【原创1.4】南京邮电大学电磁兼容复习要点

南京邮电大学电磁兼容原理与技术复习大纲第1页共10页电磁兼容原理与技术复习大纲第一章概述1．电磁骚扰、电磁干扰、电磁兼容的定义及区别。电磁骚扰EMD：任何可能引起装置、设备、系统性能降级或对有生命、无生命物质产生作用的电磁现象，可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。电磁干扰EMI：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。EMD和EMI的区别：电磁骚扰是客观存在的一种物理现象，电磁干扰是电磁骚扰引起的后果。电磁兼容EMC：电子线路、设备、系统互不影响，从电磁角度具有相容性的状态，该相容性包括设备内各电路模块之间的相容性、设备之间的相容性和系统之间的相容性。电磁敏感性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。2．电磁干扰源的分类及电磁干扰的三要素。

分类：（1）按传播途径：传导干扰(按传输性质分有电耦合、磁耦合及电磁耦合)、辐射干扰(按传输性质分有近区场感应耦合和远区场辐射耦合)（2）按频带：窄带干扰、宽带干扰（3）按干扰源性质：自然干扰、人为干扰（4）按实施干扰者的主观意向：有意干扰源、无意干扰源（5）按干扰频率范围:根据频率范围电磁干扰分类频率范围典型电磁干扰源工频及音频干扰源50Hz及其谐波输电线、电力牵引系统、有线广播甚低频干扰源30kHz以下雷电等载频干扰源10-300kHz高压直流输电高次谐波、交流输电及电气铁路高次谐波射频及视频干扰源300kHz-300MHz工业、科学、医疗，电动机、照明电气，宇宙干扰微波干扰源300MHz-100GHz微波炉，微波接力通信，卫星通信电磁干扰的三要素：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备3．电磁兼容性需从哪些方面实施，具体措施如何？

技术措施：抑制干扰源;消除或减弱干扰耦合;增加敏感设备的抗干扰能力组织措施：国际组织、各国政府及军事部门等，制定电磁兼容标准、规范与频谱分配，规定干扰发射极限值，限制设备发射超标干扰，使各种系统在指定频域、时域及空域上工作，推行强制EMC认证以保证其有效实施具体措施：合适的接地，良好的搭接;合理布线、屏蔽、滤波、限幅及它们的组合;EMI的分析与预测;EMC设计、EMI测量技术等4．电磁兼容性测量的主要内容。电磁干扰发射(EMI)测量分辐射发射测试和传导发射测试1)各种电磁环境中传导和辐射发射量的测量；2)各种信号传输方式下干扰传递特性的测量电磁敏感度(EMS)测量分辐射敏感度测试和传导敏感度测试1)电源线、信号线、地线等注入干扰的传导敏感度测量；2)对电场、磁场辐射干扰的辐射敏感度测量；3)对静电放电干扰的敏感度测量5．如何对电磁干扰信号进行时域与频域分析，数学工具？实验工具？数学工具：傅立叶变换实验工具：频谱分析仪和示波器6．五个实验涉及的基本概念及实验原理、现象。【大题】详见实验报告南京邮电大学电磁兼容原理与技术复习大纲第2页共10页第二章屏蔽技术1．电磁屏蔽的定义及分类。定义：电磁屏蔽就是以某种材料（导电或导磁材料）制成的屏蔽壳体（实体的或非实体的）将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的电磁场不能越出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域（或者进出该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。分类：

2．静电屏蔽的原理及基本条件，交变电场屏蔽的原理。静电屏蔽的原理：如果把有空腔的导体引入电场，由于导体的内表面无净电荷，空腔空间中也无电场，所以该导体起了隔绝外电场的作用，使外电场对空腔空间并无影响。反之，如果把导体接地，即使空腔内有带电体产生电场，在腔体外面也无电场。静电屏蔽两个基本要求：完整的屏蔽导体和良好的接地。交变电场屏蔽的原理：

3．低频/高频磁场屏蔽原理及注意点。低频：利用铁磁材料(铁、硅钢片坡莫合金等)的高磁导率对100kHz以下低频干扰磁场进行分路。高频：利用电磁感应在屏蔽体表面产生涡流的反磁场对原磁场有排斥作用，来抑制或抵消屏蔽体外的磁场。使用铁磁材料作屏蔽体的注意点：①铁磁材料的磁导率越高，屏蔽罩越厚，磁阻越小磁屏蔽效果越好，但是选用高磁导率、足够厚度及多层屏蔽的铁磁材料往往既昂贵又笨重②铁磁材料屏蔽罩在垂直磁力线方向不应有缝隙，否则会切断磁力线，使磁阻增大，屏蔽效果变差③铁磁材料的高频磁性损耗很大，导磁率明显下降因而不能用于高频磁场屏蔽。4．电屏蔽结构及其等效电路分析。【大题】2.4节全部P595．屏蔽效能的定义及双层次屏蔽结构的设计分析。【大题】屏蔽效能：屏蔽前后某点场强比，表现屏蔽体对电磁波的衰减程度。书2.4全部P596．孔缝泄漏的抑制措施(具体问题的分析)。【大题】2.5节全部P63

