第二章电磁干扰源
•核电磁脉冲：产生的电流密度低且呈球形分布，上升时间极快， 核电磁脉冲：产生的电流密度低且呈球形分布，上升时间极快， 核电磁脉冲 影响范围广
第二章: 第二章:电磁干扰源
常见干扰源的频谱范围 源
雷电放电 几赫兹～ 几赫兹～几百兆赫兹 移动通信 电动机 海上导航 电晕放电 直流电源开 关电路 30MHz～3GHz ～ 10KHz～400KHz ～ 10KHz～10GHz ～ 0.1MHz～10MHz ～ 100KHz～30MHz ～ 微波炉 荧光灯 广播 无线电定位 空间导航卫 星 工、科、医 用高频设备
第二章: 第二章:电磁干扰源
雷电放电的三个阶段 先导放电阶段：电流小、 先导放电阶段：电流小、发光微弱 主放电阶段： 电流大、时间短、 主放电阶段： 电流大、时间短、瞬时功率高 余晖放电阶段： 电流小、持续时间长， 余晖放电阶段： 电流小、持续时间长，能量较大 雷电放电的主要参数 （1）雷电电流峰值 ）
M N
第二章: 第二章:电磁干扰源
电流峰值比率的频率分布 雷电电流主要分布在低频（ 以下）， 雷电电流主要分布在低频（1KHz以下），且随频率升高而 以下），且随频率升高而 迅速递减。电流波形的波头越陡、高频部分越丰富。 迅速递减。电流波形的波头越陡、高频部分越丰富。波尾 越长，低频部分越丰富。 越长，低频部分越丰富。 •电流峰值比率积累的频率分布：对电流峰值比率的频率分布在频 电流峰值比率积累的频率分布： 电流峰值比率积累的频率分布 域内积分
频谱
源
电视
频谱
30MHz～3GHz ～ 300MHz～3GHz ～ 0.1MHz～3MHz ～ 150KHz～100MHz ～ 1GHz～100GHz ～ 1GHz～300GHz ～ 几万赫兹～ 几万赫兹～几十吉 赫兹
～ 电源开关设 100KHz～300GHz 备
第二章: 第二章:电磁干扰源
2.4 电磁干扰源的基本性质
工频及音频干扰源 甚低频干扰源 载频干扰源 射频、 射频、视频干扰源 微波干扰源
频谱
50Hz及谐波 及谐波 30KHz以下 以下 30KHz～30MHz ～ 30MHz～300MHz ～ 300MHz～100GHz ～
典型干扰源
输电线、 输电线、电力牵引系 统、有线广播 雷电放电 超高压输电线路的电 晕放电和火花放电 工业、科学、 工业、科学、医疗高 频设备 微波通信、 微波通信、卫星通信 发射机
第二章: 第二章:电磁干扰源
（3）陡度 ） 雷电电流随时间增大的速度，平均值 雷电电流随时间增大的速度，平均值8KA/µs，最大 ，最大50KA/µs 雷电电流的陡度越大， 雷电电流的陡度越大，雷电对电子设备的危害也越大 （4）频谱 ） • 雷电电流峰值比率的频率分布：每一个频率的电流值与雷电 雷电电流峰值比率的频率分布： 电流峰值之比的频率分布
第二章: 第二章:电磁干扰源
电磁干扰源
自然干扰源
人为干扰源
功能性
非功能性
雷电放电 局部大气噪声 宇宙噪声 热噪声
无线电广播 电视 无线通信 雷达 导航
输电线 电气化铁路 点火系统 开关系统 工业、 工业、医疗设备 家用电器 核电磁脉冲
第二章: 第二章:电磁干扰分析
电磁干扰源的频段分类
干扰频段分类
第二章: 第二章:电磁干扰源
2.2 自然干扰源 自然干扰源
1、雷电（是大气层中频繁产生且极为强烈的电磁干扰源） 、雷电（是大气层中频繁产生且极为强烈的电磁干扰源） 雷电的电磁干扰： 雷电的电磁干扰： •雷电的大电流在导线上感应出能量很强的浪涌，形成干扰 雷电的大电流在导线上感应出能量很强的浪涌， 雷电的大电流在导线上感应出能量很强的浪涌 •雷击供电网络时，注入的大电流产生浪涌电压，形成干扰 雷击供电网络时，注入的大电流产生浪涌电压， 雷击供电网络时 •直击雷对设备、人、畜的危害都是致命的 直击雷对设备、 直击雷对设备 雷电破坏作用主要表现在对设备的过压击穿和冲击能量 过大引起的热击穿
