了培养具备电磁兼容知识和技能的工程师，制定一份全面的电磁兼容教学大纲显得尤为重要。
一、引言电磁兼容作为一门交叉学科，涉及电磁场理论、电路理论、电磁波传播、电磁干扰与抗干扰技术等多个领域。
本教学大纲旨在帮助学生全面了解电磁兼容的基本概念、原理和应用，掌握电磁兼容的分析与设计方法。
二、基础知识2.1 电磁场理论2.1.1 电磁场的基本概念2.1.2 麦克斯韦方程组2.1.3 电磁场的辐射与辐射场特性2.2 电磁波传播2.2.1 电磁波的基本特性2.2.2 电磁波在空间中的传播2.2.3 电磁波的传输线理论2.3 电磁干扰与抗干扰技术2.3.1 电磁干扰的分类与特性2.3.2 电磁兼容的基本原理2.3.3 电磁屏蔽与抗干扰技术三、电磁兼容分析与设计方法3.1 电磁兼容分析3.1.1 电磁兼容测试与测量方法3.1.2 电磁兼容仿真与建模技术3.1.3 电磁兼容问题的分析与评估3.2 电磁兼容设计3.2.1 电磁兼容设计的基本原则3.2.2 电磁兼容设计的方法与技巧3.2.3 电磁兼容设计的实践案例四、电磁兼容标准与法规4.1 国际电工委员会（IEC）电磁兼容标准4.2 国家电磁兼容标准与规范4.3 电磁兼容法规与政策五、电磁兼容实验与实践5.1 电磁兼容实验室的建设与管理5.2 电磁兼容测试与测量技术5.3 电磁兼容实践案例分析六、电磁兼容的前沿与发展趋势6.1 电磁兼容的新理论与新方法6.2 电磁兼容技术在新兴领域的应用6.3 电磁兼容的未来发展方向七、总结与展望电磁兼容作为一门重要的学科，对于保障电子设备的正常运行和互联互通具有重要意义。
本教学大纲旨在培养学生对电磁兼容的全面认识和深入理解，为他们今后从事电磁兼容相关工作奠定坚实基础。
电磁兼容知识点总结(一)2024
电磁兼容知识点总结（一）引言概述：电磁兼容是指电子设备在共同工作环境中，能够互不干扰，同时保持自身功能不受到干扰的能力。
本文将总结电磁兼容的相关知识点，以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
正文：一、电磁兼容的基本概念与原理1.1 电磁辐射与电磁感应的基本原理1.2 互相干扰的电磁场作用方式1.3 电磁兼容的基本目标和要求1.4 电磁兼容设计的基本原则1.5 电磁兼容性评估的方法和指标二、电磁兼容性设计原则2.1 地线设计原则2.2 信号传输线设计原则2.3 电磁场屏蔽原则2.4 电源线设计原则2.5 接地设计原则三、电磁干扰源的特征与分析3.1 传导干扰源的特征与分析3.2 辐射干扰源的特征与分析3.3 外界电磁环境的特征与分析3.4 电气场强的测量方法3.5 干扰源定位与分析方法四、电磁屏蔽技术与方法4.1 电磁屏蔽材料的基本原理与特性4.2 电磁屏蔽的设计方法与措施4.3 电磁屏蔽效果的评估与验证方法4.4 常见电磁屏蔽结构的设计要点4.5 电磁屏蔽在实际工程中的应用五、电磁抗干扰技术与方法5.1 模拟滤波器设计原则与方法5.2 数字滤波器设计原则与方法5.3 过电压保护技术与方法5.4 对抗电源变动的技术与方法5.5 抗电磁干扰设计的实践案例总结：通过本文对电磁兼容的知识点总结，我们了解了电磁兼容的基本概念、原理和设计原则。
我们还学习了电磁干扰源的特征与分析方法，电磁屏蔽技术与方法，以及电磁抗干扰技术与方法。
电磁兼容设计的实践应用对于维护电子设备的正常运行至关重要。
希望读者能够通过本文对电磁兼容的知识点有更深入的了解，以应对实际工程中可能遇到的电磁兼容问题。
电磁兼容(EMC)考纲总结
电磁兼容（EMC）考纲总结1.电磁兼容的含义答：电磁兼容EMC（Electromagnetic Compatibility),国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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能力。
”它有以下三方面的含义⑴电磁环境应是给定的或可预期的；⑵设备、分系统或系统不应产生超过标准或规范规定的电磁骚扰发射（EMI）限值的要求；电磁骚扰发射就是从骚扰源向外发出电磁骚扰能量的现象，它是引起电磁骚扰的原因。
