电磁兼容技术与干扰抑制技术基础
电磁兼容性基础知识及其实现
电磁兼容性基础知识及其实现摘要:从常用的电磁兼容性基础和到一般电磁辐射以及电磁干扰的解决方案。
关键词:电磁兼容,电磁干扰,滤波,接地,屏蔽,辐射,电源管理电磁兼容性定义1、概述1.1 电子设备的电磁兼容性电磁兼容性技术又称环境电磁学,在开始的时候它仅仅考虑的是对无线电广播带来的射频干扰。
但当今电子产品的数量越来越多,各种电子设备发射功越来越大,电子设备系统的灵敏度越来越高,并且接收微弱信号能力越来越强,同时电子产品频带也越来越宽,尺寸越来越小,相互影响也越来越大。
因此电磁骚扰不再局限于辐射,还要考虑感应、耦合和传导等引起的电磁干扰,如电磁辐射照射对生物的危害、静电、雷电等都属于电磁兼容性范畴。
但本书只讨论电子设备的系统分系统的电磁兼容性问题。
电磁兼容三要素是干扰源(骚扰源)、耦合通路和敏感体。
切断以上任何一项都可解决电磁兼容问题,如图1所示。
图中RE为辐射发射,RS为辐射敏感度,CE为传导发射,CS为传导敏感度。
电磁兼容的解决方案常用的方法主要有屏蔽、接地和滤波,但是这三者或者这三者以外的方案有着必然的联系。
1.2电磁兼容性定义1.2.1 电磁兼容性电磁兼容是电子设备系统工程重要指标,是质量可靠性的重要指标,例:武器系统的有限空间极少,不好使用一些屏蔽技术,滤波技术等,在技术上,当今社会要求电子设备抗干扰能力越来越强,此外,电子设备在结构上和选料等问题,都决定电磁兼容是否有问题。
-------- 设备或者系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
1.2.2电磁骚扰任何可能引起设备、装置或系统性能降低或者对有生命或者无生命物质产生损害作用的电磁现象。
电磁干扰电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
它的主要要素有自然和人为的骚扰源、通过公共地线阻抗/内阻的耦合、沿电源线传导的电磁骚扰和辐射干扰等。
电子系统受干扰路经为经过电源,经过信号线或控制电缆,场渗透,经过天线直接进入;并且有电缆耦合,从其它设备来的传导干扰,电子系统内部场耦合,其它设备的辐射干扰,其它设备的辐射干扰,电子外部耦合到内部场,电子外部耦合到内部场,宽带发射机天线系统,外部环境场等等。
电磁兼容原理
电磁兼容原理电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,并且不会对周围的其他设备造成干扰。
在现代电子设备日益增多、电磁环境日益复杂的情况下,电磁兼容性的重要性日益凸显。
本文将从电磁兼容的基本原理入手,介绍电磁兼容的相关知识。
首先,了解电磁兼容的基本原理是十分重要的。
电磁兼容的基本原理可以归结为两个方面,电磁干扰和电磁抗扰。
电磁干扰是指电磁场对设备的干扰,可能导致设备工作异常甚至损坏;而电磁抗扰则是设备对电磁场的抵抗能力,包括抗干扰和抗辐射。
理解这两个方面的原理,有助于我们更好地理解电磁兼容的相关知识。
其次,我们需要了解电磁兼容的相关标准和测试方法。
电磁兼容的相关标准包括国际电工委员会(IEC)发布的IEC 61000系列标准、美国联邦通信委员会(FCC)发布的FCC Part 15标准等。
这些标准规定了电磁兼容的测试方法和限值要求,对于确保设备在电磁环境中的正常工作起到了重要的作用。
同时,了解这些标准也有助于我们在产品设计和测试过程中更好地遵循相关规定,确保产品的电磁兼容性。
另外,了解电磁兼容的相关技术手段也是至关重要的。
在电磁兼容设计中,常用的技术手段包括屏蔽技术、滤波技术、接地技术等。
屏蔽技术可以有效地减少电磁辐射和电磁感应,提高设备的抗干扰能力;滤波技术可以有效地抑制电磁干扰,提高设备的抗扰能力;而良好的接地技术可以有效地减小接地电阻,提高设备的抗干扰和抗辐射能力。
了解这些技术手段,有助于我们在产品设计和制造过程中更好地应用相关技术,确保产品的电磁兼容性。
最后,我们需要重视电磁兼容在实际应用中的重要性。
电磁兼容性不仅关乎产品的质量和性能,也关乎到产品的市场准入和用户体验。