第二章: 第二章:电磁干扰源
雷达脉冲的时域表示
雷达脉冲的频域表示
周期性干扰信号的频谱特性： 周期性干扰信号的频谱特性：
离散性，周期信号的频谱由许多不连续谱线组成， 离散性，周期信号的频谱由许多不连续谱线组成，每条谱线对应一个谐波分量 收敛性，各谐波的幅度随频率增加而减小， 收敛性，各谐波的幅度随频率增加而减小，因此频谱是收敛的
第二章: 第二章:电磁干扰源
2、非功能性干扰源 、 （设备或系统在实现自身功能的过程中产生无用电磁能量而对 其他设备或系统造成干扰的电气装置） 其他设备或系统造成干扰的电气装置） •静电放电： 当物体上积累的静电电荷所产生的电压达到一定 静电放电： 静电放电 值时，就会产生电晕放电或火花放电。 值时，就会产生电晕放电或火花放电。 •高压送变电系统：在导线与其他金属配件表面处的电晕放电 高压送变电系统： 高压送变电系统 绝缘子承受高压应力区域内火花放电 触点松动或接触不良处的火花 •点火系统干扰源：点火系统利用点火线圈产生的高压，通过点 点火系统干扰源：点火系统利用点火线圈产生的高压， 点火系统干扰源 火栓进行火花放电， 火栓进行火花放电，在30~300MHz内的干 内的干 扰强度最大
第二章: 第二章:电磁干扰源
4、热噪声 、 电阻类导体和元器件中由于自由电子的布朗运动而引起的噪声） （电阻类导体和元器件中由于自由电子的布朗运动而引起的噪声）
从直流到微波范围， 从直流到微波范围，电阻热噪声具有均匀的功率谱密度
第二章: 第二章:电磁干扰源
2.3 人为干扰源 人为干扰源
1、功能性干扰源 、 （设备或系统在实现自身功能的过程中产生有用电磁能量而对 其他设备或系统造成干扰的电气装置） 其他设备或系统造成干扰的电气装置） •无线电发射设备： 发射功率很强、易产生谐波分量和互调产物 无线电发射设备： 发射功率很强、 无线电发射设备 •本地振荡器： 发射功率不大、但被干扰对象和干扰源往往处于 本地振荡器： 发射功率不大、 本地振荡器 同一电磁环境下，且距离较近。 同一电磁环境下，且距离较近。
第二章: 第二章:电磁干扰源
•旋转机械干扰源：具有宽频带干扰 旋转机械干扰源： 旋转机械干扰源 •家用电器、照明器具：种类繁多、干扰源性质复杂、功率较小 家用电器、照明器具：种类繁多、干扰源性质复杂、 家用电器 •工业、科学、医疗设备：设备覆盖频率较广、功率较大 工业、科学、医疗设备：设备覆盖频率较广、 工业
频率特性、幅度、空间分布特性、 频率特性、幅度、空间分布特性、时间分布特性 1.频率特性：电磁干扰能量的频率分布特性 频率特性： 根据干扰的频谱宽度，可分为： 根据干扰的频谱宽度，可分为： •窄带干扰，是指主要能量频谱落在测量设备或接收机通带之 窄带干扰， 窄带干扰 内的不希望有的发射。 内的不希望有的发射。 一般只有几十Hz，最宽只有几百KHz。 一般只有几十 ，最宽只有几百 。 如调幅（AM）、调频（FM）、基本电源输出及谐波等。 如调幅（ ）、调频（ ）、基本电源输出及谐波等。 ）、调频 ）、基本电源输出及谐波等 •宽带干扰，是指能量频谱相当宽的干扰。当测量接收机在 宽带干扰，是指能量频谱相当宽的干扰。 宽带干扰 正负两个冲击脉冲带宽内调谐时， 正负两个冲击脉冲带宽内调谐时，它所引起的 • 接收机输出响应变化不超出3dB.(频谱覆盖 输出响应变化不超出3dB.(频谱覆盖2 接收机输出响应变化不超出3dB.(频谱覆盖2 • 个以上的10倍频程, 带宽可达几十至几百GHz) 10倍频程 个以上的10倍频程, 带宽可达几十至几百GHz) 一般由上升时间和下降时间很短的窄脉冲形成
