电磁干扰三要素
电磁干扰的产生要素
电磁干扰的产生要素及抑制方法1 基本概念电磁兼容(EMC)的基本含义是指设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起正常执行各自功能的共存状态，具体到船载微波统一测控系统EMC的要求是在测量船上配置的测控系统能正常工作，且不对处于同一测量船上的其它设备形成有害干扰。
由此可见，EMC要求电子设备少向外发射干扰信号，同时应具有抗外界干扰的能力。
电子设备的EMC包含电磁干扰(EMI)和敏感度的控制。
电子设备的EMI主要包含传导干扰和辐射干扰两个方面，传导干扰是通过电压电流的形式在导线中传播的，辐射干扰是通过电磁感应的形式在空间传播的。
干扰源、耦合途径、敏感设备是EMI的三要素，接地设计、滤波设计、屏蔽设计是EMC控制的三大措施。
2 电磁干扰三要素电磁干扰具备三个要素，即电磁干扰源的特性、传输途径及电磁敏感性现象和标准。
1)电磁干扰源通常将电磁干扰源分成若干类，按干扰源的来源可分为自然干扰源和人为干扰源；按电磁耦合途径可分为传导干扰源和辐射干扰源；按传输的频带可分为窄带干扰源和宽带干扰源；按干扰波形可分为连续波、周期脉冲波和非周期脉冲波干扰源。
2)电磁干扰的传输途径电磁干扰的传输形式与电磁能量的传输形式基本相同，通常分为两大类，即传导干扰和辐射干扰。
通过导体传播的电磁干扰叫做传导干扰，其耦合形式有电耦合、磁耦合和电磁耦合；通过空间传播的干扰叫做辐射干扰，其耦合形式有近场感应耦合(近场磁感应和近场电感应)和远场感应耦合。
系统间的辐射耦合主要是远场感应耦合，而系统内的辐射耦合主要是近场感应耦合。
此外，还有辐射与传导同时存在的复合干扰。
3)电磁敏感性电磁敏感体是电磁干扰的最终受害体，也称为受扰体。
电磁干扰源产生的干扰信号经过传输通道最终到达敏感体。
这时，干扰能否产生就取决于敏感体自身抵抗干扰的能力。
通常把系统或设备抑制外来能量的能力叫做系统或设备的电磁敏感性。
不同的系统和不同的设备，其电磁敏感性也就不同。
3 电磁干扰的抑制围绕电磁干扰(EMI)三要素，要有针对性地采取措施，如降低干扰源的干扰水平、切断干扰耦合途径、提高敏感设备的耐受能力，有效提高系统稳定性及可靠性。
电磁干扰概述
电磁干扰危害案例
1969年土星V-阿波罗12事件 1999年医疗设备的失灵 1989年南京的雷电引起的油库爆炸 1986年湖北省潜江变电站火灾 ……
电磁干扰的危害
对航空的危害
1.喷气式民航飞机每5000－1000小时的飞行平均遭一次雷击 2.1992年9月16日深圳国际机场因感应雷电过电压导致25套通讯、 雷达、导航设备中有5套损坏，使机场停业 3.1996年白云机场由于雷电 导致指挥系统故障而机场 4.1961年，意大利发生了 “丘比 特”导弹武器系统的雷击事故
电磁干扰的危害
对战争的作用
电子战，在1990年的海湾战争期间，美军采用电 子干扰 战术来干扰伊拉克的武器系统，使之不能正 常工作；信息电磁安全与泄漏
对人类健康的影响
高频辐射大于一定限 值时， 会使人产生失眠、 嗜睡等植物神经功能紊 乱，以及脱发、白血球 下降、视力模糊、晶状 体混浊、心电图改变等 症状受损有关联。
谢 谢！
电 磁 干 扰
电磁干扰的概念
定义1： 任何能中断、阻碍、降低或限制电气、电 子设备有效性能的电磁能量。 定义2：
无用电磁信号或电磁骚动对有用电磁信号 的接收产生不良影响的现象。
定义3： 导致设备、传输信道和系统性能劣化的电 磁骚扰。
电磁干扰三要素
1．电磁干扰源 包括微处理器、微控制器、传送器、静电 放电和瞬时功率执行元件等。 2．耦合路径 3．接收器
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信 号耦合（干扰）到另一个电网络。
电磁干扰传播途径
电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器， 发生干扰现象。这个传输电路可包括导线，设备的导 电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电 感、电容和互感元件等。
电磁干扰和抗干扰措施讲课讲稿
防静电手腕带
2024/10/23
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防静电手腕带 的使用
接地
2024/10/23
47
2.信号地线
对于仪器、通讯、计算机等电子技术来 说，“地线”多是指电信号的基准电位， 也称为“公共参考端”，它除了作为各 级电路的电流通道之外，还是保证电路 工作稳定、抑制干扰的重要环节。它可 以接大地，也可以与大地隔绝。常将仪 器设备中的公共参考端称为信号地线。
2024/10/23