在实际应用中,我们需要充分考虑电磁兼容性的相关要求,从产品设计、制造到测试和认证等各个环节都需要重视电磁兼容性的相关要求,确保产品在电磁环境中的正常工作。
铁道信号专业——专业基础课程教学大体要求
轨道交通专业教学指导分委员会铁道信号专业教学指导组专业基础课程教学大体要求课程名称:铁路信号基础(最少教学时数28学时,最少实践时数4学时)先修课程:铁道信号基础设备课程教学目标及学生应达到的能力:本课是专业的必修课程,要求学生了解铁路在国内外的发展历史及现状、铁线路路的作用和组成、列车运行图和区间通过能力的大体概念等基础知识,理解列车牵引运动学的大体原理,熟练掌握区间信号技术基础、车站信号技术基础、列车调度指挥技术基础和编组站技术基础等。
掌握区间信号控制系统、车站信号控制系统、调度集中系统、列车运行控制系统和编组站综合自动化控制系统的大体组成、大体原理及最新技术进展。
通过该课程的学习,使学生掌握铁道信号的大体概念和铁路信号控制系统的大体工作原理,为此后学习相关课程和从事铁路信号相关工作打下坚实的专业基础。
课程教学内容和学时分派:共分为九章,各章教学要求及内容如下:一、铁道信号综述,2学时。
具体教学内容有:轨道交通系统的特点和作用、铁路运输系统组成、铁路信号系统组成、铁路信号靠得住性和安全性概述、铁路信号的发展现状和趋势等。
二、铁线路路,2学时。
具体教学内容有:铁线路路的组成和作用、线路的平面图和纵断面图、铁路限界、列车运行及分界点。
三、列车牵引运动学基础,2学时。
具体教学内容有:作用于机车上的力、机车牵引与黏着限制、机车牵引特性曲线、列车运行阻力和制动力。
学生应了解作用于机车上的各类力,机车牵引力的形成原理,黏着牵引力的概念,理解机车理想特性曲线,列车运行阻力的分类。
四、车站信号技术基础,6学时,实验2学时。
具体教学内容有:车站分类及作业、列车作业和列车信号机的布置、调车作业和调车信号机的布置、各类用途的信号机、信号显示。
五、区间信号技术基础,3学时。
具体内容有:区间闭塞概述、自动闭塞系统分类、区间信号新技术。
六、列车运行控制系统基础,3学时。
具体内容有:列车运行控制系统概述、列车运行控制系统的速度控制模式、列车运行控制系统的大体结构及功能、典型的列车运行控制系统。
机电一体化技术-机电一体化技术-5.2 机电一体化系统的电磁兼容技术
屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播、切断辐射 电磁噪声的传输途径。用金属材料或磁性材料把所需屏蔽 的区域包围起来,使屏蔽体内外的“场”相互隔离。
屏蔽技术对于不同的辐射场分为三大类:电场屏蔽、磁 场屏蔽及电磁场屏蔽。
第五章 机电一体化系统的接口与电磁兼容技术
6
2. 接地技术
“地”可定义为一个等位点或一个等位面, 它为电路、系统提供一个参考点位,电路、系统 中的各部分电流都必须经“地线”或“地平面” 构成电流回路。
扰; 按耦合方式分为传导耦合方式和辐射耦合方式。
2. 电磁噪声耦合途径 电磁噪声传导耦合 电磁辐射耦合 串扰 浪涌
第五章 机电一体化系统的接口与电磁兼容技术
5
三、常用的干扰抑制技术
电磁干扰的抑制要从干扰干扰的影响也将被消除。
常用的方法有滤波、降低或消除公共阻抗、屏蔽、隔 离等。
8
4. 隔离技术
布线的隔离是通过加大受扰电路器件或装置与干 扰源之间的距离,来降低干扰的一种行之有效的措施。 因为干扰与距离的平方成反比,距离增加1倍则干扰降 低4倍。
布线时要正确使用“短”、“乱”、“辫”、“共 地”、“浮地”。
第五章 机电一体化系统的接口与电磁兼容技术
9
例:在对某一款塑料外壳的设备进行静电放电时,发现表
5.2 机电一体化系统的电磁兼容技术
一、电磁兼容技术基本概念
1.电磁兼容性(EMC): 是指“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)因受到其电磁发 射导致或遭受不允许的降级。”
电磁干扰和抗干扰方法措施
耦合干扰
总结词
通过电磁感应和电容耦合传播的干扰。
描述