波头越陡，谐波越丰富，受雷电影响的频率范围就越宽。 波头越陡，谐波越丰富，受雷电影响的频率范围就越宽。
第二章: 第二章:电磁干扰源
•能量比率积累的频率分布： 能量比率积累的频率分布： 能量比率积累的频率分布
1.5/40µs波形 µ 波形 波形90%的能量集中在 的能量集中在17kHz以下。 以下。 的能量集中在 以下 10/700µs波形 µ 波形 波形90%能量集中在 能量集中在1kHz以下。 以下。 能量集中在 以下 鉴于90%以上雷电电磁脉冲的能量集中在十几 鉴于 以上雷电电磁脉冲的能量集中在十几KHz频率 频率 以上雷电电磁脉冲的能量集中在十几 围内， 范围内，因此只需防止这一频率范围内的雷电电磁脉冲 入侵，就可抑制其90%的能量 入侵，就可抑制其 的能量
第二章: 第二章:电磁干扰源
第二章 电磁干扰源
第二章: 第二章:电磁干扰源
第二章 电磁干扰分析 2.1 电磁干扰源的分类 2.2 自然干扰源 2.3 人为干扰源 2.4 电磁干扰源的基本性质
第二章: 第二章:电磁干扰源
2.1 电磁干扰源的分类
电磁干扰源：任何产生电磁干扰的原件、器件、设备、 电磁干扰源：任何产生电磁干扰的原件、器件、设备、 分系统、系统或自然现象。 分系统、系统或自然现象。 电磁干扰源的分类： 电磁干扰源的分类： • 按性质：自然干扰源和人为干扰源 按性质： • 按传播途径：传导干扰和辐射干扰 按传播途径： • 按干扰场的性质：电场干扰、磁场干扰、电磁干扰 按干扰场的性质：电场干扰、磁场干扰、 • 按频带宽度：宽带干扰和窄带干扰 按频带宽度： • 按幅度特性：静态干扰和瞬态干扰 按幅度特性：
第二章: 第二章:电磁干扰源
2、局部大气噪声 、 •大气中的水蒸气、沙尘、雪粒等物质撞击电子设备的天线 大气中的水蒸气、沙尘、 大气中的水蒸气 或电路，造成电荷转移或静电放电，从而引起电磁噪声。 或电路，造成电荷转移或静电放电，从而引起电磁噪声。 •电离层中的非线性现象及无线电波在大气电离层表面反射 电离层中的非线性现象及无线电波在大气电离层表面反射 条件的变化而形成的噪声。 条件的变化而形成的噪声。
第二章: 第二章:电磁干扰源
1.5/40µs波形的 µ 波形的90%峰值电流积累出现在 峰值电流积累出现在87kHz附近。 附近。 波形的 峰值电流积累出现在 附近 8/20µs波形的 µ 波形的90%峰值电流积累出现在 峰值电流积累出现在24kHz附近。 附近。 波形的 峰值电流积累出现在 附近 10/700µs波形的 µ 波形的 波形的90%峰值电流积累出现在 峰值电流积累出现在11kHz附近。 附近。 峰值电流积累出现在 附近
电磁兼容之传导干扰
第二章 传导干扰
六、抑制传导干扰的有效方法
1、传导干扰源的处理
（1）如果传导干扰源是产生强电磁场元件，如线圈、变压器等，在布置时应 远离接收器加以屏蔽。 （2）如果传导干扰源是频率相同的电路，如接收机的高频放大、输入及振 荡电路，它们之间的交链容易引起自激振荡，因此布置应相隔远些。
（3）移去对系统工作无用的、有潜在的干扰设备的电源。
9
第二章 传导干扰
三、传导电磁干扰传输通道
2、电阻耦合
