电磁兼容滤波器培训教材

2025-01-26

电磁兼容滤波器培训教材(精选11篇)

1.电磁兼容滤波器培训教材 篇一

xx局积极参加

电磁辐射环境保护管理培训

xx年x月x日,我xx局积极组织执法人员x人参加了xx组织的电磁辐射环境保护管理培训会议。

培训的主要内容为电磁辐射的应用和危害、环境监测与标准,建设项目电磁辐射环境管理的分类,电磁辐射电磁辐射环境保护管理知识,《电磁辐射环境保护管理办法》等。通过参加培训,我局执法人员学习掌握了电磁辐射环境管理相关的法律法规知识,对我县辐射环境监督管理人员的业务水平起到了积极的提升作用。

在下一步的工作中,我局将继续加强对电磁辐射环境管理知识法律条例的学习培训,进一步提高我局电磁辐射环境监管能力,依法行政,做好电磁辐射环境保护监督管理工作,有效的保护环境,保障公众健康。

xx年x月x日

2.电磁兼容滤波器培训教材 篇二

西北工业大学赵晓鹏等人设计的一种具有分形结构的超材料吸收器, 采用电路板刻蚀技术, 在厚度为0.8mm的环氧酚醛玻璃纤维PCB基板的一面上刻蚀出金属树枝状结构单元阵列, 另一面为金属薄膜。金属树枝的三级分支长度分别为1.2mm、0.9mm、0.8mm, 单元晶格间距为10.0mm。实验结果显示吸收率达到99.88%。

上述吸收器在参数优化设计之后获得了比较高的吸收率, 但是对于不同角度入射的电磁波, 其吸收率就未必能达到预想的效果。为了能更大限度地发挥超材料吸收器的应用价值, 林先其等人设计了一种可以实现宽角度入射电磁波超材料吸收器。

该吸收器包括周期性排列的单元吸波结构每个单元结构包括介质基板的正面金属结构、介质基板的背面金属结构和介质基板。其中, 介质基板的正面金属结构由2条相同且中心相互交叉的“直线形”第一金属分支线构成, 所述2条第一金属分支线之间的夹角均为90度;所述每条第一金属分支线的两端均具有与该条第一金属分支线相切连接的“弧线形”第二金属分支线;所述第二金属分支线之间形成一个具有4个相同缺口的圆环。

试验结果显示, 在11.2GHz附近, |S11|有明显吸收峰, |S21|在相对带宽很大的范围内都能小于-18d B, 即反射和透射都很小, 实现了很好的电磁波吸收, 在0-45度范围内, 入射角的变化对结构吸波效果影响不大。

二、双频及多频吸收器

东南大学的崔铁军教授提出了一种多频段微波吸收结构, 包括多个环状的人工电磁材料1、金属背板3和安装在人工电磁材料1和金属背板3之间的介质基板2, 多个人工电磁材料1相互嵌套且同心安装, 具有结构紧凑等优点。通过改变人工电磁材料1的个数和通过调节人工电磁材料1内环与外环周长的比例, 可以实现在设计频段内多频段的完美吸收。

此外, 由于人工电磁材料1的形状为沿水平方向及垂直方向均对称的多边形或圆形, 多频段微波吸收器在不同极化下的大角度斜入射波均有良好的吸收效果, 此特点使得其在实际应用下有更大的发展前景。

实验结果显示:该双频段微波吸收器在4.06GHz和6.66GHz分布呈现99.6%和95.8%的吸收率;在入射角达到50度时依然保持83%以上的吸收率。该双频段微波吸收器在4.06GHz、6.73GHz以及9.22GHz呈现99.1%、93%以及95%的吸收率;在入射角达到50度时依然保持90%以上的吸收率。

三、宽频吸收器

宽频段吸收器也是一直研究的热点, 深圳光启高等理工研究院提出了一中宽频带吸波材料, 由多个阻抗均匀的超材料片层3沿垂直于片层表面方向堆叠形成, 可以通过调整每一超材料片层3所附着的人造微结构2的图形和几何尺寸使每一超材料片层3的等效介电常数ε与等效磁导率μ相等进而满足阻抗匹配特性。

进一步的根据入射电磁波的频率段设计各超材料片层3所附着的人造微结构2的谐振频率, 使得入射的各个频率段的电磁波与不同超材料片层3的人造微结构2产生电磁共振, 此时射入吸波超材料的电磁波被不同的超材料片层3吸收, 实现了较完美的吸波效果。吸波超材料的各个超材料片层3附着有不同图形和几何尺寸的人造微结构2以实现对不同频率段的电磁波进行吸收。

四、可调谐型吸收器

超材料吸收器的发展已经取得了一定的进展, 但仍有不足, 例如, 开口谐振环的尺寸一旦固定, 吸收频率就不可调了, 所以, 可调谐型完美吸收器也受到了大家的关注, 电子科技大学的文光俊等人提出了一种基于亚铁磁体的可调谐负磁导率超材料, 三频负磁导率超材料单元结构置于波导中, 波导沿z方向设置为电壁, 沿x方向设置为磁壁, 沿y方向为入射电磁波的传播方向。通过对单环双磁谐振环加载亚铁磁体, 可简单实现三频负磁导率电磁超材料, 并且该三个负磁导率工作频段能随外加直流磁场改变而产生频移, 拓宽了三频负磁导率的工作频带。

五、结语

综上所述, 电磁超材料吸收器取得了巨大的发展, 也存在不足, 如各向异性、带宽较窄等, 另外, 在性能上也很难达到100%的吸收。未来, 超材料吸收器在宽频吸收、可谐型吸收器以及与功能结合的方向有望得到进一步发展。

参考文献

[1]“电磁超材料吸收器的研究进展”, 赵碧辉, 《电子元件与材料》, 2011年11月, 第11期第30卷

3.电磁兼容技术及应用 篇三

摘 要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理

摘 要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理方法,从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证,提高产品可靠性。

关键词:电磁兼容 接地 屏蔽 滤波

目前,电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术,成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标,覆盖所有电子产品。

各个电子设备在同一空间工作时,会在其周围产生一定强度的电磁场,这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备,影响其他设备的正常工作,可能使通讯出错或者系统死机等,设备间相互干扰相互影响,这种影响不仅仅存在设备间,同时也存在元件与元件之间,系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。

电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等,在特定场合需要注意的是不一样的,A、在结构方面,需要注意屏蔽和接地,B、在线缆方面注意接地和滤波,C、在PCB设计方面,需要注意信号布局布线、滤波等。

一、电磁兼容技术

首先从构成电磁干扰的三要素入手,即干扰源、敏感源、耦合路径,★干扰源是产生电磁干扰的设备,通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源,电磁能量在设备之间传播有两种方式:传导发射和辐射发射,传导发射是

以导线为媒体,以电流为现象,辐射发射是以空间辐射为媒体,以电磁波为现象。常见干扰源有雷电、无线通讯、脉冲电路、静电、感性负载通断、天线、电缆导线等。任何电路都可能成为敏感源,数字电路抗干扰性较好,但是风险大,大的脉冲尖峰可能是数字电路误动作,音频模拟电路对射频信号敏感。★耦合路径分为空间耦合和传导性耦合,空间耦合包括互感耦合、电容耦合、天线辐射,传导性耦合包括地线和电源线上的传导。

电磁兼容设计主要包括接地设计、屏蔽设计、滤波设计方面的知识。地线分为安全地、交流地、直流地、数字地、模拟地、机壳地、防雷地等,※地线从电压概念说是提供一个等电位体,从电流概念上说是提供一个电流通路。地线阻抗决定了线路的抗干扰性,其中导线阻抗决定了地线的电位差,回路阻抗决定了实际的地线电流,地环路的存在是电路受干扰的主要原因,减小地环路的面积,降低对线路的影响,使用屏蔽线或同轴电缆都可能减小信号回路的面积,从而达到降低干扰的影响。地线电流总是走地线阻抗比较小的路径,高频低频时线路的阻抗是不一样的,可以根据需要设计信号路径。多层板比双层板的抗干扰性要好,因为多层板有专门的地层和电源层,保证每个信号回路都具有最小的信号回路面积,如果是双层板,最好铺地线网格,来保证最小的回路面积。

单端接地是为了降低电场对设备的影响,两端接地是降低磁场对设备的影响,两端接地形成磁场环路,外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时,也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is,Is也会感应出磁场,但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反,相互抵消,导致总磁场减小,减小了干扰。

屏蔽技术,主要是应用在系统的结构上的,也有对线路关键电路进行屏蔽的,如时钟电路、CPU等。考察系统的屏蔽效能可以利用静电测试,如果系统屏蔽做的好,静电会沿着屏蔽体进行泄放,不会对内部线路造成影响。良好的电磁屏蔽的关键因素是屏蔽体的导线连续性,如果必须开孔引导线,采用屏蔽电缆,屏蔽层一定要采用360度环接方式进行接地,保证屏蔽的完整性。根据不同屏蔽层传输阻抗的频率特性和信号工作频率,来选择屏蔽电缆。

滤波包括电源线滤波与信号滤波。电缆是一个很好的天线,有时候即使屏蔽做的很好,仍然不能通过辐射发射和辐射敏感度的试验,这是因为电缆产生的辐射远高于线路板本身及机箱屏蔽不完整发生泄漏所产生的辐射。解决这种问题的一个方法是在电缆的端口处安装滤波器,将干扰电流滤除掉。根据干扰的频率选择滤波器的截止频率,才能有效的滤除干扰。一个系统使用了二阶LC低通滤波器,做辐射试验还是过不去,将前级电容去掉,辐射发射就不超标了,说明了需要降低截止频率才能滤除一部分干扰,增加滤波器的级数增加了曲线的陡度,提高了在工作频率内的滤波性能,并不能将更低频率的干扰滤除。滤波电容引线要短,可以采用“V”形接法,减小高频时的回路阻抗,也可以在引线上增加安装磁珠,加大了引线上的电感,增强了滤波效果。薄膜电容的电阻成分大,应采用陶瓷电容来进行滤波,陶瓷电容的阻抗特性好。

电磁兼容技术应贯穿产品研发始终,包括产品的概要设计、详细设计、原理图印制板设计、结构、组装调试等每个环节,都应该考虑电磁兼容设计,概要设计中需要调研产品应用环境,分析现场干扰类型,评估干扰风险,详细设计中需要针对具体的干扰,采取相应的对策,需要全面设计。原理图印制板图设计需要将各项措施体现在原理图中,必要时进行仿真,印制板图设计时需要按照模块化设计,注意布局布线,敏感电路的电磁兼容防护。结构也是电磁兼容设计中主要的一部分,产品的结构对静电、群脉冲、辐射等有很大的关系,结构要求具有良好的屏蔽性和接地。装配调试环节需要注意信号完整性,保证接地的连续性,注意面板接触问题,在测试环节根据遇到的实际情况,采取相应的措施。

