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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录一、讨论意义和现状与进展. 2 3 3 4 4 4 4 5 5 6 6 6 7 7 7 二、电磁干扰与电磁兼容基本原理. 一）电磁干扰的基本原理 . 二）电磁干扰三要素 . 三）电磁干扰传播途径 . 三、电磁干扰的耦合方式. 一）电路性耦合 . 二）电容性耦合 . 三）电感性耦合 . 四、电磁干扰的抑制 . 一）屏蔽 . 二）滤波 . 讨论意义、研完现状及其讨论方法；本文仍分析了传导性电磁干扰的基本原理,井介绍了传导性电磁干扰的共模 CM和差模 DM干扰模型；在分析传导性电磁干扰基本原理的基础上,本文仍介绍了传导性电磁干扰的三种耦合方式；
2、包括电路性耦合、电容性耦合和电容性耦合；接着本文介绍了抑制电磁干扰的一般方法,并分析了屏蔽、接地和滤波三种重要的电磁干扰抑制措施；关键词： 电磁兼容电磁干扰模型耦合方式干扰抑制一、讨论意义和现状与进展1410当前人类的生存环境也已具有深厚的电磁环境内涵；随着城市人日的快速增长,汽车、电子通信、运算机与电气设备大量进人家庭,空间人为电磁能量每年都再增长,21 世纪电磁环境恶化已成定局严峻恶化的电磁环境对人类生活日益依靠的通信,运算机与各种电子系统都将造成灾难性的危害；电磁干扰除了可能对系统的效能有着重大的影响,其影响如图 1 所示；为此世界各国均特别重视愈来愈复杂的电磁环境及其广泛的影响,电磁兼
3、容技术是由过去的；电磁干扰；干优的讨论工作可追溯到 19 世纪,希维赛德于Electromagnetic Interference 演化而来的；而人们对电磁1881 年写的“ 论干扰” 一文可算得上最重要的早期文献,此后 188 年柏林电气协会成立了干扰问题委员会,紧接着在 1889 年英国邮电部门开头研究其通信干扰问题；到本世纪 20 岁月以后,各先进工业国家都日益重视 EMC 的讨论,成立了很多相关的国际组织；本世纪40 岁月,为明白决由于飞机通信系统受到电磁干扰造成飞行事故的问题,开头较为系统地进行 EMC 技术的讨论；美国自 1945 年开头,颁布了一 系列电磁兼容方面的军用标准和设计
4、规范,并不断加以充实和完善,使得 EMC 技术进入新 的阶段； 60 岁月以来,现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成 度,高牢靠性方向进展,其应用范畴越来越广,渗透到了整个社会的每个角落；因而发达国家在EMc 讨论方面投入了大量的人力物力形成了EMC 热；电磁兼容性问题在国内进展相对较晚, 70 岁月以来,国内对电磁兼容性问题也引起了重视；特殊是我国海军舰船,由 于对电子设备几及舰船总体设计没有提出电磁兼容性要求,造成舰船设备的相互干扰,使 其通信、探测、导航才能等下降,从而引起了广泛的重视,筹建了国内第一个电磁兼容性 试验讨论室；其后,一些军种、部门及高校间续建立了电磁
5、兼容性试验讨论室,电子及电 气设备讨论、设计及制作单位也都纷纷配备了电磁兼容性设计人员；目前,参照国外相应 标准,我国已系统的制定了一整套军用及民用电磁兼容性标准及规范,并正在切实地贯彻 执行；20 世纪 80 岁月后,电磁兼容技术的进展进入了全新的阶段,开头实行强制认证制度了；国际上,欧盟89/336/EEC 电磁兼容指令从1996 年 1 月 1 日开头强制执行,大大推动了全球的电磁兼容标准的强制执行和电磁兼容认证工作,使其向更加规范化和法制化方 法进展；需要留意的是 2004 年 12 月 15 日欧洲议会、欧共体理事会通过了一个新的电磁兼容指令 :2004/108/EC4,该指令自发布