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交流电源滤波器的内部电路（续）
差模电感
共模电感
2024/10/23
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开关电源内部的电源滤波器及共模电感
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电源滤波器中的共模电感
当50Hz电流流经共模电感时，由于进线与出线 产生的磁场方向相反，相互抵消，不会产生压降， 但共模电感对共模干扰却有较大的感抗。
电磁干扰和抗干扰措施
三、电磁干扰的传播途径
电磁干扰的形成必须同时具备三项因素： 干扰源 干扰途径——传导型干扰（路）、辐射型干扰（场） 对电磁干扰敏感性较高的接收电路
消除或减弱电磁干扰，可针对这三项因素采取措施： 消除或抑制干扰源 切断干扰途径 削弱接受回路对干扰的敏感性
2024/10/23
镀铜电磁屏蔽盒
高频磁屏蔽是采用导电良好 的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒 等不同的外形，将被保护的电路 包围在其中。它屏蔽的干扰对象 是高频（40kHz以上）磁场。 干 扰源产生的高频磁场遇到导电良 好的电磁屏蔽层时，就在其外表 面感应出同频率的电涡流，从而 消耗了高频干扰源磁场的能量。 其次，电涡流也将产生一个新的 磁场，抵消了一部分干扰磁场的 能量，从而使电磁屏蔽层内部的 电路免受高频干扰磁场的影响。
电磁干扰(EMI)定义
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
家用电器
点火系统
开关系统
工业、 医疗设备
6பைடு நூலகம்
1.4、电磁干扰的定义-传输途径
任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径。 电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式，另一种是辐射传输 方式。 根据耦合的方式不同，干扰的耦合可分为辐射耦合和传导耦合两类。
定义：
电磁干扰（Electromagnetic Interference）是 指由电磁噪声所引起的设备、传输通道或系统性能下 降的电磁现象。
三要素：
1.干扰源 2.传输途径 3.敏感设备
图1.2.1 EMI示意图
5
1.3、电磁干扰的定义-干扰源的分类
大气干扰
雷电干扰
宇宙干扰
自然 干扰源
热噪声
无线电广播
a11、电场感应
a1、近场感应耦合
a、辐射耦合
a12、磁场感应
a2、远场辐射耦合
b、传导耦合 b1、电容性耦合 b2、电感性耦合
7
电磁干扰的定义
1.1 干扰现象 1.2 三要素 1.3 干扰源的分类 1.4 传输途径
3
1.1、电磁干扰的定义-干扰现象
可感知的现象 ： ★开灯时电视机中产生雪花; ★雷电使收音机产生嗞嗞的噪声; ★手机来电时，旁边的音响有杂音; ★相机误拍摄; ★运行中的系统无规律重新启动;
★ ……
4
1.2、电磁干扰的定义-三要素
电磁干扰的原理
电磁干扰的原理电磁干扰是指电磁波的传播过程中，由于外来电磁信号对目标设备的影响而导致其工作异常或失效的现象。
其原理主要涉及电磁波的产生、传播和接收三个方面。
首先，电磁波的产生是电磁干扰的前提。
电磁波是由电荷的加速运动产生的，当电流在导体中流动时，会产生磁场，当电流的大小和方向发生变化时，磁场也会随之变化。
同时，变化的磁场又会引起电场的变化，从而形成电磁波。
这种电磁波的产生是通过电能和磁能的相互转换实现的。
其次，电磁波的传播是电磁干扰的基础。
电磁波在传播过程中会遵循电磁场理论，即电场和磁场相互垂直并且相互作用。
电磁波的传播速度与真空中光速相等，即3×10^8米/秒。
电磁波在空间中以波动的形式传播，波长λ和频率f的关系为λ=c/f，其中c为光速。
不同频段的电磁波有不同的特性，例如，无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
最后，电磁波的接收会使目标设备受到干扰。
当外来电磁波进入目标设备时，如果其能量足够大并且频率与目标设备的工作频率相近，就会发生干扰。
这是因为外来电磁波的电能和磁能会干扰目标设备的正常工作。
例如，在无线通信领域，如果接收到与通信设备相同频率的其他无线电信号，就会干扰到通信的正常进行，造成通信故障或丢包现象。
电磁波的干扰效应主要包括以下几个方面：1. 串扰干扰：当多个电磁信号在传输过程中，由于彼此靠近或交叉路径，会相互干扰，导致接收信号的失真、错误或丢失。
例如，高速公路上的无线电通信会受到车辆或其他无线电设备的电磁干扰，导致通信传输质量下降。
2. 辐射干扰：电磁波在传播过程中会辐射到周围的环境中，如果其他设备的工作频率与辐射电磁波的频率相近，就会受到干扰。