二、电磁兼容实例应用分析

学习电磁兼容技术的整体目标是系统地学习电磁兼容方面的知识,通过学习电磁兼容设计理论,使这些方法、规则、措施等融入实际工作中,来保证产品尽可能可靠。

1、接地问题

实例一:某系统设备在做422通讯串口的射频场感应传导测试,采用双绞屏蔽线,开始采用的是单端接地,测试时出现的误码率高,几乎没有正确的数据,后来采用双端可靠接地,通讯正常。

实例二:某系统设备在做视频鼠标线的射频场感应传导的试验时,在较低频段(3M以下)时显示器有波纹,上下闪动,后来将视频线的显示器侧可靠接地,干扰明显降低,几乎不影响显示。

分析:这两种现象都是在做射频场的感应传导试验时出现的,射频场的感应传导抗扰度试验实质是:设备引线变成被动天线,接受射频场的感应,变成传导干扰入侵设备内部,最终以射频电压电流形成的近场电磁场影响设备工作,以低频磁场为主。

双绞线能够有效地抑制磁场干扰,这不仅是因为双绞线的两根线之间具有很小的回路面积,而且因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的方向,因此相互抵销。双绞线的绞节越密,则效果越明显。

屏蔽层两端接地时,外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时,也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is,Is也会感应出磁场,但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反,相互抵消,导致总磁场减小,减小了干扰。

2、屏蔽问题

实例三:某系统为机柜、机箱式结构,其中控制部分为机箱结构,子板总线板结构,子板均安装面板。做静电试验时,接触放电+5.5kv时,对主板面板及左右相邻的面板进行静电试验时,控制板重启或死机,后来在控制板附近的面板之间安装指形簧片,系统在接触放电±6.6kv时运行正常。

实例四:某系统试验,用普通机柜,系统很敏感,对机柜引出线(通讯线)进行群脉冲试验,采用耦合夹耦合方式,干扰一加上去,系统就不正常,在通讯线两端增加磁环,效果不明显,后来没有办法了,更换了屏蔽机柜,进行试验,有明显效果,做几轮后,系统才会出现倒机想象,在通讯线进机柜处增加安装磁环后,系统工作正常,几轮试验后,没有出现倒机现象,系统工作都正常。

分析:现在很多系统都是机箱结构,即控制板、采集板、驱动板等都安装在同一机箱中,进行数据交换与控制。安装完成后各电路板会有一定的缝隙,静电脉冲通过面板缝隙,分布电容向主板耦合,使电源失真或控制发生故障系统重启、死机。在面板之间安装指形簧片,使机箱成为一个良好的屏蔽体,由于电荷的“趋肤效应”,当有静电干扰时,静电会沿着表面泄放至大地,对内部电路的影响减小或者消失。

屏蔽机柜对机柜的缝隙和门都进行了处理,缝隙处安装导电簧片,门与机柜接触位置安装导电布衬垫,提高机柜的屏蔽效能,提高机柜整体的抗干扰性,群脉冲干扰的实质是对线路分布电容能量的积累效应,当能量积累到一定程度时就可能引起线路(乃至设备)工作出错。通常测试设备一旦出错,就会连续不断的出错,即使把脉冲电压稍稍降低,出错情况依然不断的现象加以解释。脉冲成群出现,脉冲重复频率较高,波形上升时间短暂,能量较小,一般不会造成设备故障,使设备产生误动作的情况多见。

3、磁环的作用

实例五:对一个机箱结构系统做群脉冲实验,机箱内含有控制板、采集板、驱动板等,采集线、驱动线出机柜,需要做信号线群脉冲实验,当干扰施加在采集线上时,所有的采集板上指示灯都闪烁,对采集回路进行分析,采集输入有光电隔离器件,采集回线为动态的12V输出,当干扰施加时,可能造成采集回线上的电压失真,造成指示灯闪烁,找了一个闭合磁环,安装在采集回线上,进行实验,在某一极性下指示灯闪烁,说明磁环有作用,然后根据其阻抗特性,绕制2圈,实验效果不明显,后来试验一下绕制3圈,结果,采集指示灯显示正常,多次试验,系统均正常。

分析:磁环对群脉冲干扰有很好的抑制作用,根据实际情况安装在通讯线的两端或一端,磁环有不同的阻抗特性,对干扰信号进行频率分析,设计磁环的截止频率正好落在干扰信号频率附近,使磁环体现较大的阻抗性,来抑制干扰。

磁环的圈数影响磁环的阻抗特性,圈数越多,阻抗特性曲线向低频率方向移动,即较低频率下的阻抗越大,若此频率比较接近干扰频率时,就能起到很好的抑制干扰的作用。

电磁兼容技术融入电子产品开发设计中,可以提高产品的安全可靠性,如果在实际测试中,某一方面存在缺陷,可以从电磁干扰的方式上入手进行一步一步测试,电磁干扰有两种形式:传导发射和辐射发射,从各自的耦合路径进行查找。一个系统指标超标,可以先从辐射发射上解决,设备是否屏蔽良好,机壳上孔用导电布封住,导电布要与机壳良好接触,再进行试验,如果还超标,那就是干扰主要是传导发射引起的,在设备机壳出口处安装信号滤波器和电源滤波器,进行试验,如果还超标,那就是干扰是通过电缆辐射和传导发射出来,通过对屏蔽层的接地,减小地环路等措施必定能查找到原因并解决。

三、结语

4.变频空调的电磁兼容 篇四

空调器的电气控制技术是涉及很多学科在内的一项综合性技术。

从传统的开关控制发展到现在的变频控制,空调器的性能有了很大的提高。

从空调器电控系统的发展上看,可分为继电器一接触器控制、分立元件的微电子元件控制和专用微电脑芯片控制三个阶段。

最初,空调器的控制电路大都采用选择开关、继电器和接触器组成。

风扇电机的转速由手动的转换开关直接选择进行控制,压缩机也是由一个简单的转换开关控制电路控制启停,通过手动的调温开关和冷热切换开关进行制冷(热)工作。

所以,这种控制方式功能简单,而且使用起来不太方便。

20世纪90年代初,在继电器-接触器控制线路的基础上利用电子技术,发展了采用集成电路和分立元件相结合的控制方式。

这种电控系统中,压缩机、风机等负载仍采用继电器-接触器供电方式,但其控制部分主要采用弱电控制。

在该阶段,空调控制电路增加了温度控制、自动除霜、3分钟延时、过欠压保护等功能,使空调器的自动控制功能大大提高,工作更为可靠。

另外,还增强了电气保护功能,如压力控制器,当排气压力过高或吸气压力过低时,压力控制器断开接点,迫使压缩机停止工作;采用热继电器起到过负荷保护作用,确保压缩机不会因过流而损坏。

第三阶段为微电脑芯片控制阶段。

目前变频空调器已普遍采用微电脑控制技术,该技术在空调器上的应用,使空调器不但实现了自动化控制,而且还实现了智能化控制,使空调器的功能有了更大的改善,操作更为简单,舒适程度进一步提高。

5.电磁兼容滤波器培训教材 篇五

[关键词] 变电站 电磁干扰 电磁兼容性

中图分类号:TM15 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2002 02-0032-02 Problems of Electromagnetic Interference and Compatibility Substations Huang Hai 1 , Zhang Hui 2 , Hua Dong 3(1.Haikou Weite Electrical Co.Ltd., Haikou , 570311;2., 510090;3.South China University of Science and , , [Abstract] The substation is the place and is concentrated mostly.So change of oper 2ation mode of the system , action of thunder current and electromagnetic coupling

between the sec 2ondary cables will on circuit , especially after introduction of the microcomputer control and protection the the interference can not be ignored.For retrofitting several substations in Hainan province the shielding is placed between the primary and secondary windings of the mutual inductor ,the surge absorber is equipped , multiple layer cable is adopted with multiple ground points outside the cable sheath ,the interference.The above mea 2sures have obtained achievement.[K eyw ords] substation;electromagnetic interference;electromagnetic compatibi 1ity

电磁干扰是环境污染的一种形式, 为了改善我

们周围的环境, 就需要对电磁干扰作深入研究, 确定电磁干扰的来源、研究电磁干扰的规律, 从而有效的防止或减小电磁干扰的影响。

变电站在电力系统中, 是一次设备和二次设备最集中的场所。系统运行方式的变化, 开关的动作, 雷电流的出现以及二次回路电缆间的电磁耦合都会对二次回路产生干扰。因此, 变电站是电力系统电磁干扰和电磁兼容性问题的主要研究对象。

目前, 海南省南石、洋水、屯昌等变电站正进行改造, 引进了多台微机监控和保护设备, 为实现变电站的综合自动化, 提供了自动化和智能化的手段。然而, 伴随着二次系统向数字化、集成化和高速化方向发展的同时, 其工作电压已降为0~5V , 信号电压小, 工作频带宽, 且与一次系统干扰源同频段, 使

其对外界干扰的敏感度远大于传统的控制设备。同时, 微机监控系统、微机保护和自动化装置, 经通信线及各种电缆与一次电气系统和其他变电站相连, 使它们极易受到干扰。因此, 在变电站设计中, 应采用合理的措施避免、减少和抑制电磁干扰。变电站中的主要电磁干扰源

变电站中一次回路的任何暂态过程都会通过不同的耦合途径传入二次回路形成电磁干扰, 二次回路本身也会产生干扰。二次回路中的设备, 主要包括继电保护、控制、信号、通信和监测等仪器仪表, 它们都属于弱电装置, 耐压能力与抗干扰能力较弱。因此, 不加防范就会干扰二次设备的正常工作, 严重时会造成二次设备绝缘击穿损坏, 形成永久性故障。下面主要论述变电站中的电磁干扰源及其特性。

收稿日期:2001-09-11 ・

23・第23卷 第2期

2002年2月 电 力 建 设

V ol.23 N o.2Feb ,200

21.1 谐波的干扰

电力系统是由电感、电阻和电容组成的网络, 在一定的参数配合下可能对某些频率产生谐振, 出现过电压和过电流。由于变压器铁芯的非线性, 高次谐波电流会使电源电压波形畸变, 电源的高次谐波电压通过电容耦合, 会在二次设备上产生高次谐波感应电压和感应电流。当此电压和电流值超过某一数值时, 就会造成二次设备误动或毁坏。1.2 开关操作引起的干扰