结论：Cj越大，Us越大减小干扰措施：①增大g与s距离，减小Cj；②屏蔽措施具体方法：g与s间插入屏蔽体，Cj＝>C1、C2、C3共同作用，直接耦合电容C3很小,可忽略要使Us减小，须使Z1减小，选用导电性能好的材料，且良好接地(一般小于2毫欧，严格场合小于0.5毫欧不接地或接地不良时，C1>Cj，Us更大南京邮电大学电磁兼容原理与技术复习大纲

第3页共10页第三章滤波技术1．EMI滤波器的特点及安装考虑(具体问题的分析)。【大题】特点：阻带衰减足够大，通带插损尽量小，保证有用信号传输效率最大，对电缆上的共模干扰和差模干扰都有抑制作用。安装考虑：1)安装位置：由干扰侵入途径确定安装位置，在干扰源或敏感器数目较少的一侧；干扰源来自电源线辐射时在电源出口2)安装原则：输入和输出线之间必须屏蔽隔离，引线尽量短且不交叉以减小电磁耦合(特别是干扰源侧装滤波器时)3)高频接地：屏蔽且与金属设备壳体良好搭接；或与滤波器地相连后再与设备地良好搭接，以减小高频接地电阻对滤波效果的影响4)搭接方法：焊接、螺帽压紧等方法，将滤波器屏蔽体外壳安装在设备金属外壳上以降低连接电阻5)电源线滤波器的安装：安装在敏感设备或屏蔽体入口，对滤波器加以屏蔽2．何谓共模干扰？何谓差模干扰？

共模：电流在所有导线上幅度、相位相同,在电缆与大地之间形成回路，是信号电缆上的主要干扰形式差模：电路工作电流，在信号线与信号地线之间形成回路3．滤波器的分类及反射式、吸收式滤波器的工作原理。

滤波器分类：1)滤波原理：反射式和吸收式滤波器2)工作条件：有源和无源滤波器3)频率特性：低通、高通、带通、带阻4)使用场合：电源、信号、控制线、防电磁脉冲、防电磁信息泄露和印刷电路板专用微型滤波器5)用途：信号选择和EMI滤波器反射式滤波器的工作原理：反射式滤波器通常由电抗原件，如电感器和电容器组合构成（理想情况，这些元件是无耗的），使在滤波器的通带内提供低的串联阻抗和高的并联阻抗，而在滤波器的阻带内提供大的串联阻抗和小的并联阻抗，也就是对干扰电流建立起一个高的串联阻抗和低的并联阻抗。反射滤波器是通过把不需要的频率成分的能量反射回信号源而达到抑制的目的。吸收式滤波器的工作原理：吸收式滤波器是由有耗元件构成的，它通过吸收不需要的频率成分的能量（转化为热能），来达到抑制干扰之目的。4．使用电容滤波需注意的谐振问题，如何同时兼顾高频、低频的滤波要求？

谐振问题：电容引线电感使LPF在fR发生LC串联谐振(可用于选频),实际使用时应使fR高于干扰频率兼顾高频和低频的滤波要求：大电容和小电容并联5．电源线滤波器的网络结构分析。【大题】共模电感、扼流圈：L1和L2

是同圈数、反向绕在

同一磁环上的独立线圈，接入电路后磁通抵消，不会使磁环达到磁饱和状态差模电感：L1－L2

，材料不可能绝对均匀，绕制

不完全对称共模滤波器：L1和CY1(L、E)、L2和CY2

(N、E)

差模滤波器：(L1－L2)和CX共模电容：CY1、CY2

差模电容：CX南京邮电大学电磁兼容原理与技术复习大纲第4页共10页第四章接地和搭接技术1．接地的重要性及优缺点、分类。接地的重要性：保证设备或系统正常工作的重要技术保护设施和人身安全的必要手段抑制EMI、保障EMC性、提高可靠性的重要技术措施良好接地的优点及不良接地的危害：优点：为干扰信号提供低公共阻抗通路，抑制EMI危害：引起接地干扰(如何抑制？)安全接地和信号接地(按作用)安全接地：设备安全接地、接零保护接地、防雷接地。信号接地：单点接地(串联、并联)、多点接地、混合接地、悬浮接地。2．地电流的成因？地回路干扰如何产生？(等效电路分析)【大题】接地电流：接地面为一定面积的金属板，上面的接地电流是产生接地干扰的根源。接地电压：接地点间有一定阻抗，地电流流过产生接地干扰电压，加到电路上形成共模干扰电压。地回路干扰：接地公共阻抗、传输导线和金属机壳的天线效应等形成骚扰电流和电压，经各种地回路至敏感回路输入端，形成地回路干扰。详细：书本4.1全部P883．地回路干扰的抑制措施。

4.2.1接地点选择4.2.2差分平衡电路4.2.3隔离变压器4.2.4纵向扼流圈4.2.5光电耦合器书本4.2全部P914．安全接地的作用、分类及实现。

安全接地的作用：安全接地就是为了安全（电路、设备及人身安全）安全接地的分类及实现方式4.4.1设备安全接地4.4.2接零保护接地4.4.3防雷接地书本4.4P1025．信号接地的分类及实现。

4.5.1单点接地4.5.2多点接地4.5.3混合接地4.5.4悬浮接地书本4.5P1036．搭接技术的概念及注意点。搭接：两金属物体间通过机械、化学或物理方法实现结构连接，建立稳定的低阻抗电气通路的工艺过程书本4.6P110