例如，当手机和无线网络设备在同一频段工作时，它们的相互辐射就会造成干扰，影响通信的质量和速度。
3. 直接输入干扰：当外来电磁波通过导线或直接接触目标设备时，会引入额外的电流或电压，使得设备受到干扰。
例如，当电源线和信号线之间的距离太近或产生接触，电源线中的电磁波就会通过感应作用干扰信号线，导致设备工作不正常或损坏。
从电磁干扰三要素解决电磁干扰的思路
从电磁干扰三要素解决电磁干扰的思路
电磁干扰是指电子设备与外界的电磁场发生相互作用，导致设备
性能受到不良影响的现象。
解决电磁干扰需要注意以下三个要素：
1. 发射源控制
发射源是指电子设备所产生的电磁信号。
要控制电子设备的电磁
信号发射，可以采取以下方法：使用屏蔽措施将信号包裹在设备内部，减少信号泄漏；优化设计，降低信号噪声；使用低干扰引脚，减少信
号干扰；在关键部位上添加衰减器或者滤波器，降低发射的电磁干扰。
2. 传输渠道控制
传输渠道是指电磁信号在空气、电线、电缆等传输介质中传播的
过程。
要控制电磁信号在传输渠道中的干扰，可以采取以下方法：选
择合适的传输介质，在设计传输系统时选择合适的传输介质；在传输
渠道上增加屏蔽措施来削弱信号功率并降低电磁干扰；使用合适的信
号调制技术来提高传输质量。
3. 接收器控制
接收器是指接收电子设备发射的电磁信号的设备。
要控制接收器
对电磁信号产生的干扰，可以采取以下方法：在接收设备中加入反干
扰电路，使其能够自动屏蔽噪声直到信号消失；增加滤波器或者放大
器来提高接收设备的接收性能；在接收设备周围加入屏蔽装置以减少
外部电磁干扰。
综上所述，要解决电磁干扰问题，需要控制发射源、传输渠道和
接收器三个要素，并且采取适当的技术措施。
【EMC系列课程】01-电磁兼容三要素及耦合途径
2. 电磁干扰源及其特征
Q：干扰源为何会产生电磁干扰？
电
磁
电磁 场
安培：电
法拉第：磁
麦克斯韦：电磁场
变化的电压电流产生交变的磁场，可以产生EMI问题； 交变的电磁场，又容易在闭合回路由于磁通量的变化，产生感应电压与电流，又带来EMS抗扰度问题；
电磁干扰举例1：
从场的角度进行分析，假如回路1变化的电流I，产生一个变化的电磁场，它会对外辐射，产生辐射干扰，如果这个变化的 电磁场，又恰好穿过了回路1周边的其他闭合回路，那么，根据法拉第电磁感应定律：变化的磁场穿过回路2，在回路2产 生感应电动势，则回路1就对回路2产生了干扰。
如果，电路1的电压是不变的，那么，电容隔直，也起不到耦合的作用，此时，也不存在电路1对电路2的电磁干扰。（注： 此时虽然不存在电磁干扰，但若电路1电压很高，则有可能会产生电场的干扰影响）；
二、电磁干扰耦合途径
1. 耦合途径分类
总结： ① 电磁干扰耦合途径，分为两类：传导耦合、辐射耦合。从上图可以看出，任何产品，任何干扰，耦合途径都
电磁干扰举例2：
从电路的角度分析，比如上面的图，电路1和电路2，两个电路之间有分布电容，在这里，我们假设电路1是强干扰的电路， 电路2是敏感的电路，电路1在工作的时候，它的导线上面会有一个电压，这个电压如果是交变的，那么，根据电容隔直 通交的特性，电路1的干扰就会通过分布电容，传递到电路2上，那么，电路1就对电路2产生了干扰；
电磁兼容（ EMC--Electro Magnetic Compatibility）是一门新兴的综合性学科，主要研究电磁干扰和抗干扰 的问题。其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的 能力”。
磁环抑制电磁干扰的三要素
磁环抑制电磁干扰的三要素是什么？磁环抑制电磁干扰的三要素：形成电磁干扰的三要素是骚扰源、传播途径和受扰设备，因而，抑制电磁干扰也应该从这三方面入手，采取适当措施，首先应该抑制骚扰源，直接消除干扰原因；其次是消除骚扰源和受扰设备之间的耦合和辐射，切断电磁干扰的传播途径；第三是提高受扰设备的抗扰能力，减低其对噪声的敏感度，目前抑制干扰的几种措施基本上都是用切断电磁骚扰源和受扰设备之间的耦合通道。
（1）磁环采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰，即用电导率良好的材料对电场进行屏蔽，用磁导率高的材料对磁场进行屏蔽，屏蔽有两个目的，一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出，二是防止外来的辐射干扰进入该内部区域，其原理是利用屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用。
（2）接地就是在两点间建立传导通路，以便将电子设备或元器件连接到某些叫作“地”的参考点上，接地是开关电源设备抑制电磁干扰的重要方法，电源某些部分与大地相连可以起到抑制干扰的作用，在电路系统设计中应遵循“一点接地”的原则，如果形成多点接地，会出现闭合的接地环路，当磁力线穿过该环路时将产生磁感应噪声。