耦合干扰是指电磁干扰信号通过电磁感应和电容耦合的 方式,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要 发生在相近的电路之间,如相邻的电路板、导线等。电 磁感应是由于磁场变化引起的电动势,而电容耦合则是 由于电场变化引起的电流。耦合干扰的强度取决于干扰 源与受害电路之间的距离、耦合面积以及电磁场强度等 因素。降低耦合干扰的方法包括增加间距、减小耦合面 积、采用差分信号等。
描述
传导干扰是指电磁干扰信号通过导线或电路板上的传导路径,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要通 过电路中的导线、电源线和信号线等路径传播,可以在电路的各个部分之间产生不利影响。传导干扰的强度取决 于干扰源的幅度、频率以及传输路径的特性。
辐射干扰
总结词
通过空间电磁波传播的干扰。
描述
辐射干扰是指电磁干扰信号通过空间电磁波的方式传播,直接影响受害电路的性能。这种干扰源可以 来自电路中的高速数字信号、天线、开关电源等。辐射干扰通过空气传播,不需要物理连接,因此在 复杂电子系统中很难预测和控制。降低辐射干扰的方法包括屏蔽、布局优化、滤波等。
信号接地
将信号回路线与地线相连 ,确保信号稳定传输,并 防止地线干扰。
功率接地
将大功率设备与地线相连 ,降低设备对周围环境的 电磁干扰,同时提高设备 工作效率。
04
案例分析与实践
常见电磁干扰问题解析
同频干扰
同频干扰是指两个或多个信号使 用相同的频率,导致信号互相干 扰的现象。解决方法包括采用频 率复用技术、信号同步技术等。
滤波技术
01
02
03
电源滤波
在电源输入端加入滤波器 ,滤除电源线上的高频噪 声和干扰,保证电源稳定 性。
电磁兼容性与防护设计技术
用于模拟不同类型和来源的电磁干扰,以测试产品的抗干扰能力。
电磁兼容性测试方法
辐射骚扰测试
测量产品对外界的电磁辐射,以 确保产品不会对周围的无线通信
和电子设备造成干扰。
传导骚扰测试
测量产品通过电源线和其他连接线 传导的电磁干扰,以确保不对电网 和周围设备造成影响。
抗扰度测试
模拟各种电磁干扰环境,以测试产 品在受到电磁干扰时的性能表现和 安全性。
03 电磁兼容性标准与测试
国际电磁兼容性标准
IEC 61000系列标准
这是国际电工委员会制定的电磁兼容性标准,包括EMC测试方法、限值和测量设备等 要求。
EN 55011标准
欧洲的电磁兼容性标准,规定了家用电器、电动工具、灯具等产品的电磁干扰发射限值 。
电磁兼容性测试设备
电磁干扰测试接收机
用于测量和评估电磁干扰的设备,通常包括频谱分析仪、信号发生器和功率计 等。
它包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个方面, 前者描述设备或系统对其他设备的干扰程度,后者描述设备 或系统对外部电磁干扰的抗干扰能力。
电磁干扰源
自然电磁干扰源
雷电、静电放电、太阳黑子活动 等自然现象产生的电磁干扰。
人为电磁干扰源
各种电气设备、电子设备、电力 系统、通信系统等人工装置产生 的电磁干扰。
电磁干扰的传播途径
01
02
03
辐射传播
通过空间传播,以电磁波 的形式传播到各个方向, 如电场和磁场。
传导传播
通过导电介质传播,如电 线、电缆、印刷电路板等 导体。
感应耦合
通过磁场感应的方式将干 扰耦合到其他线路或设备 上。
02 电磁干扰的防护设计
电磁干扰抑制技术
电磁干扰抑制技术[摘要]介绍了电磁干扰(EMI)的基本概念,围绕电磁干扰三要素,介绍了各种不同的电磁干扰抑制技术以及电磁兼容设计思路,强调了电子产品在设计初即进行EMC研究的重要性。
[关键词] 电磁干扰(EMI) 电磁兼容性(EMC) 抑制技术一、电磁干扰(ElectromagneticInterference, EMI)基本概念电磁干扰是指由无用信号或电磁骚扰(噪声)对有用电磁信号的接收或传输所造成的损害。
[1]一个系统或系统内某一线路受电磁干扰程度可以表示为如下关系式:N=G×C/I,G:噪声源强度;C:噪声通过某种途径传到受干扰处的耦合因素;I:受干扰电路的敏感程度。
G、C、I这三者构成电磁干扰三要素。