如右图所示，设i1为电磁干扰源，Z为电磁干扰源 和接收器之间的电阻耦合通道。Zi为接收器输入阻 抗。V2是干扰源在耦合阻抗Z上的电压降，这个电 压降在接收器中产生干扰电压。显然，公共阻抗Z 成了接收器中输入阻抗的一部分。
V2 Zi1
Zi
i1 Z
电源接线端上会产生传导干扰电压。
换向器（整流器）
电流的突然改变。
荧光灯 气体放电灯
数字设备（数据处理机、计算机、数 字式仪表等）
电击穿瞬间会产生射频噪声。
因为这些设备中有：电动机、整流器、 继电器、啮合电磁铁、步进开关、荧 光灯、高压汞灯灯产生干扰引入电源
线。
直流电源输出端
输出端有交流噪声干扰
机动车干扰
22
第二章 传导干扰
五、传导电磁干扰案例分析
2、PLC
3）来自接地系统混乱时的干扰 接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的
接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误 的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。
23
第二章 传导干扰
五、传导电磁干扰案例分析
三、传导电磁干扰传输通道
1、电容耦合
电磁干扰产生的事故
电磁干扰产生的事故电磁干扰产生的事故第一章引言电磁干扰是指在电子设备或电力系统中，由于干扰源的电磁辐射，导致设备正常工作受到干扰、失效以及对周围环境和其他设备造成不良影响的现象。
电磁干扰产生的事故可能带来严重的后果，不仅造成经济损失，还可能危及人身安全。
本文将探讨电磁干扰产生的事故原因、后果以及如何预防和减轻电磁干扰产生的事故。
第二章电磁干扰的原因电磁干扰产生的原因有多种，其中一些主要原因包括：2.1 干扰源的频率电磁干扰产生的频率是电磁波辐射的基础，电磁波的频率范围很广，从Hz到THz，频率的不同会导致干扰的性质和程度不同。
一些特定频率的电磁干扰更容易引起事故。
2.2 干扰源与受干扰设备的距离干扰源与受干扰设备的距离是产生电磁干扰的一个重要影响因素。
当干扰源靠近受干扰设备时，电磁干扰产生的可能性更大，干扰的程度也会增大。
2.3 干扰源的功率干扰源的功率是干扰的强度，功率越大，电磁干扰产生的可能性和干扰的程度就越高。
2.4 设备的抗干扰能力设备的抗干扰能力是指设备抵御电磁干扰的能力。
设备的抗干扰能力越强，受到电磁干扰产生的事故的可能性就越小。
2.5 环境因素环境因素也会对电磁干扰产生的事故产生影响。
例如，电磁干扰在空气中传播的速度、电磁波在空气中的衰减等都会影响电磁干扰的程度和范围。
第三章电磁干扰产生的事故后果电磁干扰产生的事故后果可能包括以下几个方面：3.1 电子设备失效电磁干扰可能导致电子设备的失效，例如计算机死机、通信设备无法正常工作等。
这种情况可能会造成经济损失或其他连锁反应。
3.2 人身伤害电磁干扰可能对人体造成伤害，特别是对于携带医疗设备的患者来说，电磁干扰可能导致医疗设备故障，进而危及生命。
3.3 环境污染除了对设备和人身安全的影响外，电磁干扰还可能对环境造成污染，例如电磁波辐射对生态系统的影响，尤其是对鸟类和昆虫等微生物的影响。
第四章如何预防和减轻电磁干扰产生的事故为了预防和减轻电磁干扰产生的事故，可以采取以下几个方面的措施：4.1 设计抗干扰的电子设备在电子设备的设计中，可以加入抗干扰的措施，例如在电路中加入滤波电路、屏蔽罩等措施，提高设备的抗干扰能力。
第二章电磁干扰源---电磁噪声
散粒噪声电流的有效值定义为： 其中：
q--电子电荷（1.6×10-19C） IDC --流过器件的直流电流的平均值(A) B--噪声带宽(Hz)