（3）滤波是抑制传导干扰的有效方法，磁环在设备或系统的电磁兼容设计中具有极其重要的作用，EMI滤波器作为抑制电源线传导干扰的重要单元，可以抑制来自电网的干扰对电源本身的侵害，也可以抑制由开关电源产生并向电网反馈的干扰。
磁环的主要使用方法有几点？磁环专用于电源线、信号线等多股线缆上的EMI干扰抑制，包括电源线上的噪声和尖峰干扰，同时具有吸EMI吸收磁环收静电脉冲能力，使电子设备达到电磁兼容（EMI/EMC 和静电放电的相应国际规范，使用时可将一根多芯电缆或一束多股线缆穿于其中。
多穿一次可加强其效果，通常用25MHz和100MHz频率点的阻抗值来衡量磁环磁珠的吸收特性。
镍锌抗干扰磁环的吸收干扰能力是用其阻抗特性来表征的低频段呈现非常低的感性阻抗值，磁环不影响数据线或信号线上有用信号的传输，高频段，约为10MHz左右开始，阻抗增大，其感抗成分保持很小，电阻性份量却迅速增加，将高频段EMI干扰能量以热能形式吸收耗散，通常用两个关键点频率25MHz和100MHz处电阻值来标定EMI吸收磁环/磁珠的吸收特性。
EMI问题的三规律和三要素
EMI问题的三规律和三要素EMC问题三规律和三要素EMC（ElectromagneTIcCompatibility）即电磁兼容。
它是研究电磁干扰的一门技术。
电磁干扰是我们周边电磁能量使电子设备的运行产生不应有的响应。
EMC的技术目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以干扰。
下面我们认识以下EMC领域的三个重要规律和EMC问题三个要素：一、EMC三个重要规律规律一、EMC费效比关系规律：EMC问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。
在新产品研发阶段就进行EMC设计，比等到产品EMC测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。
经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC设计，到样板、样机完成则通过EMC测试，是最省时间和最有经济效益的。
相反，产品研发阶段不考虑EMC，投产以后发现EMC不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。
规律二、高频电流环路面积S越大，EMI辐射越严重。
高频信号电流流经电感最小路径。
当频率较高时，一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。
电磁辐射大多是EUT 被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。
对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一，就是想方设法减小高频电流环路面积S。
规律三、环路电流频率f越高，引起的EMI辐射越严重，电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。
减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二，就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f，即减小骚扰电磁波的频率f。
电磁兼容题库
电磁兼容题库⼀、填空题（每空0.5分，共20分）1．构成电磁⼲扰的三要素是【⼲扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁⼲扰可分为【传导⼲扰】和【辐射⼲扰】。
2．电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。
3．抑制电磁⼲扰的三⼤技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
4．常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。
5． IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的⾼频瞬间发射的抗扰性标准。
6．电容性⼲扰的⼲扰量是【变化的电场】；电感性⼲扰在⼲扰源和接受体之间存在【交连的磁通】；电路性⼲扰是经【公共阻抗】耦合产⽣的。
7．辐射⼲扰源可归纳为【电偶极⼦】辐射和【磁偶极⼦】辐射。
如果根据场区远近划分，【近区场】主要是⼲扰源的感应场，⽽【远区场】呈现出辐射场特性。
8．随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。