电磁干扰抑制技术就是围绕这三要素所采取的各种措施,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;三是降低电磁敏感装置的敏感性。
二、电磁干扰抑制技术概述1.抗EMI系统设计技术。
抗EMI系统设计技术是提高电子整机电磁兼容性(EMC)性能的关键所在。
因此该技术又称为EMC设计技术。
EMC设计的目的是使电子、电气产品在一定的电磁环境中能正常工作,既满足标准规定的抗干扰极限值要求,在受到一定的电磁干扰时,无性能降级或故障;又满足标准规定的电磁辐射极限值要求,对电磁环境不构成污染源。
因此,EMC是产品的重要性能之一,也是实现产品效能的重要保证。
EMC设计要从分析产品预期的电磁环境、干扰源、耦合途径和敏感部件入手,采用相应的技术措施,抑制干扰源、切断或削弱耦合途径,增强敏感部件的抗干扰能力等。
并进行计算机仿真和测试验证。
EMC设计技术包括系统设计、结构设计、材料和元器件的选取以及抗EMI元器件的使用等。
其中有源器件的选用十分关键。
EMC设计技术在产品设计的初级阶段就应十分重视,尽可能把80%~90%以上的问题解决在初级阶段。
一旦产品批量生产了,发现EMC问题再去解决,就会事倍功半。
电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术
"电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术"的图书目录……第1篇电磁兼容设计的基本原理
第1章概述
第2章电磁干扰源——电磁噪声
第3章电磁噪声耦合途径
第2篇电磁兼容设计及干扰抑制技术基础
第4章屏蔽技术
第5章接地
第6章滤波
第7章EMI滤波器的设计
第3篇电力电子装置的谐波和电磁兼容标准与测量
第9章电力电子装置产生的谐波干扰和危害
第10章谐波的分析、标准和测量
第11章电力电子系统中谐波干扰的抑制技术
第12章EMC标准与测量
附录书中所用符号说明
参考资料。
《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。
电力电子技术及应用习题答案
部分习题参考答案第3章1. U o = 1.5V ,I o = 3A ,I max = 3.01A ,I min =2.99A 。
2. I R = 16A ,I S = 16.8A ,I D =3.2A ,I C = 0,P o = P i = 2.56kW 。
3. D 的变化范围:0.505~0.617,L = 0.168mH ,C = 55.44F μ,L = 0.031mH ,D = 0.25,η = 94%。
4. 9H μ5. I R = 2A ,I S = I L = 10A ,I D = 2A ,I C = 0,P o = P i = 1kW 。
6. D max = 0.5;D max = 0.62,可以。
8. 0.3,间断电流方式。
9. 当0<D <0.5时,降压斩波;当0.5<D <1时,升压斩波。
10. Δi L1/I L1 = 13.4%,Δi L2/I L2 = 6.7%,Δv C1/V C1 = 8.87%。
第4章6. 300V 。
7. 120D d π。
8. (1)43.24V ;(2)6.1A ;(3)186W 。
14. 343.98V ,243.23V ,297.89V ,210.64V ;595.79V ,421.29V ,515.96V ,364.84V 。
15. 487.4V ,82.07A 。
21. 80.7V ,53.8A 。
29. 623.54V 。
30. 提示:主电路通过DC/DC 变换再用桥式逆变电路,并要有相应的保护;控制电路用单片机或专用集成芯片。
36. 提示:设计包括整流电路、逆变电路、保护电路、缓冲电路、驱动电路、滤波电路和散热器的选择和计算。
第5章5. d 78V U =,d 39A I =,2d 39A I I ==;d 78V U =,d 9A I =,29A I =。
10. d 20.274U U =。
12. d d dT T 58.5V 11.7A 3.9A 6.75A U I I I ====,,,。