它的功率密度与频率无关，其 幅度呈高斯正态分布。
（3）接触噪声(Contact Noise)
当两种材料接触时，接触不 良造成的电导率的波动将会造 成这种接触噪声，很显然，它 存在于两块导体相接触的任何 场合。
自然界中一些材料容易吸附 电子，而另一些则易于失去电子。 下表按照材料电子亲和力的次序 列出了一些典型材料的摩擦序列 表。表中处于顶部的材料易于失 去电子，因而摩擦后生成正电， 底部材料则易于获得电子而带负 电。
两种材料在表中所处的位置相 差越远，并不代表摩擦后生成的 静电荷越多，因为摩擦后生成的 静电荷的多少，不仅取决与它们 在表中的位置，而且还与材料表 面的光洁度、接触的压力和摩擦 后两者分离的速度密切有关。
在工业部门常用的人体静电放电 模型中，等效存贮能量视具体情况 在几毫焦至几十毫焦之间。 显然，如果人体接触一块电路板 或电子装置的某一部分时，就可能 造成静电放电。Ub＜3500V时，静电 放电电流可能不一定为人们感觉到， 但一些现代场控器件，甚至因几百 伏的静电放电就可能被损坏。
常见半导体器件的静电放电 易损电压参考值
（3）辉光放电（Glow Discharge）
持续的辉光放电物理现象已 广泛地应用于离子管、等离子 反应器和低压气体放电灯中。 除此以外，在人们所处的电磁 环境中，还存在一些不控的辉 光放电干扰源。
第2章 电磁干扰源---电磁噪声
电磁干扰主要涉及到三个环节: 第一是电磁噪声源； 第二是噪声的耦合途径； 第三是电磁噪声的接收。
本章主要介绍电磁干扰的第一 个环节：电磁噪声。 将按以下三个部分讲解。
电磁干扰源及耦合途径
电磁干扰及耦合途径电磁干扰现象开关电源数字脉冲电路电子设备220AC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设计中，遇到电压、电流的突然变化，需要考虑潜在的电磁干扰问题构成干扰三要素EUT EUT 干扰源耦合途径敏感设备空间辐射的电磁波导线传导的电压电流电磁干扰干扰产生及抑制1、产生电磁干扰2、抑制干扰),r,f,t(R),r,f,t(C),r,f,t(Sθθθ≥•),r,f,t(R),r,f,t(C),r,f,t(Sθθθ≤•干扰源耦合途径敏感设备电磁敏感性（抗扰性）1、电磁敏感性：电子设备或系统对电磁干扰的响应特性，电磁敏感性越高，抗干扰能力越低。
2、电磁抗扰性：设备或系统抵制电磁干扰的能力。
敏感频率和抗扰度允许值1、敏感频率：在该频率上，设备对电磁干扰的响应比较敏感。
2、抗扰度允许值：导致设备或系统性能下降的干扰信号的幅值（可以是电压、电流、电场强度、磁场强度、功率密度……）。
电磁干扰安全系数INM=敏感度门限在关键试验点或信号线上的干扰电平)dB(I)dB(N)dB(M−=1>M电磁兼容1<M存在潜在电磁干扰0>)dB(M0<)dB(M电路敏感度模拟电路敏感度数字电路敏感度μμN)B(kfS=dld NBS=比例系数频带宽度热噪声电压频带宽度最小触发电平数字电路有较强的抗干扰能力分贝(dB) 的概念分贝的定义：分贝数＝10lg P2P1P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：电压增益的分贝数＝20lg V2V1电流增益的分贝数＝20lg I2I1用分贝表示的物理量电压：用1V、1mV、1μV 为参考（例如：1μV = 0dBμV）则单位为：dBV、dBmV、dBμV 等，电流：用1A、1mA、1μA 为参考，则：dBA、dBmA、dBμA场强：用1V/m、1μV/m 为参考，则：dBV/m、dBμV/m 