6、于欧盟官方公报之后第20 天开头生效,并将于2007 年 7 月 20 日起强制执行,并同时废止 89/336/EEC指令；这必将进一步促进我国电磁兼容认证制度的进展；紧跟国际潮流,我国也建立了强制性产品认证制度；2001 年 12月,国家发布强制性产品认证治理规定,英文名称为- 2 - / 8 China Compulsory Certification ,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 英文缩写为 CCC,简称为 3C认证, 3C认证对这些产品的安全性能、电磁兼容性、防电磁辐射等方面都做了具体规定；2002 年
7、 5 月 1 日起,国家相关部门开头受理第一批列入强制性产品目录的认证申请,包括涉及安全、电磁兼容、环境爱护要求的 品,凡未获得强制性产品认证证书和未加施19 大类、 132 种产品；对列入目录的产 CCC强制性认证标志的产品,不得出厂、进口和销售；以美国NIST、英国 NPL 以及德国PTB等为代表的国立讨论机构,他们主要从事各类测量天线、磁场探头、电场探头和 就是特地从事校准服务的公司以及 上一些闻名认证机构的授权；EMC 测试场地的校准讨论,并对外供应服务；另一类 EMC 检测设备制造商的校准试验室,他们均取得了国际我国最早从事电磁兼容技术讨论的是上海电器科学讨论所,早在 1962 年就
8、开头进 行无线电干扰的测量和船用电机电器无线电干扰标准的制定工作；从事电磁兼容学科讨论 的高校主要有北京邮电高校、北京交通高校和东南高校等；从事电磁兼容检测的讨论全部 上海电器科学讨论所、信息产业部电子三所、四所、五所和广州电器科学讨论所、武汉高 压讨论所等；但求解区域远大于散射体本身,且场的传播在空间离散描述,造成空间色散 误差；另外,由于只能在有限区域内运算,这就要求必需设置边界条件；积分方程方法通 过求解散射体表面或体积内的感应电流来分析散射问题,不存在空间色散误差；微分方程 方法往往比积分方程方法更简洁实现求解任意复杂媒体环境下的电磁问题；对于匀称背景 介质中的开放域问题,经常采纳积分
9、方程方法进行求解；对于单独利用微分方程方法积分 方程方法均难以求解的问题,往往采纳混合方法分析；常见的积分方程方法有矩量法6MOM 、体积分方程方法VIEM；常见的微分方程方法有时域有限差分法FDFD、有限元法 FEM、区域分解法 DDM等；二、电磁干扰与电磁兼容基本原理相线 L与地 E、中线 N地名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - E存在的传输的电位相同的干扰信号U1、U3 差模干扰 Differential-mode Interference ,简称CM相线 L与中线 N之间传输的电位相差180；的干扰信号U3；的
10、响应；因此干扰源、传播途径和敏锐设备统称电磁干扰三要素,其简洁示 意图如图 3；与设备 电路 之间的电联系,耦合起着把电磁能量从一个设备- 4 - / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电路 传到另一个设备 电路 的作用；一般而言,传导性干扰可以通过多种途径从干扰源耦合到敏锐设备中,这些途径包括：电路性传导耦合、电容性耦合、电感性耦合三大类；一）电路性耦合电路性传导耦合也称共阻抗耦合,当两个电路的电流流经一个公共阻抗时,一个电路回路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路回路,这就是电路性传导耦合；最简
