电磁兼容设计的10个基本理论问题解释
电磁兼容知识点总结

填空题1、电磁干扰的危害主要体现在两个方面:a.电气、电子设备的相互影响;b.电磁污染对人体的影响2、电磁兼容设计方法:a.问题解决法。
问题解决法是先研制设备,然后针对调试中出现的电磁干扰的问题,采用各种电磁干扰抑制技术加以解决。
b.规范法。
规范法是按颁布的电磁兼容性标准和规范进行设备或系统的设计制造。
c.系统法。
系统法是利用计算机软件对某一特定系统的设计方案进行电磁兼容性分析和预测。
3、电磁干扰的三要素1、形成电磁干扰的三个基本条件:骚扰源,对骚扰敏感的接收单元,把能量从骚扰源耦合到接收单元的传输通道,称为电磁干扰三要素。
骚扰源——耦合通道——敏感单元2、电路受干扰的程度可用公式描述IWC S S 为电路受干扰的程度;W 为骚扰源的强度;C 为骚扰源通过某种路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。
4、 屏蔽技术是利用屏蔽体阻断或减少电磁能量在空间传播的一种技术,是减少电磁发射和实现电磁骚扰防护的最基本,最重要的手段之一,采用屏蔽有两个目的,一是限制内部产生的辐射超出某一个区域,二是防止外来的辐射进入某一区域。
5、常用的电磁密封衬垫有1.金属丝网衬垫2.导电布衬垫3.导电橡胶4.指形簧片6、电源线滤波器:作用主要是抑制设备的传导发射或提高对电网中骚扰的抗扰度,虽然同为抑制骚扰,但两者的方向不同,前者是防止骚扰从设备流入电网(称为电源EMI 滤波器),后者是防止电网中的骚扰进入设备(称为电源滤波器)6、干扰控制接地:1.浮地2.单点接地3.多点接地4.混合接地8、电磁兼容性GB 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能力。
9、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。
电磁骚扰可以是电磁噪声、无用信号或有用信号,也可以是传播媒介自身的变化。
10、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。
电磁兼容cs101容易出现的问题

电磁兼容CS101容易出现的问题介绍在现代科技高度发达的社会中,电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)成为了一个重要的课题。
电磁兼容是指各种电子设备在电磁环境下能够互不干扰地正常工作的能力。
电磁兼容问题在电子设备的设计、生产、测试和使用过程中都可能会出现。
本文将探讨在CS101中,我们容易遇到的电磁兼容问题。
电磁兼容的基础知识在深入探讨CS101中的电磁兼容问题之前,我们需要了解一些基础知识。
电磁兼容主要涉及以下几个方面:1. 电磁辐射(Electromagnetic Radiation)当电子设备工作时,会产生电磁辐射。
电磁辐射会通过空气或导体传播。
对于接收机来说,这些电磁波可能会干扰其正常工作。
因此,在设计电子设备时,需要采取措施来减少电磁辐射。
2. 电磁感应(Electromagnetic Induction)电磁感应是指电磁辐射通过感应作用影响其他电子设备的现象。
当电磁波穿过导体时,会在导体中产生感应电流。
这个感应电流可能会对其他电子设备产生干扰。
因此,需要采取措施来减少电磁感应。
3. 电磁屏蔽(Electromagnetic Shielding)电磁屏蔽是指在设计电子设备时采取的措施,旨在减少电磁辐射和电磁感应的影响。
常见的电磁屏蔽方法包括使用金属外壳、添加屏蔽材料等。
4. 地线设计(Grounding)合理的地线设计能够有效地减少电磁干扰。
地线设计应遵循良好的接地原则,并考虑设备之间的接地互连方式。
CS101中常见的电磁兼容问题在CS101中,我们经常会遇到一些电磁兼容问题,如下所示:1. 电磁辐射问题CS101中的电子设备通常需要通过电磁辐射进行通信。
然而,电磁辐射可能会干扰周围的设备。
因此,在设计电子设备时,我们需要合理选择通信频率、使用合适的调制方式以及采取适当的电磁屏蔽措施来减小辐射幅度。
2. 电磁感应问题电磁感应是CS101中另一个常见的问题。
电磁兼容理论,检测与设计基础知识部分讲义