等，功率：用1W、1mW 为参考，则：dBW、dBm等，测量单位换算关系1、功率2、电压U、电流I、场强(E、H）6010301010+=+==WWdBWdBmWWdBWPlgPPlgPPlgPμ12020602020+=+==VVdBVdBmVVdBVUlgUUlgUUlgUμAdBdBmAdBAmAμ1004020100−例子常见干扰源雷电NEMP脉冲电路ESD无线通信直流电机、变频调速器电磁干扰源分类人为干扰源电磁干扰源大气干扰雷电干扰宇宙干扰热噪声功能性干扰非功能性干扰自然干扰源广播电视雷达通信输电线开关系统办公设备家用电器1电磁干扰源分类2、按传播途径分传导干扰辐射干扰3、按干扰的性质分脉冲干扰平滑干扰4、按干扰作用时间分连续干扰间歇干扰瞬变干扰5、按信号的功能分功能性干扰。
《干扰源及防护措施》ppt课件
设备损坏
强电磁干扰可能导致电子 设备过热、损坏或出现异 常噪声，影响设备的正常 运行。
安全问题
电磁干扰可能导致军事和 航空电子设备的误操作， 引发安全问题。
电磁干扰的防护措施
屏蔽技术
的传播。
滤波技术
在信号线或电源线上使 用滤波器，滤除有害的
电磁波成分。
《干扰源及防护措施》ppt课 件
汇报人：文小库 2024-01-08
目录
• 干扰源介绍 • 电磁干扰及其防护 • 机械振动干扰及其防护 • 声学干扰及其防护 • 辐射干扰及其防护
01
干扰源介绍
定义与分类
定义
干扰源是指产生电磁干扰的设备、装置、元件、信号等。
分类
自然干扰源和人为干扰源。
常见干扰源及其影响
电磁辐射对电子设备的影响
电磁辐射可能会对电子设备产生干扰，影响设备的正常运行。
辐射干扰的防护措施
电磁屏蔽
通过使用导电材料对电磁波进行屏蔽，减少 电磁辐射对人体的影响。
合理布局
合理布局电子设备和线路，避免电磁辐射的 集中和叠加。
滤波技术
通过滤波器对信号进行过滤，减少电磁辐射 对电子设备的影响。
个人防护
。
05
辐射干扰及其防护
辐射干扰的产生与传播
辐射干扰的产生
辐射干扰主要来源于电磁波的发射和 传播过程中，如无线电通信、雷达、 电视广播等。
辐射干扰的传播途径
辐射干扰可以通过空间传播，也可以 通过导线和电缆传播。
辐射干扰的危害
电磁辐射对人体的影响
长期接触电磁辐射可能会对人体健康产生负面影响，如头痛、失眠、记忆力减退等。
机械振动干扰的危害
机械振动干扰对建筑结构的影响
电力系统的电磁干扰分析
电力系统的电磁干扰分析
第一章：引言
电力系统的电磁干扰是一个常见的问题，会对其它电子设备产生干扰，同时也会受到其它电子设备的干扰。
这篇文章将介绍电力系统的电磁干扰及其分析方法。
第二章：电磁干扰的来源
电力系统的电磁干扰主要来源分为两类：一类是电力设备的电磁干扰，例如变压器、电动机、电容器等，这些设备在运行时会产生大量的电磁干扰信号，会对周边的电子设备造成干扰；另一类是外部电磁干扰，例如雷电、广播电视等发射的电磁波会对电力系统产生干扰。
第三章：电磁干扰的影响
电磁干扰对电力系统和其它电子设备都会产生影响。
对电力系统来说，电磁干扰会导致电压、电流和频率等参数的波动，影响电力设备的稳定性和可靠性。
对其它电子设备来说，电磁干扰会导致电路噪声增加、干扰信号增强等，影响设备的精度和工作稳定性。
第四章：电磁干扰的分析方法
电磁干扰的分析主要包括实测和仿真两种方法。
实测是指采用专用的检测设备对电力系统的电磁干扰进行实际测量，通过分析测试结果得出干扰的类型、强度和分布情况等信息。
仿真是指采用电磁场理论和计算机仿真技术，对电力系统的电磁干扰进行数值计算，通过分析仿真结果得出干扰的类型、强度和分布情况等信息。