⑶设备、分系统或系统应满足标准或规范所规定的电磁敏感性（EMS）限值或抗扰度（immunity);电磁敏感性，即在存在电磁骚扰的情况下，设备、分系统或系统不能避免性能降低的能力；抗扰度即设备、分系统或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
2.电磁骚扰和电磁干扰的区别答：电磁干扰是指电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
电磁骚扰仅仅是客观存在的一种物理现象，而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。
只要把两个以上的元件置于同一环境中，工作时就会产生电磁干扰的后果。
⑴电磁骚扰只有在影响敏感设备正常工作时，才构成电磁干扰。
⑵电磁干扰指的是能引起性能降低的后果。
⑶电磁骚扰指的是能引起这种性能降低的客观现象。
⑷用一种可以测量的量，例如电压，来描述此现象时，称“骚扰电压”，而不是“干扰电压”。
3.有源器件的敏感度特性和发射特性答：模拟器件的灵敏度和带宽是评价电磁敏感度特性最重要的参数，灵敏度越高，带宽越大，抗扰度越差模拟器件: 带内敏感度特性取决于灵敏度和带宽;带外敏感度特性用带外抑制特性表示.逻辑器件: 带内敏感度特性取决于噪声容限或噪声抗扰度;噪声容限即叠加在输入信号上的噪声最大允许值，带外敏感度特性用带外抑制特性表示.噪声抗扰度为： 电子噪声主要来自设备内部的元器件。
包括热噪声、散弹噪声、1/f 噪声和天线噪声等。
电磁兼容考试重点要点
1、电磁兼容的概念电磁兼容(EMC是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
2、电磁兼容的三要素1、存在一定的噪声源2、存在易受干扰的敏感器件3、存在着干扰传播途径3、PCB布局遵守的原则1、按照电路的信号流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
2、以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。
元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。
尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
3、在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能使元器件同一方向排列。
这样,不但美观,而且装焊容易、易于批量生产。
4、尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和互相间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能互相挨得太近,输入和输出元器件应尽量远离。
5、对于信号线,特别是高频、接口信号线,一定要防止信号线之间的耦合问题,在PCB 设计初期就要考虑到它们之间的走线关系。
6、某些元器件货导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
带高压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
7、重量超过14g的元器件,应当用支架加以固定,热敏元件应远离发热元件。
8、对于电位器、可调电感线圈、可变电压器、微动开关等可调元件的布局,应考虑整机的结构要求。
弱势机内调节,应放在印制板上便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
4、PCB分层是要考虑哪些因素1、信号层,特别是高速信号层一定要紧靠平面层,最好是紧靠地平面层。
2、阻抗要求不严格的信号线可走微带线,重要信号线一定要走带状线,并且对于时钟、复位、敏感信号线。
最好用两个地平面包围起来。