开关操作引起的干扰是变电站微机综合自动化系统所受到的最主要的电磁干扰。当线路或变压器发生短路故障时, 开关(断路器 要做出跳闸动作, 此时, 在开关

动、静触头间将发生开断、电弧重燃的反复过程, 在此过程中将感应出很高的脉冲电压和高频振荡电流。当振荡电流和脉冲电压与微机监控系统中要处理的开关量和脉冲量同频段时, 将使监控和保护等二次系统受到影响, 尤其对高速运行和传递数字逻辑信号的微机、计算机干扰更为严重。1.3 雷击干扰

当雷电击中变电站后, 入地网, 使接地点电位大大升高电位将随之升高, , 形成过电压,。对于二次电缆来说, 由于电缆外皮两端与接地网相连, 当有雷电流流过地网时, 会在电缆两端产生电位差, 电流将流过二次电缆的外皮, 在二次电缆的芯线上感应出感应电势, 叠加在信号上造成干扰。综合自动化变电站中有大量的数字集成电路装置, 如远动RT U 装置、微机保护装置和微机故障录波装置等。这些装置的电源工作电压一般为±5V , 对雷击干扰尤为敏感。如RT U 装置, 它是由微机处理器和计算机接口电路等构成, 当雷电流通过电力电缆、户外二次电缆、交流工作电源等进入RT U 主机时, 会在RT U 的外壳与大地之间产生一个瞬时达到几kV 的高电压, 该高电压将直接危害着RT U 装置的运行安全, 甚至会导致设备损坏。1.4 二次回路自身的干扰二次回路自身的干扰主要是通过电磁感应而产生的。到目前为止, 我国变电站综合自动化设备的数字集成电路装置, 很多是采用单片机系统来实现的, 单片机系统中的印刷电路板(PC B 上的器件均是由直流电源供电。而直流回路中有许多大电感线圈, 在直流回路进行开关操作时, 线圈两端将出现过

电压, 它会在二次回路设备上感应出不利于二次设

备正常工作的感应电压和感应电流, 对PC B 上的器件造成干扰, 从而干扰单片机系统的正常工作。变电站中的电磁兼容性问题 2.l 抑制二次干扰的措施

变电站中存在如此多的电磁干扰源, 且对二次回路有诸多的不利影响, 因此, 在变电站设计中, 应采取有效措施防止和减少电磁干扰, 即考虑变电站的电磁兼容性。

对变电站二次干扰的主要防护措施有以下3个方面:隔离、滤波和屏蔽。2.1.1 隔离措施在变电站中, 二次设备的交流回路通常与互感器相连, 共模干扰电压通过互感器原、副绕组间的耦合电容进入二次设备,。若在互感器的原、, 且屏蔽层与铁芯, , 防止或减少了对二次设, 采取隔离措施后可降低干扰%~45%。2.1.2 滤波措施

所谓滤波措施即是将滤波电容器与非线性的电阻元件并联组成浪涌吸收器, 以抑制共模和差模干扰。不同的非线性元件具有不同的特性, 设计时可根据具体需要选用。2.1.3 屏蔽措施

对于静电屏蔽, 可采用尽量减小外皮的接地阻抗, 外皮接地点尽量靠近被保护的二次设备, 适当增加电缆接地点, 减小高压母线与电缆之间的静电耦合。对于低频干扰, 可将电缆的屏蔽层两端接地, 且接地越良好, 屏蔽效果越明显。对于高频干扰, 应采用多层屏蔽电缆, 通过屏蔽层与介质分界面上的折反射及在屏蔽层中形成的涡流来减弱干扰能量,从而有效地抑制高频干扰的侵入。2.2 计算机等弱电设备的抗干扰措施 变电站内计算机等弱电设备属于敏感设备, 开关、刀闸、变压器、静止无功补偿设备、调相机、母线等干扰源都可通过PT、CT 干扰计算机等设备。采取的主要措施是对控制室的信号线和计算机室进行屏蔽。其次是将计算机等弱电设备接地, 将部分干扰信号, 如雷电流、短路电流和瞬态噪声等泄入大地, 达到保护设备的目的。

(责任编辑:李连成 ・

6.化二谈电磁兼容职业的前途 篇六

(未经许可,严禁转载)

最近,在与3位在校研究生的交谈中,他们给化二认知是这样的!也许代表了师弟师妹们对“EMC”或“电磁兼容”的认知或“前途”的看好!

但是,真实的电磁兼容工作是怎样的?它的发展趋势是怎样的?也许各位师弟师妹们,是不了解的。作为EMC的前辈,化二愿为各位在校的师弟师妹们揭开真实的电磁兼容面孔:

(1)检测机构的电磁兼容工作,枯燥:

招聘你们的“EMC”或“电磁兼容”岗位,在公司内部,就是检测员或中试员干的工作(在深圳,一般是本科、大专、高职人员干的活),但在北京、上海等研究所或国有检测机构,基本上招研究生,部分单位,譬如铁科院、701,原则上,还要名校的博士生。

检测机构的EMC工程师,每天所从事的,就是重复性、机械性的检测,几乎不用脑,工作的确很轻松,也没有压力(当然这样的岗位比较适合女孩子)。

部分单位如果任务饱满的话,还是经常要求加班的(尤其是民企),但在研究所,加班情况是很少发生,除非是在高层领导监督下的国家973、863、国家科技计划支持项目。

(2)电磁兼容整改与设计,对于应届生来说,是无源之水,可望而不可求:

电磁兼容很复杂,涉及到硬件、电磁场、PCB、电路、模拟电路、数字电路、电源、SI、磁性材料等,但是电磁兼容更是非线性、非预期性的东西。EMC整改来说,对于各位工程师来说,诱惑的确很大,一个单1~5万元很正常,资深的EMC工程师,一二天就能搞定,收入是惊人的。

但是你不深谙硬件,你能找到EMC的源头或薄弱点吗?你不了解系统架构与现场的应用环境,就靠简单的“屏蔽、接地、滤波”,能解决问题吗?加一个滤波器,或做一下屏蔽,能解决的EMC问题,厂商会找到你吗?

真正的EMC整改,就是迅速了解其硬件设计存在的Bug,快速的诊断EMC的问题所在,迅速的解决问题!

培训一个熟练硬件工程师,就懂电阻、磁珠、电源、滤波、PCB等知识,就得花上五年的时间!

一个不懂硬件或没有硬件设计经验的应届生,你敢在他们的电路上,加上滤波措施吗?也许你的电容一加入去,硬件的连正常运行都困难;也许你的电源滤波器加上去,设备的安规检测又不通过;也许你的屏蔽措施加上去,设备的生产工艺就出问题。

靠学校或几天培训学到的“屏蔽、接地、滤波”措施,你是不能解决正真的EMC问题的。

真正在EMC问题,就是在“PCB、原理图、器件选型”的阶段解决,而不是整改等马后炮!(3)电磁兼容仿真,就是造假,就是发论文,企业不重视:

部分EMC的研究生告诉我,他们会仿真,在某著名刊物上发表了论文。对于企业,譬如华为来说,电磁兼容就是过实验,就是提高设备现场电磁环境的适应性。发论文,不能为企业创造任何价值,而且会浪费很大的人力与物力,企业是不会支持的。

对于EMC来说,涉及的因素太多,尤其是非线性或寄生性的参数太多,建型很困难,即使花很大投入,换来的仿真结果,其EMC参考价值不大。

对于EMC来说,更多的是靠经验或硬件功底的结合,借助于检测设备。

(4)EMC整改与设计收费的时代,即将结束: EMC整改,对于真正、有良知的行家来说,也许就是添加一个电容、更改一下电路参数、调整一下接地方式就解决了,但是1~3W的整改费用,就会给人有“乘人之危”之嫌疑或印象,令双方关系僵化,甚至剑拔弩张。

与客户建立稳固、健康的关系,才是企业的真金白银!通过EMC整改,低费用或免费的方式,结论客户,才是未来的EMC合作模式。那么EMC工程师,靠什么养活自己呢?

A)以兼职的方式,给企业当顾问,帮他们把关EMC风险,并拿一定的报酬;

B)免费给企业设计,但是卖自己的产品,如TVS、电感、滤波器、电源、屏蔽材料中,EMC工程师本身就是推销员;

C)免费给企业做检测,了解他们的需求,同时广告自己的产品,结识新客户,譬如科环、槟城、科普伦、力征科技等,就是这种运行方式;

D)在某企业从事项目管理与硬件设计,EMC仅是自己的一技之长。

化二电磁兼容工作室成立于2010年,秉承“顾客就是上帝、诚信守法"的经营理念,迅速发展壮大起来,已成为EMC领域的技术实力最强、口碑最佳、专业化程度最高的工作室,能够为客户提供系统化、本地化EMC设计、整改、培训与检测服务!

联系方式:QQ 343623084

7.电磁兼容滤波器培训教材 篇七

1、业界面临挑战

如何使自己的产品满足相应市场中电磁兼容(EMC)标准要求,从而快速低成本的取得相关认证,顺利的进入目标市场?这是每一个向国际化转型公司研发都会面临的问题与困惑,各个企业产品研发部门面临着巨大挑战。

根据我们对业界大多电子企业的了解,目前企业在EMC设计方面的现状是:“三个没有”?D?D产品工程师没有掌握EMC设计方法、企业没有产品EMC设计流程、企业没有具体明确EMC

责任人。主要表现在:

由于国内研发工程师大多没有接受系统的全面的EMC培训经历,更没有电磁兼容产品的相关设计经验!遇到产品EMC设计问题不知如何解决?所以我们经常看到有相当一部分产品工

程师整天在整改产品,但往往不得其法,没有思路!

企业内部没有一套针对EMC设计流程,EMC性能设计的好坏完全取决于个别产品开发人员的素质和经验,使得公司开发出来的产品电磁兼容性能没有一致性的保证,通常都会在某个

环节出现问题,导致产品多数在后期不能顺利的通过测试与认证,影响了产品的上市进度。根据我们初步调查,全国90%以上的电子企业没有一套EMC设计、验证流程。

企业没有一套对EMC性能负责的责任体系,没有专职的EMC设计工程师。因为EMC涉及整个产品的各个环节,整个公司没有明确的责任人,也就没有足够的关注,同时也不能协调整个

产品各部分相关共同对产品最终EMC性能负责!目前业界具有EMC设计的工程师很少,而企业里面有专职进行EMC设计岗位的就更少!