第五章：电磁干扰的防治措施
针对电磁干扰问题，采取一些措施可以减少其影响。
常见的措施包括：降低电力设备的电磁干扰源强度、提高设备的抗干扰能力、采用隔离措施将电磁噪声远离其它电子设备等。
第六章：结论
电磁干扰是电力系统中不可避免的问题，我们需要通过分析和措施来减少其对电力设备和其它电子设备的影响。
同时，电磁干扰的产生也引发了对相关标准和规范的重视，我们需要建立更加科学的电磁安全管理制度。
第2,3章 电磁干扰源及耦合分析 ppt课件
源
电视
微波炉
频谱
30MHz～3GHz
300MHz～3GHz
10KHz～400KHz
荧光灯
0.1MHz～3MHz
10KHz～10GHz
广播
150KHz～100MHz
0.1MHz～10MHz 无线电定位 1GHz～100GHz
100KHz～30MHz 空间导航卫星 1GHz～300GHz
100KHz～300MHz 工、科、医用 30MHz～300MHz 高频设备
如调幅（AM）、调频（FM）、基本电源输出及谐波等。
• 宽带干扰:是指能量频谱相当宽，频谱覆盖2个以上的10倍频程,带宽 为几十兆赫兹至几百兆赫兹，甚至更宽。
一般由上升时间和下降时间很短的窄脉冲形成
第2、3章 电磁干扰分析
脉冲周期 脉冲幅度
时间
脉冲频谱包络
脉冲宽度
载波频率
频率
（a）时域表示
（b）频域表示
U1：原对地电压
U2：原信号电压 UC：由地回路引起的共模干扰电压 Ud：由线间回路受干扰引起的差模干扰电压
~ U2 ~ U1
#1 #2
通常线路上两种干扰分量同时存在。干扰在线路上经过长距离传输后， 差模分量衰减要比共模分量大，且共模分量传输时会向周围空间辐射，差模 分量不会辐射。因此，大部分电源干扰均由共模分量引起。
在不同的频率下，传输线路呈现不同的特性，应采用不同的电路模型 和分析方法。
• 传输线路的等效电路模型 根据工作频率与线长 l 的关系划分为：
• 低频传输线路模型 • 高频传输线路模型
第2、3章 电磁干扰分析
低频传输线路模型—— 集总参数电路模型
低频电路条件
模拟电路：l
《电磁兼容和测试技术》课件2-电磁兼容基础知识
4.电磁骚扰源分类及特性
雷电 NEMP
脉冲电路
无线通信
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
4.电磁骚扰源分类及特性
大气干扰
雷电干扰
宇宙干扰
自然 干扰源
热噪声 电气化铁路
无线电广播
电磁 干扰源
无线通信
功能性
人为 干扰源
非功能性
电视 雷达 导航
办公设备
输电线
点火系统
家用电器
工业、 医疗设备
4.电磁骚扰源分类及特性
电磁兼容性控制技术
传输通道抑制 空间分离 时间分隔 频谱管理 电气隔离 其他技术
6 电磁兼容的工程方法
电磁兼容性预测分析
电磁兼容性预测分析是采用计算机数字仿真技术，将各种 电磁干扰特性、传输特性和敏感度特性用数学模型描述，并编制 成程序对潜在的电磁干扰进行计算。
• 数学模型
干扰源模型、传输损耗模型、接受器模型
• 系统法
从电子设备或系统设计开始就进行电磁兼容性设计的方法。它在设备或 系统设计的全过程中贯彻始终，全面综合电磁耦合因素，不断进行电磁兼容 性分析、预测，对各阶段设计进行评估，提出修改措施。
6 电磁兼容的工程方法 EMC措施与费效比
6 电磁兼容的工程方法
为了实现系统内外的电磁兼容，需要技术上和组织上两方面采取措施。
Ea , Ha ；Eb , Hb
S
Va
V
J
a
,
J
m a
Sa
Va
J
b
,
J
m b