电磁兼容理论、检测与设计基础部分讲义1.电磁兼容概述1.1什么叫电磁兼容1.1.1电磁兼容的定义:国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容(EMC)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的能力。
”国家军用标准GJB72-1985《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》的定义为“设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。
即:该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级;它也不会使同一电磁环境中其他设备(系统、分系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
”下列定义在阐明电磁兼容方面也有其特色:“电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统、系统;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。
”在以上的各定义中,都涉及电磁环境这一概念。
实际上,电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的。
在频谱方面,现在由国际电联(ITU)已经规划的可以利用的无线电频谱在10kHz~400GHz之间。
频率再低则进入声频,而再高则进入光波,任何一种无线电业务都脱离不开这一频谱范围。
实际上,要解决电磁兼容问题,离不开空间、时间、频谱这三要素,这也就是我们说的电磁环境。
对于上述的电磁兼容定义,无论文字如何表述,都反映了这样一个基本事实,即:在共同的电磁环境中,任何设备、分系统、系统都应该不受干扰并且不干扰其他设备。
1.1.2电磁兼容的研究领域:作为一门科学,电磁兼容涉及的问题可以归结为五大方面:(1) 骚扰源特性的研究包括电磁骚扰产生的机理,频域与时域的特性,表征其特性的主要参数,抑制其发射强度的方法等等。
(2) 敏感设备的抗干扰性能在电磁兼容领域中,被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备,或者在系统分析中称为骚扰接收器。
如何提高敏感设备的抗干扰性能,是电磁兼容领域中的研究问题之一。
电磁兼容设计方法

电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。
下面是10条关于电磁兼容设计方法:1设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。
在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。
2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。
在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。
相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。
3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。
对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽笔、常数介质等材料来进行屏蔽。
4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。
可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。
在设计PCB时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。
5.使用合适的PCB板布局PCB板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响PCB的电磁特性。
在设计PCB板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。
6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。
在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。
在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。
8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。
电磁兼容设计知识点

电磁兼容设计知识点电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在相互连接的电磁环境下能够正确地工作,并且不会对周围电磁环境造成任何不良的影响。
在现代社会中,电子设备的普及与日俱增,各种电子产品频繁操作,因而电磁兼容设计就显得尤为重要。
本文将介绍电磁兼容设计的一些重要知识点。
1. 泄漏辐射(Radiated Emissions)泄漏辐射是指电子设备在操作过程中产生的电磁辐射,如果超过一定的限制,就可能对周围的其他设备或电子产品产生干扰。
为了防止泄漏辐射,设计人员需要:- 采用良好的地线和电源线布局,以减少辐射;- 使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波;- 注意电源线的滤波和抑制干扰。
2. 传导干扰(Conducted Emissions)传导干扰是指电子设备中的电流和信号通过导线或电源线传播到其他设备中,从而引起干扰。
为了防止传导干扰,设计人员需要:- 使用滤波器和抑制器来减少传导干扰;- 选择合适的电源线和导线,以降低传导噪声;- 合理布局电子元件,减少互连线的长度。
3. 抗干扰能力(Immunity)抗干扰能力是指电子设备在外部电磁场的干扰下仍然能够正常工作的能力。
为了提高设备的抗干扰能力,设计人员需要:- 使用屏蔽技术来防止外界电磁场的干扰;- 采用合适的滤波电路来减少干扰;- 在设计中考虑设备的抗干扰能力,选择合适的元件和材料。
4. 地线设计(Grounding)地线设计在电磁兼容设计中占据重要地位。
一个良好的地线设计可以有效减少电磁辐射、提高抗干扰能力。
设计人员需要注意以下几点:- 使用独立的地线和电源地线,防止互相干扰;- 利用地面平面和聚集电流来提高地线的效果;- 按照电路的功能要求选择合适的地线类型。
5. 屏蔽设计(Shielding Design)屏蔽设计是电磁兼容设计中常用的方法,通过使用屏蔽材料和屏蔽罩来隔离电磁波,减少干扰。
设计人员需要注意以下几点:- 选择合适的屏蔽材料,如金属、导电橡胶等;- 在关键区域使用屏蔽罩,确保信号的完整性;- 设计良好的接地方式,提高屏蔽效果。
电磁兼容性问题及其解决方案探讨