2、业界面临问题

一个产品的设计主要经历总体规格方案设计、详细设计、原理图设计、PCB设计、产品结构试装、摸底预测试、认证几个阶段。目前业界很多公司都是在前期设计阶段没有考虑EMC

方面问题,往往是在在产品样机出来再进行EMC摸底测试,如果这时测试通过,则是比较幸运的。但很不幸的是,大多数情况下是不能测试通过的,这时出了问题进行整改并需要对

产品重新设计,常常会要进行较大改动。

这个阶段产品电磁兼容出现问题原因比较多,如果是因为屏蔽问题往往会涉及结构模具改动,如果因为接口滤波问题就会对产品原理图进行改动,同时导致PCB的重新设计,还有可

能会因为系统接地问题,那就会对整个产品系统重新做调整,重新设计。深圳有一家著名的仪器企业某款产品由于电磁兼容问题整改导致产品延迟海外上市一年,同时研发费用增

加五十万元人民币!

这种通过研发后期测试发现问题然后再对产品进行的测试修补法业界比较常见,但往往会导致企业产品不能及时取得认证而上市,因此也是目前很多走向国际市场公司研发部门所

面临的困惑。出现这种现状的根本原因是:没有把EMC问题在产品设计前期解决!

3、系统流程法(System Flow Method)

产品工程师可以通过短期的培训以及通过积累经验基本掌握EMC设计的方法,但对于一个企业来讲,目前迫切的是建立一套规范的EMC设计流程,把电磁兼容要求融入产品设计中去,这样才能保证企业大多产品经过这样的流程顺利通过测试认证。如果能从设计流程的早期阶段就导入正确EMC设计策略,同时研发工程师掌握正确的EMC设计方法,从产品设计源

头解决EMC问题,将可以减少许多不必要的人力及研发成本,缩短产品上市周期。

业界很多专家对于产品EMC设计主要从技术点来讲,如屏蔽、滤波、接地、PCB设计等层面,但对于一个企业来讲,这些都是一些技术知识点,理论描述,关键是如何在我们企业的

研发流程中如何实施,同时如何把电磁兼容知识与我们产品设计结合,形成针对企业产品可操做的规范与CHECKLIST(检查控制表)?那么如何把EMC设计融入研发设计流程,我们根

据国内外著名公司的EMC设计流程整理总结出一套先进的流程,我们称之为:系统流程法(System Flow Method)系统流程法,即主要在研发流程中融入EMC设计理念,在产品设计的

各个阶段进行EMC设计控制,把可能出现的EMC问题在研发前期进行考虑;设计过程中主要从产品的电路(原理图、PCB设计),结构与电缆,电源模块,接地等方面系统考虑EMC问

题,针对可能出现EMC问题进行前期充分考虑,从而确保产品样品出来后能够一次性通过测试与认证!

4、系统流程法简介

系统流程法就是在产品设计的研发阶段,从流程上进行设计控制,确保EMC的设计理念,设计手段在各个阶段得以相应的实施,另外EMC设计从产品的系统角度进行考虑,而不是单

纯的某个局部,只有这样才能保证产品最终的EMC性能。

每个公司应该建立一套EMC设计控制流程,同时支撑这个流程的需要相应的EMC设计规范以及EMC设计查检表,确保产品在研发过程各个阶段,都能进行EMC设计控制。

系统流程法具体各个阶段工作内容如下:

产品总体方案设计

在总体方案设计阶段要求对产品的总体规格进行EMC设计考虑,主要涉及产品销售的目标市场,以及需要满足的标准法规要求,同时注意后续潜在目标市场的EMC标准和法规的要求

。基于以上对产品的EMC标准法规的要求提出产品的总体EMC设计框图,并详细制定产品EMC设计总体方案,如系统的屏蔽如何设计,系统整个电源拓扑基础上滤波如何设计,产品的 接地如何系统考虑等。

如果一款复杂数据通信产品,产品定位了欧洲与日本市场,这样就明确产品进入上述市场就必须通过CE与VCCI认证,就要考虑系统整体的结构屏蔽、电源以及信号接口滤波方案,整个系统的接地三个方面,从产品总体方案考虑来达到上述目标市场认证要求。

这个阶段产品研发人员提出EMC总体方案,品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。

产品详细方案设计

在产品详细方案设计阶段主要提出对产品总体硬件EMC设计方案,如:电源接口,信号接口,电缆选型,接口结构设计,连接器选型等提出详细的EMC设计与选型要求.确保后续实施

过程中能够重点关注注意这些要点。

如果我们设计一款医疗器械产品,就需要注意内部数字电路模块与模拟电路模块的隔离,需要从内部空间考虑数字电路对模拟电路的干扰,同时重点注意内部电缆接口滤波处理。

这个阶段产品硬件设计人员根据已有的规范提出EMC详细方案,品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。

产品原理图设计

在产品原理图设计阶段主要对产品内部的主芯片的滤波电路设计,晶振电源管脚的滤波电路,时钟驱动芯片的滤波电路设计,电源输入插座的滤波电路设计,对外信号接口的滤波

电路设计,以及滤波和防护元器件选型,单板功能地和保护地属性的划分,单板螺丝孔的属性定义等提出详细的方案,确保滤波、接地的EMC手段在此阶段进行实施。

我们通常设计以太网接口产品都会用到25MHZ或125MHZ时钟,那么对时钟电路的滤波处理就是原理图设计阶段的重点,需要考虑时钟电路的电源以及走线如何滤波,磁珠、电阻如何

选择。

这个阶段产品硬件原理图设计人员根据详细方案要求进行EMC原理图详细方案设计,品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。

产品PCB设计

在产品PCB设计阶段,主要考虑对EMC影响巨大的层叠结构设计、关键元器件的布局考虑以及高速数字信号布线。层叠结构设计主要考虑高速信号与电源平面的回流。布局阶段特别

要考虑PCB上面的关键芯片器件摆放,如晶振位置,数字模拟电路设置,接口防护滤波电路的摆放,高频滤波电容等摆放,PCB的接地螺钉个数和位置设置,连接器的接地管脚设置,地平面和电源平面的详细分割等。在布线阶段将重点考虑高速不跨分割,关键敏感信号的走线保护,减小串绕等。

曾经有一款产品由于晶振布局位置不当,靠近接口电缆导致电磁兼容辐射发射项目测试超标,就是因为在PCB布局阶段没有考虑好晶振这样关键器件的布局!

这个阶段产品PCB设计人员根据公司相关设计规范要求进行PCB单板的设计,品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。产品结构设计方案

在产品结构方案设计阶段,主要针对产品需要满足EMC法规标准,对产品采用什么屏蔽设计方案、选择什么屏蔽材料,以及材料的厚度提出设计方案,另外对屏蔽体之间的搭接设计,缝隙设计考虑,同时重点考虑接口连接器与结构件的配合。

如果我们设计一款ADSL上网的终端产品,进行结构设计就有金属架构或塑料机构选择,这对与EMC屏蔽会导致有完全不同的结果!另外对于金属屏蔽结构产品,需要考虑接口如232、以太网口、USB接口连接器与结构搭接,保证搭接阻抗足够小,否则会导致系统EMI测试超标!

这个阶段产品结构设计人员根据公司相关设计规范要求进行产品的结构设计,品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。

产品初样试装

在产品初样试装阶段,主要是对产品设计前期总体设计方案,详细设计方案,PCB布局设计以及结构模型等各个环节的EMC设计控制措施的检验,看看前期提出设计方案的执行程度

;另外主要检查检查电路单板与结构之间的配合,是否还存在EMC隐患,提前发现问题,便于后续做产品正样的时候一起完善。

通常我们会在这个阶段发现一些结构加工工艺问题以及设备内部电缆走线错误,需要更正。

这个阶段主要是产品整机相关设计人员共同对产品样品进行检视评估,检查出加工问题以及产品的EMC隐患,以便后续摸底测试与改进版本时完善。

产品EMC摸底验证

在产品试装完成后,如果没有什么特别配合上面的问题,就可以对样机按照总体设计方案预设的目标市场的法规标准进行EMC摸底测试,看看产品是否能够满足预设标准要求.前期

设计方案能否满足标准要求都需要在这个阶段验证出来,如果还存在什么问题就需要把存在的问题定位出来,便于产品在下次PCB改板和结构正样的时候一起优化更改。

这个阶段主要是EMC工程师共同按照产品销售市场进行相应的EMC摸底测试,如果有小问题就进行修改,没有问题就可以根据市场开拓情况决定是否启动认证。

产品认证

如果在产品按照预先设计的方案和方法EMC测试能够通过,那么我们可以进行产品的认证,如CE、FCC、VCCI等认证。

5、系统流程法实施效果

系统流程法确实能够真正帮助企业从产品设计源头把EMC问题解决,为企业节省大量的人力物力!目前国内外大公司的EMC设计都采取系统流程法,都取得很好的实施效果,通过流

8.电磁兼容滤波器培训教材 篇八

问题一

 以亲身经历的EMI案例及其解决方法,阐述EMC的重要性。 什么是电磁干扰与电磁骚扰?它们的区别何在?

P10 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。

电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低,或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁干扰是指由电磁骚扰产生的具有危害性的电磁能量或者引起的后果,电磁骚扰强调任何可能的电磁危害现象,而电磁干扰强调这种电磁危害现象产生的后果。

 EMC的定义是什么?依据系统组成,电磁兼容性应该如何分类?

P11 电磁兼容性:“设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。

即:该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其它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它设备(分系统、系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级”

电磁兼容:研究在有限的空间、时间和频谱资源等条件下,各种用电设备(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。

分类:系统电磁兼容性分为系统之间的电磁兼容性和系统内部的电磁兼容性。

 EMC学科形成的标志、起源是什么?