3、主电源平面(板上功率最大的那种电源一定要紧靠地平面,并且在地平面之下。
5、PCB布线遵守的原则1、输入输出墙用的导线应尽量避免相邻长距离的平行(差分线除外,如果受密度要求的限制,则一定按3W要求做。
电磁兼容总复习
6
电容性耦合的干扰电压不会随频率增加一直增大，而是到一 定频率值是趋于一个与频率无关的最大值（）。
利用良导体管状结构对敏感电路进行屏蔽无论接地与否均 能抑制电容性耦合（）。 对电容性耦合的屏蔽而言，屏蔽体需要接地并且敏感电路外 露部分的长度越 短越好！（）
假设电缆长度小于一个波长，为屏蔽电容性耦合，屏蔽体 单点接地就可以实现很好的屏蔽，但是，对于长电缆，多 点接地也是必需的。（）
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非实心屏蔽体屏蔽效能的计算公式及各项的表 示的意义
影响通风窗口屏蔽效能的因素主要有场源特性、场源 频率、屏蔽体至场源的距离、窗口面积、窗口形状、屏蔽 体的材料特性和屏蔽体厚度等。 通风窗口的屏蔽效能可表示为： SE＝A＋R+B+K1+K2+K3 其中A：吸收损耗； R：反射损耗； B：多次反射损耗；
R 168.1 10lg( f / )
20 lg[1 2 100.1 A cos(0.23 A) 100.2 A ]
实心屏蔽体常用屏蔽方法
双层屏蔽
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薄膜屏蔽
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若已知EUT在某干扰源的近场区，设置屏蔽体的时候， 屏蔽体位置如何选择？ 屏蔽效能（SE=R+A+B），A和B与距离无关，而对于电场源 而言R随距离r的增大而以r—2而变化，即随距离的变大屏蔽 效能变小；而对于磁场源而言R随距离的增大而以r2而变化 ；即随距离的变大屏蔽效能变大。 因此为了提高屏蔽效能，如果近区为电场源，主要对电场 干扰进行屏蔽，屏蔽体应尽量靠近干扰源，为磁场源，主 要对磁场干扰进行屏蔽，屏蔽体应尽量靠近工作设备。
H0
屏蔽效能（SE）
低频磁屏蔽效能的近似计算 矩形截面
t
b
屏蔽材料的磁导率越大，盒厚度t越大，屏蔽效果越好；
2013年中南大学电磁兼容原理复习大纲
电磁兼容原理复习提纲一、填空题* EMC 基础概念1. 电磁干扰的三要素包括 骚扰源 、 敏感设备 、耦合途径 。
2. 按照传输途径划分，电磁干扰可分为 传导干扰 和 辐射干扰 。
3. 传导类的电磁传输通道可等效划分为 、 、 。
4. 我国发布 CCC 认证，对相应产品的安全性、电磁兼容性等作了详细规定。
5. 国际上对电子产品电磁兼容性提出了强制要求，其中，认证标志CCC 、CE 、FCC 所属地区依次是 中国 、 欧盟 、 美国 。
6. 下图EMC 指标之间的关系，可知指定点A 、B 、C 处所对应的术语是 、 、 。
* EMC 数学模型与特性分析7. 当某系统的输入功率等于输出功率的10倍时，也就是说系统对信号衰减了_20_dB 。
8. 分析传导干扰通道低频特性多采用集总 参数电路模型，而分析其高频特性则采用分布 参数电路模型。
9. 两导线干扰电流振幅相近、相位相同的称为共模干扰；干扰振幅相等、相位相反的称为差模干扰。
10. 波阻抗是电磁波中 电场 分量与 磁场 分量之比。
其中， 偶极子的近场区呈现高阻抗特性。
当电磁场进入远场区后，波阻抗趋于恒值 377 Ω。
11. 利用电磁传播通道的主要方式有_时分_、频分、码分技术和空分技术等。
12. 辐射干扰源数学模型是一般归纳为 电偶极子 辐射和 磁偶极子 辐射两大类。
* 电磁干扰抑制——滤波13. 按照频率特性进行分类，常见的滤波器包括低通、高通、带通和带阻等4类。
14. 吸收式 滤波器通过有耗元件将不需要的频率成分转化为热能。
反射式 滤波器产生与干扰电源幅值 相等 、方向 相反的电流。
当滤波电路的输出功率是其输入功率的1/100时，则其对独立变量（如电平）骚扰电平信号衰减了100 dB。