电磁兼容性问题及其解决方案探讨随着电子技术的飞速发展,电子产品已经全面进入了我们的日常生活中,如手机、电脑、电视、智能家居等,这些电子产品虽然给我们带来了极大的便利,但是也带来了问题,其中就包括电磁兼容性问题。
电磁兼容性问题是指电子设备在使用中,两个或多个设备之间由于电磁干扰而导致的设备工作异常。
而这个问题的出现将对人们日常生活和生产工作带来诸多困扰。
本文将围绕着电磁兼容性问题及其解决方案进行深入探讨。
一、电磁兼容性问题系列电磁兼容性问题是一个系统性问题,其主要包括以下方面的问题:1.电磁波的发射问题。
2.电磁波的传输问题。
3.电磁波在接受设备中的电磁兼容性问题。
4.电磁波在引起干扰设备中的电磁兼容性问题。
其中,电磁波的发射问题是指电子设备发出的电磁波是否能够满足国家和地方的有关电磁波辐射标准。
电磁波的传输问题是指电磁波是否能够在无线电环境中稳定传输。
电磁波在接收设备中的电磁兼容性问题是指接收设备能否正常解析和处理接收到的电磁波信号。
而电磁波在干扰设备中的电磁兼容性问题是指是否会因为其它设备的电磁干扰而影响本设备的正常工作。
二、电磁兼容性问题产生的原因1.人为因素:电子设备在实际使用时有可能不符合国家和地方制定的电磁辐射标准,以及设备的电磁兼容性问题没有得到充分考虑等人为因素是电磁兼容性问题的主要因素。
2.设备因素:电子设备在设计之初就没有注意到电磁兼容性问题,或者设计中没有考虑到一些必要的电磁兼容保护措施。
3.外部因素:外部环境中的电磁干扰较强,也会导致设备出现电磁兼容性问题。
三、解决电磁兼容性问题的主要方法1.增强电磁屏蔽能力:这是一种解决电磁兼容性问题的主要方法。
电磁屏蔽能力的增强可以通过改变电磁屏蔽材料的种类、数量和结构等方法来完成。
同时,合适的结构设计和电子设备的摆放也是增强电磁屏蔽能力的重要因素。
2.增强接地保护能力:接地是电磁波传输的必要途径,使用合适的接地能够有效地防止电磁波干扰的产生。
电磁兼容基本理论(整理)

EMC 要求
元器件
电路
设备
系统
都必须互不干扰,正常工作, 达到电磁兼容。
构成干扰三要素
骚扰源 传输途径 敏感设备
空间辐射的电磁波
EUT
导线传导的电压电流
EUT
• 必须同时具备三个基本要素才会发生电磁干扰。如果 去除了其中之一,就不会发生电磁干扰。所以,工程 师的任务就是要决定哪一个因素是最容易消除的。
振荡器体及变压器:工作时会在周围辐射高频电磁 波。
静电放电和I/O端的干扰:经过信号线和连接器,外界 的电磁干扰进入电子设备,内部干扰源向外辐射。
传输途径
• 一. 空间辐射 差模电流辐射和共模电流辐射 远场
2
电磁感应
近场
2
电磁耦合
• 二. 导线传导 共阻抗耦合 共电源线 共地线 地环路干扰 地电位差 周围强场
差模电流辐射和共模电流辐射 的比较示例
• 扁平馈线中抽取相邻的两根导线,线长1米, 导线对上分别加以共模和差模电流,在离 导线对3米处按GB 9254规定测量骚扰场强。 • 实验表明如果该处场强要达到B类设备的限 值(30~230 MHz时为40 dBμV/m),则差 模电流要求为20 mA,而共模电流只要8μA, 两者相差2500倍。
此外,还要满足特定用户应用环境下的要求
常见的电磁干扰源及特性 · 自然界的电磁干扰源:雷电放电、太阳黑子爆发、日 辉和地球磁暴等 · 人为的电磁干扰源: 连续干扰源— 设备有很宽的频谱,向空间辐射 间接干扰源— 与机械运动工作时产生的,辐射或传导干扰 脉冲干扰源— 电磁瞬态过程,有关,如车,船和飞机的壳体 与空气中的尘粒、烟尘、雪片等摩擦起电。 接触干扰源— 金属的接触面具有复阻抗特性,振动、颠 簸、撞击时,接触阻抗是可变的。外界强辐射场产生 感应电流,由于接触阻抗的作用会产二次辐射。辐射 频谱为原辐射频谱加接触阻抗变化的调制,产生附加频 率分量。停止运动时这种干扰便消逝。
集成电路设计中的电磁兼容性问题分析