P13 标志:1933年CISPR成立,第一次会议提出的两个问题:可以接受的无线电干扰限制和测量无线电干扰的方法。

 电磁兼容学科的研究内容、特点是什么

P17 研究内容:

电磁干扰特性及其传播理论 电磁危害及电磁频谱的利用和管理

电磁兼容性的工程分析和电磁兼容性控制技术 电磁兼容设计理论和设计方法 电磁兼容性测量和试验技术 电磁兼容性标准、规范与工程管理 电磁兼容性分析和预测

信息设备的电磁泄漏及防护技术 环境电磁脉冲及其防护 系统内与系统间的电磁兼容性 特点:

1、电磁兼容学科的理论体系以电磁场理论为基础

2、电磁兼容学科是一门新兴的综合性交叉学科

3、计量单位的特殊性

4、大量引用无线电技术的概念和术语

5、极强的实用性

6、强烈的依赖于测量

 Tips:最有用的

2dB =

3、lg2=0.3 3dB=4.77、lg3=0.477 电压电流乘20,功率乘10 dBm 表示法Prec=电缆增益+Psource 问题二

 功能性干扰源与非功能性干扰源有什么区别?举例说明。

P49 功能性干扰源:指设备、系统在实现自身功能的过程中所产生的有用电磁能量对其他设备、系统造成干扰的用电装置,例如广播信号、雷达信号产生的干扰。

非功能性干扰源:指设备、系统在实现自身功能的过程中所产生的无用电磁能量对其他设备、系统造成干扰的用电装置,例如开关闭合断开产生电弧的放电干扰。

 什么是传导干扰与辐射干扰?骚扰主要通过什么途径传输(传播)。

P27 辐射干扰:由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰 传导干扰:沿着导体附近传输的电磁干扰 辐射和传导

 怎样描述电磁骚扰的性质?

P53 描述:

1、频谱宽度

2、幅度或电平

3、波形

4、出现率

5、辐射骚扰的极化特性

6、辐射骚扰的方向特性

7、天线有效面积

 环境的电磁现象如何分类、怎样界定?

P56 分类:

低频现象、高频现象、静电放电

低频现象是指电磁骚扰频谱中低于9kHz分量占主要成分的情况 高频现象是指电磁骚扰频谱远大于9kHz分量占主要成分的情况  举例说明应用辐射骚扰的极化特性解决干扰问题。问题三 传导耦合

 传导耦合

 电基本振子与磁基本振子的概念

在分析骚扰源时,常常用到两个基本的骚扰源(天线)模型:长为l的电基本阵子(短线天线)以及半径为a的磁基本阵子(小圆环天线)

“短”和“小”是相对于其辐射的电磁波的波长λ而言的,即l«λ,a«λ。

 近区场与远区场的概念、划分准则、特征

P82 当 kr>>1或r>>人/2π时

场点P与源点的距离r远大于波长,与这些点相应的区域称为远区。场点P与源点的距离r远小于波长,与这些点相应的区域称为近区。在近区场主要取决于分母中含的kr的最低次项 在近区场主要取决于分母中含的kr的最高次项

在远区,电、磁基本阵子的波阻抗均趋于媒质的波阻抗ZW ;

在近区,电基本阵子产生的电场占优势,在电磁兼容工程中称电基本振子的骚扰源模型为电场骚扰源; 在近区,磁基本阵子产生的磁场 占优势,在电磁兼容工程中称磁基本振子的骚扰源模型为磁场骚扰源。在近区场中,由于波阻抗不是常数,必须分别考虑电场和磁场;

在远区场中,电场和磁场结合起来形成了平面电磁波(具有媒质的波阻抗);

当讨论平面电磁波的时候,假定电场、磁场处于远区场;当分开讨论电场、磁场时,认为电场、磁场处于近区场。

 电流元长度和磁流元长度相同,哪一个辐射的电磁能大,比值是多少?

 近场阻抗的概念、表达式、工程应用

P85 通常将空间某处的电场与磁场的横向分量的比值称为波阻抗ZW

EEZHH

电基本振子:ZEW16)krZw211kr1(近区:r远区:2ZEWZwZw kr2rZEWZw

磁基本振子:

在远区,电、磁基本阵子的波阻抗均趋于媒质的波阻抗ZW;

在近区,电基本阵子产生的电场占优势,在电磁兼容工程中称电基本振子的骚扰源模型为电场骚扰源; 在近区,磁基本阵子产生的磁场占优势,在电磁兼容工程中称磁基本振子的骚扰源模型为磁场骚扰源。

 辐射耦合的主要方式有哪些?详述之

P89 天线耦合 导线感应耦合 闭合回路耦合 孔缝耦合 问题四

 实现并行和系统的电磁兼容性设计,需要采取的技术措施如何分类,包含哪些内容。

P92

1、尽可能选用互相干扰最小、符合电磁兼容性要求的器件、部件、电路,并进行合理布局、装配、已组成设备或系统。

2、考虑形成电磁干扰的三要素,实施屏蔽、滤波、接地和搭接等技术以抑制和隔离电磁干扰。

 分析和解决电磁兼容性问题的一般方法有哪些?各有什么优缺点。

P92 问题解决法:在电路、设备和系统建立之前不专门考虑电磁兼容问题,而后根据出现的电磁兼容问题应用各种抑制干扰的技术去解决。由于设备和系统可能已经装配好,为解决问题可能要进行大量的拆卸和修改,也可能要进行重新设计,可能造成人力物力的浪费,延误电路设备和系统的研制周期,有可能会使性能下降。

规范法:这种方法在一定程度上可以预防电磁干扰的出现,比问题解决发法更加合理,但是标准和规范不是针对某一设备和系统制定,因此不一定能够解决问题。而且没有进行电磁兼容的分析和预测,有可能导致过量的预防储备,导致成本增加。

系统法:在设计阶段就用分析程序预测在设备系统中将要遇到的电磁干扰问题,并在设计、实验、制造、装配环节不断进行分析和预测,一般可以避免出现电磁干扰过量。

 抑制电磁骚扰的策略采用什么思维方法?

P94 主动预防、整体规划、对抗疏导相结合

 抑制电磁骚扰的方法如何分类?具体方法包含哪些技术措施。

P95 传输途径抑制:滤波、屏蔽、接地、搭接、布线

空间分离:地点位置、自然地形、方位角、电磁场矢量方向

时间分隔:时间公用准则、雷达脉冲同步、主动时间分隔、被动时间分隔 频域管理:频谱管制、滤波、频率调制、数字传输、光电转换

电器隔离:变压器隔离、光电隔离、继电器隔离、DC/DC变换、电动-发电机组

问题五

 何谓屏蔽?抑制何种类型的电磁骚扰。

P102 屏蔽:由导电或导磁材料制成的金属屏蔽体将电磁骚扰源限制在一定范围内 凡是通过空间传输的电磁骚扰可以采用屏蔽的方法抑制。

 静电屏蔽、交变电场的屏蔽、低频磁场的屏蔽、高频磁场的屏蔽、电磁屏蔽的原理及其应用时的注意问题。

P102 静电屏蔽:完整的屏蔽导体和良好的接地

交变电场的屏蔽:采用接地良好的金属屏蔽体将骚扰源

低频磁场的屏蔽:利用铁磁材料的高磁导率对骚扰磁场进行分离;注意问题,磁导率越高、屏蔽罩越厚、磁阻越小则屏蔽效果越好。

用铁磁材料做的屏蔽罩,在垂直磁力线方向不应开口或者有缝隙。铁磁材料的屏蔽不能用于高频磁场屏蔽。

高频磁场的屏蔽:利用磁感现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场达到屏蔽目的;注意问题:无需考虑屏蔽盒厚度;垂直涡流方向不应该有缝隙或开口,实际中应接地。

 屏蔽效果怎样定量表示?如何计算屏蔽效能。

P109 屏蔽系数:加屏蔽体后的感应电压与未加屏蔽的电压之比。

传输系数:存在屏蔽体时的电场强度与无屏蔽的电场(或磁场)强度之比

屏蔽效能:不存在屏蔽体时某处的电场强度与存在屏蔽体时同一处的电场强度之比,常用分贝表示。SEE=20lg(E0/ES)系数与效能互为倒数关系

 当屏蔽盒为长方形时,如何放置屏蔽盒,才能是其低频磁屏蔽效能最大?

P114 屏蔽盒为长方形时,应使长边平行于磁场方向,而短边垂直于磁场方向

 相同半径的球形屏蔽体,其高频、低频电场及磁场的屏蔽效果随频率如何变化。

P119 频率越高,吸收损耗越大。

平面波的反射损耗以频率一次方的速率减小,磁场的反射损耗以频率的一次方的速率增加,电场的反射损耗以频率的三次方的速率减小。

计算:

静磁场:无限长磁性材料屏蔽效能计算公式: 圆柱体腔壁厚度:t=b-a平均半径R =(a+b)/2 SE20log(1rt2R)20log[1(ba)ab)]0(低频磁场: 矩形截面盒:

2a为垂直磁场方向边长

SE20log(1rt

a)圆柱体:

SE20log(1rtR为平均半径e2R)e球形:

SE20log(rt3r1)e

问题六

 屏蔽体的屏蔽效能由什么损耗组成。利用屏蔽效能计算的解析方法,如何选择屏蔽体材料?

P127 P128 吸收损耗、反射损耗

随着频率的增加,需要的屏蔽壳体厚度也越小 屏蔽材料的电导率越高,磁导率越低,反射损耗就越大

 比较常见孔缝的几何形状、线度对孔缝屏蔽效能的影响,如何设计孔缝的几何形状、线度以降低电磁泄漏。

P131 孔隙的电磁泄漏与孔隙的最大线性尺寸、孔隙的数量和骚扰源的波长有密切关系; 随着频率的增高,孔隙电磁泄漏将更严重;

在相同面积情况下,缝隙比孔隙的电磁泄漏严重,矩形孔比圆形孔的电磁泄漏严重; 当缝隙长度接近工作波长时,缝隙就成为电磁波辐射器,即缝隙天线;

对于孔隙,要求其最大线性尺寸小于λ/5;对于缝隙,要求其最大线性尺寸小于λ/10,λ为最小工作波长。带孔隙的金属板、金属网,对超高频以上的频率基本上没有屏蔽效果。因此超高频以上的频率需要采用截止波导管来屏蔽。

 举例阐述你在工程实践中抑制电磁泄漏的具体方法、效果和理论依据。P139  计算

问题七

 为什么要进行接地设计,工程实践接地如何详细分类。

p156 接地技术是任何电子、电气设备或系统正常工作时必须采用的重要技术,它不仅是保护设施和人身安全的必要手段,也是抑制电磁干扰、保障设备或系统电磁兼容性、提高设备或系统可靠性的重要技术措施。接地一方面可引起接地阻抗干扰,另一方面良好的接地还可抑制干扰。

 2.导体的直流电阻与交流电阻存在怎样的关系(p161),为什么电磁兼容性设计中要求元器件的引线尽可能的短(p156)。如何选择接地线(p163 p166)。

高频交流电阻与工作频率的平方根成正比RACKRDCf 为了降低电路的地电位,每个电路的地线应尽可能短,以降低地线阻抗。

在高频时,由于集肤效应,高频电流只流经导体表面,即使加大导体厚度也不能降低阻抗。为了在高频时降低地线阻抗,通常要将地线和公共地镀银。

在导体截面积相同的情况下,为了减小地线阻抗,常用矩形截面导体做成接地导体带。

 从系统的观点出发,如何进行接地设计?阐述单点接地、多点接地、混合接地、悬浮接地的特点和应用限制。

p164

单点接地适用于低频,多点接地适用于高频 频率在1MHz以下可采用单点接地方式 频率高于10MHz应采用多点接地方式

频率在1~10MHz之间可以采用混合接地(在电性能上实现单点接地、多点接地混合使用)如用一点接地,其地线长度不得超过λ/20,否则应采用多点接地 问题八

 地回路骚扰的成因,你遇到的地回路骚扰案例及排除方法。

P172 共地阻抗的共模干扰; 场对导线的共模干扰

接地电流的存在是产生接地干扰的根源: 导电耦合引起的接地电流 电容耦合形成的接地电流 电磁耦合形成的感应电流 金属导体的天线效应形成地电流

 抑制电磁骚扰,如何设计电缆屏蔽层的接地方式,为什么?