11、洁的电路性传导耦合模型如图 5 所示；,当两个电路处于不同电位时,一个电路的电荷对另一个电路有感应；如图 6a所示,线路 1 邻近有一线路 2,C12是它们闻的杂散电容,C2 和 R 是线路 2 对地的杂散电容和电阻,其等效电路如图 6b,阻抗上有线路 1 引起的干扰电压 UN；三）电感性耦合两个电路间存在互感,一个电路内电流的变换可通过磁路交链影响到另一回路；如图 7 所示,线路1 中随时间变化的电流I1 产生的磁通链环线路2,依据电磁感应定理,在线路 2 上感应出电动势UN；- 5 - / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - -
12、- - - - 四、电磁干扰的抑制4579电磁干扰抑制技术就是环绕电磁干扰三要素,依据具体情形,有针对性地实行相应 措施,归纳起来就是三条：一是抑制电磁干扰源,二是切断电磁干扰耦合途径,三是降低 电磁敏锐设备的敏锐性；本文主要介绍通过切断电磁干扰耦合途径来抑制电磁干扰,主要 方法包括滤波、屏蔽、接地；、磁场屏蔽 静磁场及交变磁场屏 蔽及电磁场屏蔽 同时存在电场及磁场的辐射电磁场的屏蔽 ；抑制高频系统中工作频带之外的于扰；2排除信号电路中频谱成分不同于有用信号的干扰；3排除沿电源电路、操纵电路,掌握电路以及转换电路的干扰；在设计和挑选滤波器时应当考虑： 插入损耗的频响曲线；阻抗匹配；电压额定值用
13、作电源滤波的滤波器,要- 6 - / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 适应瞬时的大幅度尖峰脉冲的冲击；电流额定值；绝缘电阻；温升；牢靠性；漏电流；建立与大地相连的低阻抗通路,使雷击电流、静电放电电流有优先通路直接流入大地,不致影响电路、设备的正常工作和人身安全；2建立设备外壳邻近金属导体间的低阻抗通路,当设备中存在漏电电流时,不致危及人身安全；3电路及设备的各部分都连接到一个共同的等电位点或等电位面,以便有一个共同的参考电位,使各部分电路均执行正常功能；4任何电路的电流都需要经过地线形成回路,接地的目的之一就是
14、使流经地线的各电路的电流互不影响或其影响得到抑制；信号接地的接地方式包括浮地、串联单点接地、并联单点接地、多点接地；五、结语本文着重对电磁干扰和电磁兼容原理及其相关技术进行了综合性概述；简洁介绍了电磁干扰的危害和讨论意义以及该学科的进呈现状和趋势；本文仍简洁分析了电磁干扰的基本原理,并给出了差模、共模干扰的定义和模型；在此基础之上,本文介绍了几种典型的电磁干扰耦合方式,并给出了当前抑制电磁干扰的几种常用方法；参考文献1 朱文立国内外电磁兼容进展动态 J. 电子质量 .20037 2 杨继深共模干扰和差模干扰 J. 安垒与电磁兼容 .20022. 3 周佩白 , 马乃祥基本概念与电磁干扰源及耦合
15、途径 J. 华东电力 .19998 4 赖祖武电磁干扰防护与电磁兼容北京 : 原子能出版社 .1993 5 湖北省电磁兼容学会电磁兼容性原理及应用 M 北京 : 国防工业出版社,19966 刘鹏程 , 邱扬电磁兼容原理及技术 M. 北京 : 高等训练出版社 .1993 7 王定华 , 赵家升电磁兼容原理与设计 M 成都 : 电子科技高校出版社 .1995 8 杨克俊电磁兼容原理与设计技术 M 北京 : 人民邮电出版社 .2004 9 林国荣 , 张友德电磁干扰及掌握 M 北京 : 电子工业出版社 .2003 10 高攸钢电磁兼容总论 M 北京：北京邮电高校出版社 .2001 11 蔡仁钢 电磁兼 容原 理、设计 和猜测技 术 M 北京 : 北京航空 航天 高校出版社.1997 12 路宏敏工程电磁兼容M 西安：西安电子科技高校出版社.2003 13 陈淑凤 , 马蔚字 , 马晓现代电子系统的电磁兼容性设计M 北京 : 国防工业出版社,2004 - 7 - / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - - 8 - / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页