因此，⾦属⽹对【微波或超⾼频】频段不具备屏蔽效能。
9．电磁⼲扰耦合通道⾮线性作⽤模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10．静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。
11．电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。
12．滤波器按⼯作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中⼀种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。
13．设U1和U2分别是接⼊滤波器前后信号源在同⼀负载阻抗上建⽴的电压，则插⼊损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。
14．多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输⼊端。
15．电⼦设备的信号接地⽅式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。
其中，若设备⼯作频率⾼于10MHz，应采⽤【多点接地】⽅式。
⼆、简答题（每题5分，共20分）1．电磁兼容的基本概念？答：电磁兼容⼀般指电⽓及电⼦设备在共同的电磁环境中能够执⾏各⾃功能的共存状态，即要求在同⼀电磁环境中的上述各种设备都能正常⼯作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能⼒。
形成电磁干扰的三大要素
形成电磁干扰的三大要素形成电磁干扰的三大要素2011-06-03 09：47形成电磁干扰的三大要素：①电磁骚扰源，②耦合途径或传播通道，③敏感设备。
电磁骚扰的传播途径电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。
传导耦合必须在骚扰源和敏感设之间有完整的电路连接。
这个传输电路可包括导线、设备的导电部件、供电电源、公共阻抗、接地平面、电阻、电感、电容、和互感元件等。
辐射耦合是通过介质以辐射电磁波形式传播，骚扰能量按电磁波的规律向周围空间发射，常见的辐射耦合有三种：①骚扰源天线发射的电磁波被敏感设备天线意外接收，称为天线对天线耦合；②空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；③两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线感应耦合。
传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。
辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。
电磁骚扰敏感设备一般将端口分为以下5类：①外壳端口；②交流电源端口；③直流电源端口；④控制线/信号线端口；⑤接地端口，即系统和地或参考地之间的连接。
根据形成电磁干扰三要素可知，要实现产品的电磁兼容，须从三个方面着手：抑制电磁骚扰源；切断电磁骚扰耦合途径；提高电磁敏感设备的抗干扰能力。
电磁骚扰(EMI)定义电磁骚扰由寄生的、无用的传导和/或辐射的电信号组成，可能造成系统或设备的性能发生不允许的降级。
在时域内，电磁骚扰可以是瞬变的、脉冲的或稳态的。
在频域内，电磁骚扰所包含的频率分量范围可从50Hz的低频直到微波波段；电磁骚扰信号可以是窄带或宽带的，相参或非相参的。
电磁骚扰可分为人为的或自然的。
电磁骚扰源分类电磁骚扰源大致可分为自然骚扰源和人为骚扰源。
电磁骚扰源还可分为宽带或窄带骚扰。
宽带骚扰可以进一步分为相参或非相参的。
宽带电磁骚扰：传导与辐射的电磁信号，其振幅随频率变化(频谱密度函数)的频率范围大于指定感受器的带宽。
在宽带噪声环境中，感受器的响应对相参噪声信号而言与其频率带宽成比例，对非相参噪声信号而言与其频率带宽的平方根成比例。
电磁兼容三要素和电磁干扰标准
电磁兼容三要素和电磁干扰标准电磁兼容三要素和电磁干扰标准随着科技的不断发展，电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，随之而来的电磁兼容性问题也日益突出，给我们的生活和工作带来了许多困扰。
为了更好地了解电磁兼容性，首先我们需要了解什么是电磁兼容三要素以及电磁干扰标准。
一、电磁兼容三要素1. 电磁兼容性的概念电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境中能够正常工作，互不干扰，同时也不受外界电磁干扰的能力。
电磁兼容性的三个基本要素是电磁干扰（EMI）、电磁兼容（EMC）和电磁脆弱性。