P169 P171 当电路有一个接地信号源与一个不接地的放大器连接时,连接电缆的屏蔽层接地应接至信号源的公共端 当电路有一个不接地信号源与一个接地的放大器连接时,连接电缆的屏蔽层接地应接至放大器的公共端

 如何选择多级电路的接地点,使参考地电位最小。

P175 一般来说,电子设备中的低电平级电路是受干扰的电路,因此接地点的选择应使低电平级电路受干扰最小。多极电路的接地点应选择在低电平级电路的输入端。

 抑制地回路骚扰的主要技术措施有哪些?

P176 信号回路隔离变压器 信号回路纵向扼流圈 信号线上使用磁环

在数据线路中使用光电耦合器或光纤 使用差分放大器

 简述隔离变压器抑制地回路骚扰的原理,应用注意事项。

P177 原理:电路1的输出信号经变压器耦合到电路2,地回路被隔离变压器阻隔

注意事项:不能传输直流信号,对低频信号影响较大。因此,对直流和低频信号电路不宜采用, 对低频干扰有较好的抑制能力。

 阐述纵向扼流圈抑制地回路骚扰的原理,选用原则。

P178 原理:对于流过接地线的共模干扰电流,流经两线电流方向相同,所产生的磁场相长,故扼流圈对回路干扰电流呈现高阻抗,起到抑制地回路的作用。

注意事项:纵向扼流圈的铁芯截面积应该足够大,以便有一定数量的不平衡直流流过时不致饱和。

问题九  EMI滤波器的特点(p199)

1、电磁干扰滤波器往往在阻抗失配的条件下工作。

2、骚扰源的电平变化幅度大,有可能使电磁干扰滤波器出现饱和效应。

3、电磁骚扰源的频带范围很宽,其高频特性非常复杂,难以用集总参数电路来模拟滤波电路的高频特性。

4、工作频带内必须具有较高的可靠性。

 反射式滤波器的工作原理(p201)原理:把不需要的频率成分的能量反射回信号源或者骚扰源,而让需要的频率成分的能量通过滤波器施加于负载,以达到选择和抑制信号的目的。

 吸收式滤波器的工作原理(p205)吸收式滤波器:由有耗元件构成,将信号中不需要的频率分量的 能量消耗在滤波器中,而允许需要的频率分量 通过。 电源线滤波器的构成与设计(210)为了抑制共模干扰和差模干扰,电源线滤波器由许多LC低通网络构成,分为共模滤波器和差模滤波器。

 滤波器安装需要考虑的问题(212)

1、位置: 取决于骚扰的入侵途径。

2、输入端引线与输出端引线的屏蔽隔离。

3、高频接地。滤波器应加屏蔽,其屏蔽体应良好接地,否则高频接地阻抗将直接降低高频滤波效果。因此,滤波器的安装位置应尽量接近金属设备壳体的接地点,滤波器的接地线应尽量短。

4、搭接方法。一半将滤波器的屏蔽体外壳直接安装在设备的金属外壳上,以降低连接电阻。

5、电源线滤波器应安装在敏感设备或者屏蔽体的入口处,并对滤波器加以屏蔽。问题十

 什么为标准(p220)?我国制定标准的原则和方法(p245)?

标准:一个一般性的导则或者预期要满足的准则 原则和方法:

1、积极采用国际标准和国外先进标准;

2、我国的EMC标准绝大多数引自国际标准;

3、大量系统间电磁兼容标准是根据我国自己的科研成果制定的。

 表述IEC电磁兼容性标准体系的构成(p225)基础发射标准通用发射标准基础标准通用标准基础抗扰度标准通用抗扰度标准

B类:居民区、商业区、轻工业区A类:工业区产品标准B类:居民区、商业区、轻工业区A类:工业区在基础标准、通用标准和产品标准三层次中,下一层次的标准通过引用上一个层次的标准来构成本层次标准的一部分。标准层次越低,规定越详细、明确,操作性就越强;反之米标准的包容性越强,使用范围越宽。

 简述国家EMC标准编号的形式,并举例(p245)举例:GB4824-1995:GB代表强制性国家标准;4824代表工业、科学和医疗射频设备无线电干扰特性的测量方法和限值;1995代表制定年份。

GB/T17618-1998:GB/T代表推荐性国家标准;17618代表信息技术设备扰度限值和测量方法;1998代表制定年份。

 我国三军通用的军用EMC标准(p252)、美国最新军用EMC标准是什么(p251)?

三军通用的新的电磁兼容标准GJB151A-97和GJB152A-97。MIL-STD-461E  阐述GJB151A-97及GJB152A-97的频率范围要求?以及标准适应性的具体要求?

 习题集

 名词解释:

电磁兼容:略

传导干扰:沿着导体附近传输的电磁干扰。

辐射干扰:由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰

电磁敏感性: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。电磁环境:存在于给定场所的所有电磁现象的总和

电磁干扰: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:任何可能引起装置、设备或系统性能降低,或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁干扰安全系数:敏感度门限与出现在关键试验点或信号线上的干扰之比

 如何根据近区场的波阻抗判断干扰源的性质,并给出干扰源的波阻抗表达式(10分)。

答:在近场(the near field)中,波阻抗取决于源的性质和源到观察点的距离。如果源具有高电流、低电压(近场波阻抗小于媒质的波阻抗)的特性,那么近场中占优势的场是磁场。相反地,如果源具有低电流、高电压(近场波阻抗大于媒质的波阻抗)的特性,那么近场中占优势的场是电场。

在近场中,必须分别考虑电场和磁场,因为近区场的波阻抗不是常数。然而,在远场(the far field)中,电场和磁场结合起来形成了平面电磁波(具有媒质的波阻抗)。因为近区场的波阻抗表示式比较复杂,且电基本振子和磁基本振子的近区场的波阻抗表示式完全不同,所以我1. 电基本振子近场的波阻抗

电基本振子产生的辐射场的波阻抗定义为:们分开讨论。

EZWH;

将Ilk3sinE4j1jjkre23krkrkrk2IlsinH4j1jkre2krkr

两个式子带入上式,简化后得到下式:

ZEW所以波阻抗ZEW的模为:

ZW1k2jk/r1/r231j1/kr2jjk1/r11/kr

ZEWZW对于近区场,r11/kr11/kr26

/2,在上式的分子和分母中,相对于1/kr的高次幂项而言1可以忽略,所以近区场的波阻抗的模近似为:

ZEW2. 磁基本振子近场的波阻抗

磁基本振子产生的辐射场的波阻抗定义为:

ZW/krZW2rZW将

EH

1jkk2jkrISHsin2e34rrr;

ISkjk1Ejsin2ejkr4rr

两个式子带入上式,简化后得到下式:

ZHW所以波阻抗的模为:

1/kr11/kr2222ZW1j1/kr36

ZHWZW对于磁基本振子的近区场,r1/kr11/kr2r

11/kr

/2,在上式的分子和分母中,相对于1/kr的高次幂项而言1可以忽略,所以近区场的波阻抗的模近似为:

ZHWZWkrZW 在近场区,电基本振子的波阻抗大于媒质的波阻抗,它产生的近区场中电场占优势,在电磁兼容性工程中,简单地称电基本振子的骚扰源模型为电场骚扰源;磁基本振子的波阻抗小于媒质的波阻抗,它产生的近区场中磁场占优势,在电磁兼容性工程中,简单地将其称为磁场骚扰源

 屏蔽同轴电缆一端与信号源相连,另一端与运算放大器相连,试说明在低频、高频情况下,屏蔽同轴电缆的屏蔽层如何接地(10分)。

答:频率低于1MHz时 电缆屏蔽层的接地一般采用一端接地方式,以防止骚扰电流流经电缆屏蔽层,使信号电路受到干扰。当电路有一个不接地的信号源与一个接地的放大器连接时,连接电缆的屏蔽层应接至放大器的公共端。当一个接地的信号源与一个不接地的放大器连接时,连接电缆的屏蔽层应接至信号源的公共端。

当频率高于1MHz时或电缆长度超过信号波长的1/20时,常采用多点接地方式,以保证屏蔽层上的地电位,最常用的是两端接地。长电缆应在每隔1/10波长处接地一次。同轴电缆在高频时多点接地能提供一定的屏蔽作用。另外由于高频杂散电容的耦合会形成地环路,这时电缆屏蔽层通过杂散电容实际上已被接地。若用一个小电容代替杂散电容,则可形成混合接地(复合接地)。在高频时,小电容的阻抗变得很低,电路变成多点接地,所以这种接地方法对宽频带工作是有利的。

 什么是屏蔽?简述低频磁屏蔽的原理,应用低频磁屏蔽体时应注意什么(10分)。

答:屏蔽就是用导电或导磁材料制成的金属屏蔽体将电磁骚扰源限制在一定的范围内,使骚扰源从屏蔽体的一面耦合或当其辐射到另一面时受到抑制或衰减。

低频磁场屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导率对骚扰磁场进行分路。

注意要点: ①选用高磁导率材料,并要使屏蔽罩有足够的厚度,有时需用多层屏蔽。②用铁磁材料做的屏蔽罩在垂直磁力线方向不应开口或有缝隙。③铁磁材料的屏蔽不能用于高频磁场屏蔽。

 屏蔽抑制何种类型的电磁骚扰、屏蔽效果怎样定量表示? 电场屏蔽:静电屏蔽、交变电场屏蔽 磁场屏蔽:静磁屏蔽、交变电场屏蔽 电磁场屏蔽

屏蔽效能:不存在屏蔽体时某处的电场强度与存在屏蔽体时同一处的电场强度之比,常用分贝表示。SEE=20lg(E0/ES)