集成电路设计中的电磁兼容性问题分析随着现代技术的不断发展,集成电路(Integrated Circuit)作为计算机和通信科技的核心组成部分,已经成为现代社会不可或缺的技术基础。
然而,在集成电路设计中,电磁兼容性问题(Electromagnetic Compatibility,EMC)却是一个必须面对的挑战。
EMC是指各种电磁设备在使用时相互之间不发生干扰的能力。
对于集成电路设计来说,EMC问题极其重要,一旦出现了EMC问题,会导致电路噪声、电磁波干扰、电磁辐射等一系列问题,并且会降低电路的性能、影响信号的传输效果,甚至会导致电路的损坏,这些都会严重影响电路的可靠性和稳定性。
一、EMC问题的原因在集成电路设计中,EMC问题主要源于以下因素:1.电磁干扰源:包括整流器、开关电源、高速晶体管、激光二极管、放大器等。
这些电子元件都有发出电磁波的可能,会干扰电路的正常工作。
2.传导干扰:指电子元件之间互相产生电磁耦合,也就是磁场、电场等信号的直接传导。
一般来说,这种干扰会在接线、电路板和插接器等地方出现。
3.辐射干扰:指电子元件发出电磁波,对外界设备和周围环境产生干扰。
高速信号、电源变动、防抖器等都是辐射干扰的主要产生源,也是EMC问题中最难以消除的一种干扰。
这些干扰源和传播途径都会对电路的运作造成干扰,这也是集成电路设计EMC问题的核心。
二、EMC问题的解决方法为了解决EMC问题,集成电路设计中需要采取一些专门的技术手段。
1.防护设计:防护设计是EMC问题解决中的一种方法,主要是对电路的频率、电流、电压进行限制,或者采取针对干扰源的隔离、屏蔽等手段来消除干扰。
例如,可以在电路输入处设置滤波器或者使用各种屏蔽材料进行防护。
2.布线设计:布线设计主要是针对传导干扰问题。
对于集成电路设计中常见的传导干扰问题,可以采取减小传导噪声的手段,例如:加大信号管道的距离,采用合适的接口材料来降低传导性噪声等。
3.辐射干扰控制:为了控制辐射干扰,设计中可以加强对信号的衰减和抑制,例如,制定合适的数字信号处理算法和设计带宽相应的滤波器等。
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电磁兼容设计的10个基本理论问题解释
1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
3. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?
答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB 就是用对数表示时的单位。
4. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?
答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。
而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际的干扰情况。
5. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?
答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2 厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
6. 测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法,这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行,这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz 的交变电磁场,请提出这个屏蔽室的设计方案。
答:首先考虑屏蔽材料的选择问题,由于要屏蔽频率很低的磁场,因此要使用高导磁率的材料,比如坡莫合金。
由于坡莫合金经过加工后,导磁率会降低,必须进行热处理。
因此,屏蔽室要作成拼装式的,由板材拼装而成。
事先将各块板材按照设计加工好,然后进行热处理,运输到现场,十分小心的进行安装。
每块板材的结合处要重叠起来,以便形成连续。