15.根据滤波器原理进行分类，反射式滤波器一般由无损耗的电抗元件构成，对干扰建立串联高阻抗和并联低阻抗；吸收式滤波器采用铁氧铁等有耗元件，吸收不需要的频率成分达到抑制干扰的目的。
电磁兼容培训讲义
第一章电磁兼容基础知识及标准第一节电磁兼容基础知识电磁兼容概念：GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》：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兼容的中心课题是研究如何控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其他设备联系在一起工作时，不导致设备或系统不导致设备或系统任何部分的工作性能恶化或降低。
电磁干扰现象一个典型的电磁干扰现象是电视机屏幕上的干扰条纹。
这些条纹来自附近的数字设备，例如个人计算机、VCD、DVD或其它数字视频设备。
根据电磁理论，导体中变化的电流会产生电磁场辐射，电流变化率（频率）越高，则辐射效率越高。
因此任何依靠高频电流工作的电子设备在工作时都会产生电场波辐射。
这些电场波会对附近的敏感设备产生干扰。
数字视频设备与电视接收机之间的干扰问题之所以十分突出，就是因为电视机是灵敏度很高的电场波接收设备，而数字脉冲信号中含有丰富的高次谐波，这些高次谐波的辐射效率很高。
电磁兼容三要素：任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。
因此，在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，查清这三个要素是什么，然后根据具体情况，采取适当的措施消除其中的一个。
产生电磁干扰的条件：1、突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。
因此，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、开关电源）的大量应用。
凡是存在这种电压或电流突然变化的地方，都要考虑电磁干扰问题。
常见干扰源：环境中的电磁干扰分为自然的和人为的两种。
自然干扰源：雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传到数千公里以外的地方。
雷电干扰的时域波形是叠加在一串小随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。
宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中不断变化。
电磁兼容复习要点
从防止噪声和抑制干扰角度，这种接地方式不好，但这 种接地方式的优点是比较简单，各电路的接地线电阻较大，所以在设备机柜中是常用的一种接地方式。 但是，如果各电路的地线中电流相差不很大时，就不能使用，因为各电路会通过接地线相互影响。 在采用这种接地方式时还必须注意要把最高电平电路放在最靠近接地点的 A 处， 以使 B 点及 C 点的电位升高 最小。 但是，如果各电路的地线中电流相差不很大时，就不能使用，因为各电路会通过接地线相互影响。 在采用这种接地方式时还必须注意要把最高电平电路放在最靠近接地点的 A 处，以使 B 点及 C 点的电位升高最小。
耦合等效电路如右图所示： 设加在导体 1 上的电压U 1 是干扰源，导体 2 为被干扰电路，任何直接连接到源上的电容都可以忽略不计，因为它对噪 声耦合没有任何影响，显然、被干扰电路由于电容耦合，在导体 2 对地之间产生的噪声电压 U N 可以表示为：
UN
j C 12 / C 12 C 2G U1 j 1 / RC 12 C 2G