 表述EMI滤波器和信号滤波器的异同?叙述反射式EMI滤波器与吸收式EMI滤波器抑制电磁骚扰的原理,及它们在EMC工程应用中的注意问题(10分)。

答:EMI滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目的的滤波器。信号滤波器是指能有效去除不需要的信号分量,同时对被选择信号的幅度、相位影响最小的滤波器。两者既具有共同的特点,又具有不同点,相同点是:在一定的通频带内,滤波器的衰减很小,能量可以很容易地通过,在此通频带之外则衰减很大,抑制了能量的传输,因此凡与需要传输的信号频率不同的骚扰,都可以采用滤波器加以抑制。

EMI滤波器与信号滤波器相比有如下几点不同:

1.EMI滤波器往往在阻抗失配的条件下工作;

2.骚扰源的电平变化幅度大,有可能使EMI滤波器出现饱和效应;

3.电磁骚扰源的频带范围很宽,其高频特性非常复杂,难以用集总参数电路来 模拟滤波电路的高频特性;

4.EMI滤波器的工作频带必须具有较高的可靠性。

反射式滤波器的工作原理是把不需要的频率成分的能量反射回信号源或者骚扰源,而让需要的频率成分的能量通过滤波器施加于负载,以达到选择和抑制信号的目的。

注意问题:反射式滤波器的应用选择,由滤波器型式、源阻抗和负载阻抗之间的组合关系确定。使用电源干扰抑制滤波器时,遵循输入端、输出端最大限度失配原则,以求获得最佳抑制效果。

吸收式EMI滤波器又名损耗滤波器。它将信号中不需要的频率分量的能量消耗在滤波器中(或被滤波器吸收),而允许需要的频率分量通过,来达到抑制干扰的目的。

注意问题:吸收式滤波器的缺点在于滤波器通带内有一定得插入损耗,这是由于吸收式滤波器中的有耗媒质引起的。因此,必须选择合适的损耗材料,合理的设计吸收式滤波器,以减小滤波器通带内的损耗。

 一台50的信号发生器与输入阻抗为25的信号测量仪相连,信号发生器指示的输出电平为20dBm,求信号测量仪的输入电压,以dBV为单位(15分)。

解: P20dBm=105W=0.01mW 当20dBm输出到50负载上得到的电压为: Uout50P22.36mV 所以此时开路电压(由于RsRL50)为:

Uoc2Uout=44.72mV 所以当50的信号发生器与输入阻抗为25的信号测量仪相连时,信号测量仪的输入电压为 25UinVoc14.9067mV83.5dBV2550

 简述国家EMC标准编号的形式,并举例。适用于我国各种军用电子、电气和机电设备及分系统的EMC标准及其主题内容是什么?陆军地面设备EMC测试要求项目有哪些?(10分)

答:我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GB/T XXXX – XX、GB XXXX0dBW= 60dBW

 为什么大量的现代EMC测试设备具有50的纯电阻输入阻抗和源阻抗,并且用50同轴电缆来连接。

解:如果电缆的终端阻抗不等于电缆的特性阻抗,那么从信号源向负载方向看过去的电缆输入阻抗也不再对所有长度的电缆都是50,而是会随着频率和电缆长度的变化而变化。选择50以外的其他任何阻抗都是合适的,但是50已经成为工业标准。这就是为什么大量的现代化EMC测试设备具有50的纯输入阻抗和信号源阻抗,并且用50的同轴电缆来连接。

 将内外半径分别为a和b,磁导率为的无限长磁性材料圆柱腔置于均匀磁场B0中。假设均匀磁场B0的取向与无限长磁性材料圆柱腔的轴线平行,试求解此圆柱腔的磁屏蔽效能。

解:由题意有,圆柱腔壁厚度tba,平均半径

abR2。

相对磁导率r0(0为真空的磁导率)

故由屏蔽效能定义有:

(ba)

SE20log(1)20log[1]2R0(ab)rt 将内外半径分别为a和b,磁导率为的磁性材料球壳置于均匀磁场B0中,试求解此球壳的磁屏蔽效能。

解:由题意有,球形磁屏蔽壳的平均半径

ab。屏蔽壳厚度tba,re2相对磁导率r0(0为真空的磁导率)。

由屏蔽效能定义有:

2t4(ba)SE20log(r1)20log[]3re30(ab)。

 适用于我国各种军用电子、电气和机电设备及分系统的EMC标准及其主题内容是什么?罗列主要的国际EMC标准化组织?

解:

GJB151《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》和GJB152《军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量》于1986年正式颁布实施,在1997年在原标准基础上等效采用MIL-STD-461D和MIT-STD-462D颁布了三军通用的新的电磁兼容标准GJB151A-97和GJB152A-97。其主要内容是:(1)它将分系统和设备的电磁发射和电磁敏感度测量方法合成一个标准;(2)它明确指出这些标准对于特定的分系统和设备时进行必要的剪裁。由于具体的分系统和设备的所安装的平台及电磁环境不尽相同,因此在分系统和设备订货时就要进行这种剪裁,在设计中依靠设计人员的EMC知识对其EMC进行控制。(3)本标准的附录《应用指南》给出每个要求的原理和背景,这对理解和贯彻标准十分有用。

MIL-STD-461E美军!

主要的国际EMC标准化组织有:国际电工委员会(IEC)、国际无线电干扰特别委员会(CISPR)、国际大电网会议(CIGRE)、国际电信联盟(ITU)、国际标准化组织(ISO)、跨国电气和电子工程师协会(IEEE)等。

 图示IEC标准体系?表述基础标准、通用标准和产品(类)标准的相互关系。

解:

IEC标准体系图如下:

基础发射标准通用发射标准基础标准通用标准基础抗扰度标准通用抗扰度标准

B类:居民区、商业区、轻工业区A类:工业区产品标准B类:居民区、商业区、轻工业区A类:工业区在基础标准、通用标准和产品标准三层次中,下一层次的标准通过引用上一个层次的标准来构成本层次标准的一部分。标准层次越低,规定越详细、明确,操作性就越强;反之米标准的包容性越强,使用范围越宽。

 举例说明国家EMC标准编号的形式?

解:

举例:GB4824-1995:GB代表强制性国家标准;4824代表工业、科学和医疗射频设备无线电干扰特性的测量方法和限值;1995代表制定年份。

GB/T17618-1998:GB/T代表推荐性国家标准;17618代表信息技术设备扰度限值和测量方法;1998代表制定年份。

 EUT的EMC测试通常如何分类,它们的频率范围怎样界定? EMC预测试与EMC标准测试有何异同? EMC测试设施通常有哪些?EMI接收机与频谱分析仪有何异同?

解:EUT的EMC测试可分为四类:传导发射测量、辐射发射测量、传导敏感度测量和辐射敏感度测量。传导发射测量的频率范围通常为25Hz-30MHz;辐射发射测量的频率范围通常为10KHz-1GHz。

EMC预测试与EMC标准测试的不同点:EMC预测试是产品研制过程中进行的一种EMC测量,一般情况下只能做定性测量且测量仪器简单,费用较低;而EMC标准测试是在产品完成,定型阶段进行,可以定量评价EUT的EMC标准,其仪器及实验室复杂,费用昂贵。相同点:两者都可以确定干扰源的位置、频谱以及敏感部件周围的电磁环境。

EMC测试设备通常有:开阔试验场,屏蔽室,电波暗室,横电磁波小室,混响室等。

9.电磁兼容滤波器培训教材 篇九

课题:电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析实战班

日期:深圳6月02-03日;上海6月09-10日

讲师:朱老师

学费:¥2500元/人/2天(含培训、指定培训教材、午餐、茶点费等)本课程有名额限制,额满顺延到下期,欲报名从速。

【参课对象】从事开发部门主管、测试经理、EMC设计工程师、EMC整改工程师、EMC认证工程师、硬件开发工程师、PCB LAYOUT工程师、结构设计工程师、测试工程师、品管工程师,系统工程师。(会上安排咨询与答疑,欢迎各位学员带着问题来学习)

【培训收益】

本课程主要从EMC测试与案例分析出发,通过每个EMC案例的分析,向学员介绍有关EMC的实用设计与诊断技术,减少设计人员在产品的设计与EMC问题诊断中误区。同时通过案例说明EMC设计原理,让学员更好的理解EMC设计精髓.本课程的特点是案例多.生动.直观.想象与原理精密结合。培训完成后一年内,可以通过邮件和电话免费解答企业EMC方面工程问题,作为培训内容完美补充。

《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》高级训练班,培训通过大量的实际产品EMC案例讲解,使得学员可以在较短时间内掌握解决EMC技术问题的技能并掌握EMC设计的基本思路!同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义!

【课程特色】

·系统性:课程着重系统地讲述产品EMC测试原理,产品出现各种EMC问题详细的整改思路与方法,课程以大量的案例来阐述产品EMC设计的思路与方法,以及不同产品出现的各种问题EMC工作重点、工作方法、解决问题的技巧.·针对性:主要针对产品各种EMC测试项目,及各种典型产品,在测试过程中出现的不同问题的时候解决的思路与方法,如何使产品经过合理的构架设计、电缆设计、滤波设计、PCB设计顺利通过EMC测试。·实战性:在整个培训课程中涉到多个案例,全面讲授产品问题整改和定位,设计的技巧。

【培训大纲】(结合多个经典案例进行实战讲解)1.电磁兼容基础

1.1 电磁兼容概述(30min)(9:00-9:30)1.1.1 电磁兼容的定义 1.1.2 电磁兼容的研究领域 1.1.3 实施电磁兼容的目的

1.2 电磁兼容理论基础(45min)(9:30-10:15)1.2.1 基本名词术语

1.2.2 电磁兼容测试中常用单位 1.2.3 电磁干扰形成的三要素

1.3 电磁兼容测量(30min)(10:15-10:45)1.3.1 几个重要的电磁兼容标准对照表 1.3.2 常用电磁兼容测量项目

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2.电磁兼容设计

2.1 关键元器件的选择(75min)(10:45-12:00)