电磁兼容性设计中的防护传导干扰方法
电磁兼容性设计中的防护传导干扰方法在电子设备的设计中,尤其是涉及到电磁兼容性的领域,传导干扰是一个常见且需要重点关注的问题。
传导干扰是指电磁波在电路之间通过导线、地线等传导而引起的干扰现象,可能导致设备性能下降甚至无法正常工作。
因此,采取有效的防护传导干扰方法至关重要。
首先,设计合理的接地系统是防护传导干扰的重要手段之一。
良好的接地系统可以有效地消除设备表面和内部的静电、交流干扰,减少传导干扰的影响。
在设计接地系统时,需要遵循如下原则:首先是接地点应该选择离设备电源和信号线较近的位置,并且尽量采用单点接地或多点接地的方式;其次是要确保接地线路短而直,避免过长或错综复杂的布局,以减小接地回路的电阻和电感,提高接地效果。
其次,采用屏蔽技术是另一个有效防护传导干扰的手段。
屏蔽可以有效地隔离外部电磁场,阻止其进入设备内部,从而减少传导干扰的影响。
常用的屏蔽材料包括金属板、导电涂料、导电布等,可以覆盖在电路板、电缆等敏感部件表面,形成屏蔽壳体,避免外部干扰信号的干扰。
在屏蔽设计中,需要注意保证屏蔽结构的完整性和接地良好,避免出现漏洞和边缘放射等问题。
此外,合理设计电路布局和布线也是防护传导干扰的关键措施之一。
合理的电路布局和布线可以降低信号线和电源线之间的相互干扰,减少传导干扰的发生。
在电路设计中,应当尽量避免信号线和电源线的交叉布线,减小回路面积,减缓信号边缘的上升时间,减少辐射干扰。
此外,还可以采用差分传输线路、层间走线等技术手段,提高信号完整性,降低传导干扰的影响。
最后,合理选择和设计滤波器也是防护传导干扰的重要手段之一。
滤波器可以有效地抑制电路中的高频噪声和干扰信号,减少传导干扰的影响。
常见的滤波器有LC滤波器、RC滤波器、磁性滤波器等,可以根据实际需求选择合适的滤波器类型和参数。
在设计滤波器时,需要考虑电路的工作频率、阻抗匹配等因素,确保有效地抑制传导干扰信号。
总的来说,电磁兼容性设计中的防护传导干扰方法涉及多个方面,需要综合考虑接地系统、屏蔽技术、电路布局、滤波器选择等因素。
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指不同电子设备在同一电磁环境下共存并相互工作的能力。
在现代社会中,电子设备的普及和广泛应用使得电磁兼容问题日益突出。
为了解决电磁兼容问题,需要采取一系列的解决方案。
本文将从五个方面详细阐述电磁兼容的解决方案。
一、电磁兼容测试1.1 电磁兼容测试的目的电磁兼容测试旨在验证电子设备在电磁环境下的工作能力,包括电磁辐射和电磁抗扰能力的测试。
通过测试,可以评估设备的电磁兼容性,发现并解决潜在的问题。
1.2 电磁兼容测试的方法电磁兼容测试方法包括辐射测试和传导测试。
辐射测试主要是评估设备的电磁辐射水平,通过测量设备辐射的电磁波功率、频率等参数来确定其是否符合相关标准。
传导测试则是评估设备的电磁抗扰能力,通过向设备输入不同频率和强度的电磁干扰信号,观察设备的工作状态来确定其是否能正常工作。
1.3 电磁兼容测试的标准电磁兼容测试的标准包括国际标准和行业标准。
国际标准由国际电工委员会(IEC)制定,如IEC 61000系列标准;行业标准由各个行业组织或国家制定,如军用设备的MIL-STD-461标准。
选择适合的标准进行测试,可以确保设备的电磁兼容性。
二、电磁屏蔽技术2.1 电磁屏蔽的原理电磁屏蔽是通过使用特定材料来阻挡或吸收电磁波,减少电磁辐射或电磁干扰的传播。
常用的电磁屏蔽材料包括金属网、金属箔、导电涂层等,通过将这些材料应用于设备的外壳或关键部件,可以有效地降低电磁辐射和电磁干扰。
2.2 电磁屏蔽的应用电磁屏蔽技术广泛应用于电子设备、通信设备、航空航天设备等领域。
在设计和制造过程中,可以采用电磁屏蔽结构、屏蔽罩、屏蔽隔离板等方式来实现电磁屏蔽,确保设备在电磁环境下的正常工作。
2.3 电磁屏蔽的测试和评估电磁屏蔽的测试和评估主要包括屏蔽效能测试和电磁兼容测试。
屏蔽效能测试通过测量屏蔽材料的屏蔽效果,评估其屏蔽性能。
电磁兼容的基础知识
一、电磁兼容的定义电磁兼容一词源于英语Electromagnetic Compatibility,简称EMC。