2. 电磁干扰（EMI）电磁干扰是指电子设备之间或者电子设备与电磁环境之间相互产生的电磁能量的干扰。
电磁干扰的发生会影响设备正常的工作，因此需要通过一定的方法来减小或屏蔽这种干扰。
3. 电磁兼容（EMC）电磁兼容是指电子设备在特定的电磁环境中能够相互协调工作，不产生电磁干扰。
电磁兼容性的设计需要在设备设计的早期阶段考虑，采取一些措施来保证电子设备在复杂的电磁环境中工作正常。
4. 电磁脆弱性电磁脆弱性是指电子设备在特定的电磁环境中容易受到电磁干扰的影响，导致设备性能下降甚至失效的情况。
了解电磁兼容性的三要素可以帮助我们更好地理解电子设备在电磁环境中的工作原理和方法，更好地设计和使用设备，减小电磁干扰对设备正常工作的影响。
二、电磁干扰标准1. 国际电工委员会（IEC）标准国际电工委员会是一个制定国际标准的组织，其制定的电磁兼容性标准被广泛应用于世界各国。
IEC标准涉及到电磁兼容性测试方法、电磁干扰限值等内容，帮助设备制造商和使用者了解设备在电磁环境中的性能。
2. 美国联邦通信委员会（FCC）标准美国联邦通信委员会制定的电磁干扰标准主要用于美国国内的电子设备，其标准内容与IEC标准有一定的差异，但也是全球范围内的重要标准之一。
3. 中国国家标准中国国家标准对电磁兼容性和电磁干扰标准也有相应的制定，帮助中国国内的设备制造商和使用者了解国内外的标准差异，更好地进行电磁兼容性测试和评估。
电气技师复习题
电气技师复习题－.填空题1. 电磁干扰的三要素是（干扰源）、（耦合通道）、（敏感电路）。
2. 由电源.电力网及用户组成的（发电）、（输电）、（配电）和（用户）的整体称为电力系统。
3. 电力系统的电能标准偏离额定频率不超过（±0.2－0.5）HZ。
4. 蓄电池充电方式有（浮充）、（带负荷直冲）、（不带负荷直冲）、（低压均衡充电）.5. 摇测二次回路的绝缘电阻应使用（1000）伏摇表。
6. 发电厂及变电所中央信号按用途分为（事故）、（预告）、（位置）信号。
7. 单相隔离开关水平排列停电拉闸应先拉（中间）后拉（两边）。
8. 发电机短路特性反映（定子短路电流）与（励磁电流）的关系。
9. 绝缘物体加上直流电压后，总电流可分为三部分（传导电流）（位移电流）（吸收电流）。
10.交流耐压试验的试验电压标准为（1.3）倍额定电压，持续时间为（一分钟）。
11.变压器并列的条件是（接线组别相同）、（变比相同）、（阻抗低压相同或相近）、（容量比不超过3:1）。
12.为使晶闸管能够可靠的触发，要求触发脉冲具有一定的（幅度）和（宽度），尤其是带感性负载时，脉冲具有一定（宽度）更为重要。
13.投入空载变压器时会产生励磁涌流，其值可达额定值的（6－8）倍，空载电流的（100）倍14.当三相电源作Y型连接时，线电压是相电压的（√3）倍。
15.电压互感器的二次线圈有一点接地，此接地应称为（保护接地）。
16.最基本的逻辑运算是指（与.或.非）三种运算。
17.一台三相两极异步电动机，如果电源的频率f1=50Hz,则旋转磁场每秒在空间转过（50）转。
18.变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中（铁损）是不变的，而（铜损）是变化的。
19.零序电压在接地故障点（最大）故障点距保护安装处越近，该处的零序电压（越大）20.过电压分为（外部过电压）和（内部过电压），暂时过电压包括（工频过电压）、（谐振过电压）。
21.电池串联使用时总容量等于（单个）电池的容量，总电压等于（单个电池电压的总和）22.短路对设备造成的危害为（电流的热效应使设备烧坏，损坏绝缘），（电动力使设备变形，损坏）。
EMC三规律与三要素
EMC 三规律与三要素
EMC（ElectromagneticCompatibility）即电磁兼容。
它是研究电磁干扰的一门技术。
电磁干扰是我们周边电磁能量使电子设备的运行产生不应有的响应。
EMC 的技术目的在于使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以干扰。
下面我们认识以下EMC 领域的三个重要规律和EMC 问题三个要素：
一、EMC 三个重要规律
规律一、EMC 费效比关系规律：EMC 问题越早考虑、越早解决，费用越小、效果越好。
在新产品研发阶段就进行EMC 设计，比等到产品EMC 测试不合格才进行改进，费用可以大大节省，效率可以大大提高；反之，效率就会大大降低，费用就会大大增加。
经验告诉我们，在功能设计的同时进行EMC 设计，到样板、样机完成则
通过EMC 测试，是最省时间和最有经济效益的。
相反，产品研发阶段不考
虑EMC，投产以后发现EMC 不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、PCB 设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能上市。