在电磁环境确定之后，屏蔽体的设计首先是选择适当的屏蔽材料。对于屏蔽材料的选择主要是考虑材料的电导率σ、 磁导率μ及厚度 t，因为在一定的电磁环境下，屏蔽体的屏蔽效能主要取决于这些参数。 对于电场屏蔽，选择屏蔽材料的原则是电导率愈高愈好。由于电场的波阻抗是高值，且 ZW>>Z m，反射损耗占主要成 分，屏蔽效能主要靠反射，面吸收损耗十分次要。 只是在极高频率和材料厚度很大条件下才考虑吸收损耗。因此对于电场屏蔽主要只选择高电导率材料，如铜、铝、金 等抗磁性材料。由于反射损耗是表面过程，与材料厚度无关，因此可不考虑材料厚度，而材料厚度只由材料的机械强 度来决定。 2 、磁场屏蔽材料的选择 对于磁场屏蔽，磁场的反射损耗很小，吸收损耗成为主要的成分，因此对磁场主要选择高磁导率的材料。因为 高磁导率材料中磁阻很小，用高磁导率材料作屏蔽可使磁场压缩在屏蔽体内。 采用磁性材料屏蔽磁场是有利的。因为其磁导率μ很大，虽然电导率σ减小，但μσ的乘积却提高，这样吸收损耗也 增大。 必须注意：一般磁性材料的磁导率是指直流的磁导率；而当频率增加时，磁导率将下降，而且直流磁导率愈大 的材料，随着频率的增加，其磁导率也降低愈多。 除此以外，磁导率还与磁场强度有关。当磁场强度很大时，磁导率反而下降，这是由于磁饱和所致。 还必须提醒：一些高磁导率材料的磁性会因在加工过程中受到打击、振动、冲击面降低，为了恢复这些材料的 磁性应进行适当的热处理，同时在屏蔽体加工及处理完之后不允许再受摔打或撞击。 对低频磁场的屏蔽是最困难的，因为此时吸收损耗和反射损耗都非常小。除了选用高磁导率材料外，还得增大屏蔽体 的厚度 t。当然，若厚度太大，既笨重又不经济，则应采用多层屏蔽结构。 有时为了既考虑低频磁场又要照顾高频电磁场的屏蔽，同时为了使磁导率和电导率都提高，以增加吸收损耗，也可以 在一种金属屏蔽体如铁上再镀一层其它金属如铜、银等材料。 导线 1 和导线 2 之间的分布电容为 100pF， 每一根导线的对地电容为 180pF， 导线 1 上有一电压为 15V、 频率为 100kHz 的交流信号，如下图所示，假若使用电阻 R 接导线 2，请问：当电阻 R 分别为（a）无穷大； （b）100Ω； （c）50Ω； 时，导线 2 拾取的噪声电压是多少？
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3 电磁场基础
3.1 麦克斯伟方程组 3.2 电磁场的边界条件 3.3 坡印廷定理和坡印廷矢量 3.4 无界空间的均匀平面波 3.5 电磁波的极化 3.6 均匀平面波对平面边界的垂直入射
4 天线基础
4.1 电磁辐射 4.2 近场区与远场区的特性 4.3 天线的主要参数及互易定理 4.4 振子天线及其它天线介绍
10 线缆干扰与抑制
10.1 线缆串扰 10.2 电磁耦合 10.3 减少串扰的措施 10.4 线缆敷设
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11 电磁兼容性试验
11.1 电磁兼容性试验类型 11.2 屏蔽效能测试 11.3 电子产品电磁发射测试 11.4 电子产品电磁敏感度测试 11.5 静电放电测试 11.6 测试仪器和设施、场地
8 接地与搭接
8.1 电子设备接地的目的 8.2 安全地线 8.3 地线中的干扰
8.4 低阻抗地线的设计
8.5 阻隔地环路干扰的措施 8.6 电子设备的接地 8.7 电缆屏蔽层的接地 8.8 电缆引入屏蔽盒的接地 8.9 搭接
9 滤波及瞬态干扰抑制
9.1 干扰滤波在EMC设计中作用 9.2 差模干扰和共模干扰 9.3 常用滤波电路 9.4 怎样制作有效的滤波器 9.5 正确使用滤波器 9.6 瞬态干扰 9.7 瞬态干扰抑制
电磁兼容性原理与应用（复习）
1 电磁兼容基本概念
1.1 引言 1.2 电磁兼容术语和定义 1.3 电磁干扰三要素 1.4 电磁骚扰源
2 传输线理论
2.1 传输线方程组 2.2 传输线方程组的解 2.3 传输线的特性参数 2.4 输入阻抗、反射系数和驻波比 2.5 均匀无耗传输线工作状态 2.6 有耗传输线
12 电磁兼容标准与组织
12.1 EMC的标准化组织 12.2 EMC的国际国内标准现状 12.3 部分标准主要技术要求变化
6 屏蔽的基本原理
6.1 屏蔽及屏蔽效能 6.2 电屏蔽 6.3 磁屏蔽 6.4 电磁屏蔽 6.5 薄膜屏蔽
7 屏蔽设计
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值