国标《电磁兼容术语》中定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物枸成不能承受的电磁骚扰的能力。
军标《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》中定义为:设备在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。
即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他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他设备因受其电磁发射导致或遭受不允许的降级。
电磁环境是由空间时间和频谱三要素组成的。
二、电磁兼容的研究领域•骚扰源特性。
包括电磁骚扰的产生机理,频域与时域的特性,表征其特性的参数,抑制其发射强度的方法等。
•敏感设备的抗干扰性能。
被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备,在系统分析中称为骚扰接收器。
•电磁骚扰的传播特性。
即严究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去,包括辐射与传导。
电磁骚扰的传播特性的特点在于源的非理想化以及宽的频率范围。
•电磁兼容测量。
包扩测量设备、测量方法、数据处理方法、测量结果的评价等。
由于电磁兼容的复杂性,理论的结果和实际相距较远,使得电磁兼容测量尤为重要。
为了各国测量结果之间的可比性,必须详细规定测量仪器的各方面指标。
•系统内与系统间的电磁兼容性。
如欲解决电磁兼容问题,分别严究源、传播以及被干扰对象是不够的。
在一个系统内与系统间,干扰源可能同时是敏感设备;传播的途径往往是多通道的;干扰源与敏感设备不只一个等。
这就需要对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析和预测。
由于系统间的电磁兼容的复杂性,不可能要求分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度,但预测误差过大又失去了实际意义。
三、电磁干扰的危害。
•干扰电视的收看、广播收音机的收听。
•数字系统与数据传输过程中数据的丢失。
•在设备分系统或系统级正常工作的破环。
•医疗电子设备的工作失常。
•自动化微处理器控制系统的工作失控。
电磁兼容技术
电磁兼容技术本节主要介绍电磁兼容的基本概念、电磁干扰源,分析现代电动汽车的电磁兼容问题及抑制电磁干扰的技术措施等。
一.电磁兼容基础1.1 电磁兼容的含义电磁兼容(Electro Magnetic Compatibility,EMC)是指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的相关设备都能正常工作又互不干扰,达到兼容状态。
该表述包含两方面的含义:①设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级。
②它也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
国际电工技术委员会(IEC)对电磁兼容性的定义:电磁容性是设备的一种能力,它在其电环境中能完成自身的功能,且不在其环境中产生不允许的干扰。
电磁兼容的理论基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、信号分析等学科与技术,其应用范国又几乎涉及所有用电领域。
因为其理论基础宽、工程实践综合性强、物理现象复杂,所以在观察与判断物理现象或解决实际问题时,实验与测量具有重要的意义。
因为在新能汽车上采用了更多的电力电子设备,同时车辆工作电压一般可以达到几百伏,尤其是采用高频调制的电机驱动系统,谐波现象明显,所以电磁兼容问题就越加突出。
1.2 现代汽车电磁兼容问题随着汽车安全性、舒适性和经济性等要求的不断提高,以汽车电子产业为代表的汽车相关技术发展非常迅猛。