规律二、高频电流环路面积S 越大,EMI 辐射越严重。
高频信号电流流经电感最小路径。
当频率较高时，一般走线电抗大于电阻，连线对高频信号就是电感，串联电感引起辐射。
电磁辐射大多是EUT 被测设备上的高频电流环路产生的，最恶劣的情况就是开路之天线形式。
对应处理方法就是减少、减短连线，减小高频电流回路面积，尽量消除任何非正常工作需要的天线，如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
电磁干扰的因素有哪些种类
电磁干扰的因素有哪些种类
电磁干扰的因素可以分为以下几个方面的种类：
1. 电磁辐射干扰：包括由电力设备、无线通信设备、雷电等产生的电磁辐射所引起的干扰，如射频干扰、电磁波辐射等。
2. 电磁感应干扰：由电力传输线、电力设备之间的电流、电压变化所引起的电磁感应现象，如互感、电磁感应损耗等。
3. 电源干扰：由电源电压变化、电源噪声、电源泄漏电流等因素引起的互连线、电子设备之间的干扰，如电源斑点、电源噪声等。
4. 地线干扰：由地线引起的电位差差异所引起的干扰，如接地电流、接地回路杂散电流等。
5. 电磁互容干扰：由不同电子设备之间的电磁相互作用所引起的干扰，如电磁共振、电磁传导干扰等。
6. 瞬态干扰：由突发的电力故障、电弧放电、电压浪涌等原因引起的瞬态干扰，如电弧放电干扰、浪涌干扰等。
7. 电磁感应耦合：由电磁感应的耦合效应引起的干扰，如电源线感应耦合、互
连线感应耦合等。
总之，电磁干扰的因素多种多样，需要在电路设计、电磁兼容性测试等方面综合考虑和解决。
电磁兼容原理、技术及应用部分课后答案梁振光
第一章P dBW=10lg P、U dBV=20lg U、I dBA=20lg I第二章2、电磁干扰的三要素是什么？答：骚扰源、耦合通道、敏感单元3、常见的电磁骚扰源有哪些？如何分类？答：（1）从来源分：自然骚扰和人为骚扰（2）从骚扰属性分：功能性骚扰和非功能性骚扰（3）从耦合方式分：传导骚扰和辐射骚扰（4）从频谱宽度分：宽频骚扰和窄频骚扰（5）从频率范围分：甚低频骚扰、工频与音频骚扰、载频骚扰、射频及视频骚扰、微波骚扰6、电磁骚扰的传播主要有哪些途径？答：传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合7、为什么要对电流返回路径格外重视？答：（1）任何电流都要返回其源，对于高频电流，如果我们能给他提供一个通路，他就可能（主要）沿着这条通路走，如果不提供这种通路，他就会自己找到通路（不在控制之中）。
（2）电流总是沿着最小阻抗路线走12、影响磁场耦合的通路有哪些？如何减小其影响？答：（1）-jwBscosθ、被干扰电路中的源阻抗和负载阻抗、正弦磁通密度、角频率、闭合回路面积、磁通密度与回路面的夹角（2）降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗13、影响电场耦合的因素有哪些？如何减小其影响？答：（1）骚扰源的频率、骚扰电压、骚扰电路、耦合电容、被干扰回路的源阻抗和负载阻抗。
（2）减小骚扰电压、降低骚扰电压频率、减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联、减小电路之间的耦合电容，可适当增大电路间距离、采取屏蔽措施。
第三章屏蔽按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽、编织带屏蔽。
1、静电屏蔽的原理是什么？答：导体置于静电场中并到达静电平衡后，该导体是一个等位体，内部电场为零，导体内部没有静电荷，电荷只能分布在导体表面。
若该导体内部有空腔，空腔中也没有电场，空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。
如将带电体置于空腔导体内部，会在空腔导体表面感应出等量电荷。
如果把空腔导体接地，不会在导体外部产生电场。
哪些方面会造成电磁干扰
哪些方面会造成电磁干扰电磁干扰主要通过辐射、传导、感应三种途径传播在民用建筑中，电磁骚扰主要来自以下几方面：（1）闪电雷击。
闪电引起的冲击电流可高达100千安，上升时间仅几个微秒。
此冲击电流可能在建筑物的用电系统中感应出很高的浪涌电压，如果建筑物被雷电直接击中，产生的骚扰将更大。
（2）高压电力设备的骚扰。
高层建筑的变电所一般都设在楼房内，高压输电线路及变压器的磁泄漏都是很强的骚扰源，其频谱主要分布在中、短波频段，30兆赫以下。
（3）电力开关操作。
开关电路过程中引起强烈的电流脉冲及短时的电压跌落，这都在电网上形成了干扰。
（4）变频器、调光开关等节能器件等是以晶闸管或类似电子器件为核心的设备，它们工作时会在电网上产生高次谐波干扰。