2.1.1 无源器件的选用

2.1.2 模拟与逻辑有源器件的选用 2.1.3 磁性元件的选用 2.1.4 开关元件的选用 2.1.5 连接器件的选用

2.1.6 元器件选择一般规则

2.2 电路的选择和设计(60min)(1:30-2:30)2.2.1 单元电路设计 2.2.2 模拟电路设计

2.2.3 逻辑电路设计

2.2.4 微控制器电路设计

2.2.5 电子线路设计一般规则

2.3 印制电路板的设计(90min)(2:30-4:00)2.3.1 PCB布局

2.3.2 PCB布线

2.3.3 PCB板的地线设计

2.3.4 模拟-数字混合线路板的设计

2.3.5 印制电路设计一般规则

2.4 接地和搭接设计(90min)(4:00-5:30)2.4.1 接地的基本概念 2.4.2 接地的基本方法 2.4.3 信号接地方式及其比较 2.4.4 接地点的选择

2.4.5 地线环路干扰及其抑制 2.4.6 公共阻抗干扰及其抑制 2.4.7 设备接大地

2.4.8 搭接

2.4.9 搭接及接地设计一般规则

2.5 屏蔽技术应用(60min)(9:00-10:00)2.5.1 屏蔽的基本概念 2.5.2 屏蔽效能的设计 2.5.3 屏蔽原理

2.5.4 屏蔽机箱的设计

2.5.5 设备孔、缝的屏蔽设计 2.5.6 电磁屏蔽材料的选用 2.5.7 屏蔽设计一般规则

2.6 滤波技术应用(60min)(10:00-11:00)2.6.1 滤波器的分类

2.6.2 滤波器的衰减特性 2.6.3 滤波电路的设计

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2.6.4 滤波器的选择 2.6.5 滤波器的安装

2.6.6 滤波器的使用场合

2.7 时钟电路的设计(20min)(11:00-11:20)2.7.1 扩展频谱法

2.7.2 扩展频谱法实际应用

2.7.3 减少时钟脉冲干扰的其它措施

2.8 产品或设备内部布置(20min)(11:20-11:40)2.8.1 产品或设备内部布局 2.8.2 产品或设备内部布线

2.9 导线的分类和敷设(20min)(11:40-12:00)2.9.1 屏蔽电缆的连接

2.9.2 导线和电缆的布线设计 3.电磁兼容对策

3.1 概述(30min)(1:30-2:00)3.1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策

3.1.2 常见的电磁兼容整改措施

3.2 电磁骚扰发射问题对策(75min)(2:00-3:15)3.2.1 电子、电气产品内的主要电磁骚扰源

3.2.2 骚扰源定位

3.2.3 电子、电气产品连续传导发射超标问题及对策 3.2.4 电子、电气产品断续传导发射超标问题及对策 3.2.5 电子、电气产品辐射骚扰超标问题及对策 3.2.6 骚扰功率干扰的产生和对策

3.3 谐波电流问题对策(30min)(3:15-3:45)3.3.1 测量标准介绍

3.3.2 谐波电流发射的基本对策

3.3.3 低频谐波电流抑制滤波解决方案 3.3.4 主动PFC解决方案 3.3.5 谐波问题的其它对策

3.4 瞬态抗扰度问题对策(75min)(3:45-5:00)3.4.1 综述

3.4.2 静电放电抗扰度测试常见问题对策及整改措施 3.4.3 脉冲冲群抗扰度测试常见问题对策及整改措施 3.4.4 浪涌冲击抗扰度测试常见问题对策及整改措施 4.咨询与答疑(30min)(5:00-5:30)

【专家介绍】朱文立 中国电磁兼容EMC实战知名专家

中国电磁兼容EMC实战知名专家,首席EMC培训师,1989年毕业于华中理工大学,高级工程师,工业和信息化部质量安全检测中心副主任,全国电磁兼容标准化技术委员会(SAC/TC264)委员、全国无线电干扰标准化委员会A分会(SAC/TC79/SC1)委员、全国无线电干扰标准化委员会I分会(SAC/TC79/SC7)委员、中国制造工艺协会电子分会电磁兼容制造专业委员会副主任委员、全国质量监管重点产品检验方法标委会IT一组华晟培训 公开课事业部

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(SAC/TC374/WG37)委员、中国认证认可监督管理委员会电磁兼容专家组(CNCA-TC10)委员、IECEE中国国家认证机构电磁兼容专家工作组(CQC-ETF10)组长、中国质量认证中心(CQC)技术委员会检测技术分委会委员、广东省保密技术专家委员会委员、CQC工厂审查员、CRBA质量体系注册审核员。长期从事电子/电气产品认证检测及电磁兼容研究与测试工作。对电磁兼容理论、设计、检测技术及产品认证有较深入的研究,参与制定并有署名的电磁兼容国家标准十余份,公开发表相关论文五十余篇,参与合编电磁兼容专著数本,在全国认证检测行业和电磁兼容技术领域有较高的知名度。作为主讲人进行过数十次面向生产企业和同行的电磁兼容理论、测试与设计技术讲座和培训,得到行业人员的充分肯定。

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10.电磁兼容性实现途径及方法 篇十

这要从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发。由电磁骚扰源发射的电磁能量,经过耦合途径传输到敏感设备,这个过程称为电磁干扰效应。因此,形成电磁干扰后果必须具备三个基本要素:

1、电磁骚扰

任何形式的自然现象或电能装置所发射的电磁能量,能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害,或使其他设备分系统或系统发生电磁危害,导致性能降级或失效,这种自然现象或电能装置即称为电磁骚扰源。

2、耦合途径

耦合途径即传输电磁骚扰的通路或媒介。

3、敏感设备(Victim)

敏感设备是指当受到电磁骚扰源所发射的电磁能量的作用时,会受到伤害的人或其它生物,以及会发生电磁危害,导致性能降级或失效的器件、设备、分系统或系统。许多器件、设备、分系统或系统可以既是电磁骚扰源又是敏感设备。

为了实现电磁兼容,必须从上面三个基本要素出发,运用技术和组织两方面措施。所谓技术措施,就是从分析电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备着手,采取有效的技术手段,抑制骚扰源、消除或减弱骚扰的耦合、降低敏感设备对骚扰的响应或增加电磁敏感性电平;为个对人为骚扰进行限制,并验证所采用的技术措施的有效性,还必须采取组织措施,制订和遵循一套完整的标准和规范,进行合理的频谱分配,控制与管理频谱的使用,依据频率、工作时间、天线方向性等规定工作方式,分析电磁环境并选择布置地域,进行电磁兼容性管理等。

电磁兼容性是电子设备或系统的主要性能之一,电磁兼容设计是实现设备或系统规定的功能、使系统效能得以充分发挥的重要保证。必须在设备或系统功能设计的同时,进行电磁兼容设计。

电磁兼容设计的目的是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容。其要求是使电子设备或系统满足EMC标准的规定并具有两方面的能力:

1.能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;

2.对该电磁环境不是一个污染源。

为个实现电磁兼容,必须深入研究以下五个问题:

第一,对于电磁骚扰源的研究,包括电磁骚扰源的频域和时域特性,产生的机理以及抑制措施等的研究。

第二,对于电磁骚扰传播特性的研究,即研究电磁骚扰如何由骚扰源传播到敏感设备,包括对传导骚扰和辐射骚扰的研究。传导骚扰是指沿着导体传输的电磁骚扰,辐射骚扰即由器件、部件、连接线、电缆或天线,以及设备呀系统辐射的电磁骚扰。

第三,对于敏感设备抗干扰能力的研究。这种抗干扰能力常心电磁敏感性或抗扰度表征,电磁敏感性电平越小,抗扰度越低,抗干扰能力越差。

第四,对于测量设备测量方法与数据处理方法的研究。由于电磁骚扰十分复杂,测量与评价需要有许多特殊要求,例如测量接收机要有多种检波方式,多种测量带宽、大过载系数、严格的中频滤波特性等,还要求测量场地的传播特性与理论值符合得很好等。如何评价测量结果,也是个重点问题,需要应用概率论、数理统计等数学工具。

第五,对于系统内、系统间电磁兼容性的研究。系统内电磁兼容性是指在给定系统内部的分系统、设备及部件之间的电磁兼容性,而给定系统与它运行时所处的电磁环境,或与其他系统之间的电磁兼容性即系统间电磁兼容性,这方面的研究需要广泛的理论知识与的丰富的实践经验。

还应当指出,由于电磁兼容是抗电磁骚扰的扩展与延伸,它研究的重点则是设备或系统的非预期效果和非工作性能,非预期发射和非预期响应,而在分析骚扰的迭加和出现概率时,还需按最不利的情况考虑,即所谓的“最不利原则”,这些都比研究设备或系统的工作性能复杂得多。

11.军标电磁兼容介绍及适用范 篇十一

海洋仪器的军标EMC测试系统用于电磁兼容传导与辐射骚扰测量项目和电磁兼容传导与辐射抗扰测量项目。主要针对军标测试采用国内外成熟的电磁兼容设备作为系统硬件基础,建立的一套全自动化的电磁兼容测试系统。

本测试系统可以交钥匙工程形式向用户提供,测试功能符合GJB151B中CE101、CE102、CE106、CE107、CS101、CS103、CS104、CS105、CS106、CS109、CS112、CS114、CS115、CS116、RE101、RE102、RE103、RS101、RS103共19项自动化测试系统的全部要求;所有硬件设备、选件、附件在构成系统后,相互间在阻抗匹配、信号电平匹配、传输功率、电磁场场强、系统灵敏度、调制功能、控制接口和自动化测试等各方面满足系统功能。系统安装完毕后能够完成的测试项目如下:

EMI测试可满足GJB151B标准规定的如下7项测试: CE101 25Hz~10kHz电源线传导发射测试 CE102 10kHz~10MHz电源线传导发射测试 CE106 10kHz-40GHz 天线端子传导发射 CE107 电源线尖峰信号(时域)传导发射 RE101 25Hz~100k Hz磁场辐射发射测试 RE102 10kHz~1GHz电场辐射发射测试

RE103 10kHz~40GHz天线谐波和乱真输出辐射发射 EMS测试可满足GJB151B标准规定的如下12项测试: CS101 25Hz~50kHz电源线传导敏感度测试 CS103 15kHz~10GHz天线端子互调传导敏感度 CS104 25Hz~20GHz天线端子无用信号抑制传导敏感度 CS105 25Hz~20GHz天线端子交调传导敏感度 CS106 电源线尖峰信号传导敏感度 CS109 50Hz~100kHz壳体电流传导敏感度 CS112 静电放电抗扰度测试

CS114 10k Hz~400MHz电缆束注入传导敏感度测试 CS115 电缆束注入脉冲激励传导敏感度

CS116 10kHz~100MHz电缆和电源线阻尼正弦瞬变传导敏感度测试 RS101 25Hz~100kHz磁场辐射敏感度测试

RS103 10kHz~18GHz电场辐射敏感度测试(200V/m)

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