Sb
2. 传导耦合的基本原理
传导耦合按其耦合方式可以划分为三种基本方式： ①电路性耦合 ②电容性耦合 ③电感性耦合 实际工程中，这三种耦合方式同时存在、互相联系。
EMC第二章EMI及其耦合途径
第2章 电磁干扰(EMI)及其耦合途径
(EMI: Electromagnetic Interference)
2.1 电磁干扰及其相关基础概念 2.2 电磁骚扰源 2.3 电磁骚扰
1、电磁骚扰 Electromagnetic Disturbance—EMI “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。” 2、电磁干扰 Electromagnetic Interference—EMI “电磁骚扰引起的设备、传输通道、系统性能的下降。” 电磁骚扰仅仅是电磁现象，既客观存在的一种物理现象。它可能引 起降级或损害，但不一定已经形成后果。而电磁干扰则是由电磁骚扰引 起的后果。 虽然电磁骚扰与电磁干扰有一定区别，但是工程上往往不加明确划 分，并统一缩写为：EMI。 3、电磁干扰三要素
2.1 电磁干扰及其相关基础概念
2.1. 2 电磁干扰相关常用术语及其概念
21、骚扰抑制 disturbance suppression “削弱或消除电磁骚扰的措施。” 22、干扰抑制 interference suppression “削弱或消除电磁干扰的措施。” 23、基带 Baseband “信号在用调制载波频率构成传输信号或射频信号之前所占有的频带。” 24、宽带发射 broadband emission “频谱能量分布相当均匀而且连续，以至于当测量仪器或接收机在几倍 接收机带宽的频率范围内调谐时都无明显变化的一种发射。” 25、窄带发射 narrowband emission “比测量仪器或接收机的带宽窄的一种发射。” 26、乱真发射 spurious emission “在需要的带宽以内或以外，与被传输信息无关的一个或多个频率上的 发射。”
L 1 10
电磁干扰源及耦合途径
导线传导的电压电流
EUT
电磁干扰
干扰产生及抑制
1、产生电磁干扰
干扰源 耦合途径 敏感设备
S ( t , f , r ,θ ) C( t , f , r ,θ ) ≥ R( t , f , r ,θ )
2、抑制干扰
S ( t , f , r ,θ ) C( t , f , r ,θ ) ≤ R( t , f , r ,θ )
电磁干扰及耦合途径
电磁干扰现象
数字脉冲电路
电 子 设 备
220AC
开关电源
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
设计中，遇到电压、电流的突然变化，需要 考虑潜在的电磁干扰问题
构成干扰三要素
干扰源
耦合途径
空间辐射的电磁波
敏感设备
EUT
kf ( B ) Sμ = Nμ
频带宽度 热噪声电压
数字电路敏感度
B Sd = N dl
频带宽度 最小触发电平
分贝(dB) 的概念
分贝的定义：分贝数 ＝ 10lgP2 P1
P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下： V2 电压增益的分贝数 ＝ 20lg V1 电流增益的分贝数 ＝ 20lg I2 I1
IC
IC
R2L
IL
静电耦合
A Rm ～ V1 ZL
B
VN
ZL VN = V1 Rm + Z L
电阻性耦合
Z1
Z2
V1
I1
Z3
I1
V2
公共地线阻抗耦合
电路1
电路2 骚扰电流
ZL
地电流1 公共地阻抗