尤其在大量采用这类设备而又没有相应的谐波抑制措施的时候，高次谐波会达到非常严重的程度。
（5）电网电压波动。
大容量负荷的起动、停止，引起电网电压的瞬时起落。
各相电压的瞬时不平衡，会导致电压波形畸变，致使高次谐波产生，其频谱虽较低，但能量巨大。
（6）数字电路装置。
包括电脑、程控交换机、设备自动控制系统的现场控制器等。
由于电子电路的开关过程引发快速的脉冲电流变化，其频谱从数十赫兹到数百兆赫都存在。
（7）高频振荡电路。
包括发射机、接收机及时钟本振等振荡电路的基频及其谐波，频率从几十千赫到几百兆赫。
（8）气体放电灯、荧光灯的整流器、启动器。
它们都会对电网及周围空间产生电磁骚扰。
（9）家用电器、办公用电器。
其中串激电机的换向器、电子控制器、定时器等均会对电网及周围空间产生电磁干扰，干扰频谱从几万赫到几百兆赫。
电器的开关操作会形成呵呖呵声（指用电设备开关时造成的类似收音机里发出的呵呖呵声）的干扰。
（10）电动工具。
建筑物中使用的电动工具中，串激电机的换向器可产生电磁干扰。
（11）工、科、医射频设备。
指医院、科技展览厅中那些可能对150千赫400吉赫频段内的无线电造成干扰的设备，主要包括感应加热、微波加热、高频焊接、科研仪器、高频医疗器械等，频谱分布范围宽。
第3讲电磁干扰产生的条件.ppt
第三讲 电磁干扰产生的条件
一、电磁干扰三要素
1、电磁干扰源 2、干扰传播途径 3、敏感设备
第1页
电子测量原理
第三讲 电磁干扰产生的条件
上节课问题讲解： 问题：查询GB了解“浪涌电压”的相关
情况。
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电子测量原理
第三讲 电磁干扰产生的条件
上节课问题讲解：
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二、三要素之间的关系
电子测量原理
辐射耦合
电磁干扰源
敏感设备
传导耦合
第4页
电子测量原理
三、敏感设备描述
1、敏感设备定义 受电磁干扰的电路、设备和系统。
2、敏感度：设备对电磁骚扰呈现的不希望的响应。
3、敏感度门限：敏感电平最小值。敏感度越高，则 敏感电平越低，抗干扰能力越差。
4、电磁干扰安全系数（M）
M=N/I
N:设备的敏感电平 I：干扰电平
2、电压波动干扰（10%）
电子测量原理
第16页
电子测量原理
八、GB中的电磁骚扰源
1、工频及其谐波干扰
电子测量原理
第12页
八、GB中的电磁骚扰源
1、工频及其谐波干扰
电子测量原理
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八、GB中的电磁骚扰源
1、工频及其谐波干扰
电子测量原理
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八、GB中的电磁骚扰源
2、电压波动干扰（10%）
电子测量原理
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八、GB中的电磁骚扰源
1、自然干扰源
雷电、大气、宇宙和热能辐射
2、人为干扰源
无线信号、各种电气设备、输电线等
电子测量原理
第10页
七、电磁骚扰源的频率范围
1、工频及其谐波干扰
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电磁干扰三要素
骚扰源、敏感设备与耦合途径并称电磁干扰三要素。
顾名思义，要构成电磁干扰效应，这三个要素缺一不可。
只要缺失三个其中的任何一个因素，电磁干扰现象就不会发生。
因而，在电磁干扰抑制技术方面，人们总是想方设法地将三个之中的一个去掉：屏蔽掉骚扰源、隔离开敏感设备或者切断耦合途径。
对于整个设备或者系统来说，骚扰源是外在的，有时也是无处不在的，有些可以很容易地去掉，但大部分可能不容易去掉或者根本去不掉。
在产品内部，骚扰源可能是数字IC、部件、电路等等。
由于产品功能的需要，这些也是不可能去掉的。
敏感设备包括单个设备或者分系统，或者是产品内部的电路、IC，或者部件。
同样为了功能需要，不可能去掉。
因此，最为经济和有效的措施就是切断耦合途径。
这个耦合途径包括两个方面的内容：传导耦合途径和辐射耦合途径。
传导耦合的媒介包括互连导线、电源线、信号线、接地导体、设备的导电构件、公共阻抗、电路元件等等。
在骚扰进入敏感设备（电路、IC、部件）之前，用滤波的方法去除掉传导耦合噪声。
辐射耦合是指通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上去，耦合的频率较高(高于30MHz) ，而且还是一种无规则的骚扰，也很容易通过电源线、信号线传播到其它回路之中。
辐射耦合的媒介主要有天线、电缆（导线）、机壳及其发射对组合。
在骚扰源和敏感设备之间采用屏蔽处理的方法可以解决辐射耦合噪声。