据统计,近年来,有关汽车的技术创新70%都来源于汽车电子;在国内外生产的部分轿车中,汽车电子设备价值超过了整车价值的30%。
然而随着汽车电气设备数量、种类和密度的不断增加,工作频率的不断提高,汽车内的电磁环境更加悉劣,各电子设备相互间的电磁干扰愈加严重,导致了诸多汽车电磁干扰问题。
例如,各种信号指示灯的误动作,刮水器、安全气囊的误开启,ABS制动效能降低等。
这些电磁干扰问题产生的原因主要来自汽车的内部,如点火系统、电子燃油喷射系统、各种电机、一些集成芯片的控制器、通信系统等高频工作的设备和大量开关性元器件。
纯电动汽车电磁兼容分析与电磁干扰抑制
纯电动汽车电磁兼容分析与电磁干扰抑制随着环保意识的逐渐增强,纯电动汽车已经成为未来汽车发展的趋势。
与传统燃油车相比,在能源效率和环保方面,纯电动汽车有着明显的优势。
但是,作为一种新兴的技术,纯电动汽车也存在着一些问题,其中电磁兼容性和电磁干扰抑制是非常重要的问题。
电磁兼容性是指在电磁工作环境下,各种电气和电子设备之间都能够协调和共存。
纯电动汽车内部有着大量的电气和电子设备,这些设备之间的电磁干扰会影响彼此的正常工作,甚至影响车辆的整体稳定性和安全性。
因此,为了保证纯电动汽车的正常工作,必须对其电磁兼容性进行分析和测试。
电磁干扰抑制是指对电磁干扰源发出的电磁波进行有效的抑制,以减小对周围电子设备的干扰。
在纯电动汽车中,电机是电磁干扰的主要源头。
电机产生的高频电磁波会对车载电子设备产生干扰,从而导致设备功能失效或工作异常。
因此,需要采取有效的电磁干扰抑制措施,对电机发出的干扰进行有效的限制。
为了保证纯电动汽车具有良好的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力,可以采取以下措施:1、采用屏蔽技术:纯电动汽车内部的电子设备应该采用屏蔽技术,以减小设备之间的电磁干扰,保证设备正常工作。
2、采用滤波器:在电磁干扰源处增加合适的滤波器,可以有效地过滤电磁波,降低其对周围设备的干扰。
3、增加隔离手段:使用光耦、磁耦等隔离手段,在电路之间增加一定的隔离,可以有效地抑制电磁干扰的传播。
4、优化布线:优化纯电动汽车内部的布线,减少电路之间的交叉和相邻,可以最大程度地减小电磁干扰的产生和传播。
综上所述,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制是一项重要且复杂的工作。
需要对车辆内部的电气和电子设备进行合理的布置和设计,采取有效的兼容性和抑制措施,以保证车辆的安全性和稳定性。
随着电子技术的不断发展和应用,在未来,纯电动汽车的电磁兼容性和电磁干扰抑制能力也将得到不断的提高和完善。
要列出相关数据,需要先确定研究的对象和目的。
在纯电动汽车电磁兼容性和电磁干扰抑制方面,可以收集以下数据:1、电磁兼容性测试数据:对纯电动汽车内部的电气和电子设备进行电磁兼容性测试,分析不同设备之间的干扰程度和兼容性。
电磁干扰的抑制(屏蔽)说课材料
由于 UmS Um1
(2ba)HS2bH1
HS
2b 2ba
H1
于是有: 0H 0a20r2b 2b taH 10H 1a 0 s 1
H0 4rbt 1
H1 a(2ba)
故 SE20lg[1 4rbt ]
a(2ba)
讨论:
若 a b
若 a b
SE20lg[14ar2bt] SE20lg[12rt]
1. 使用电磁密封衬垫的主要优点 降低对机械加工的要求,允许接触面有较低的平整度 减少结合处的紧固螺钉,增加设备美观性和可维护性 在缝隙处不会产生高频泄漏
电磁屏蔽技术
2. 使用电磁密封衬垫的场合
要求机箱的屏蔽效能大于40dB 机箱结合面的缝隙长度超过λ/20 设备的发射或敏感频率超过100MHz 无法采用机械加工来得到更好的导电连续性 结合面采用了不同材料,而且设备要在恶劣环境下工作 需要对环境采取密封措施
S 2tSHS
磁压降
UmS1
RmS1 S
2
HSa 4
Q2
P2
a
从Q1 到 Q2:
RmS2
b2t
St
b
St
对于磁路C1:
S/2tSHS
UmS2
RmS2 S
2
HSb
Rm1
b2t
0(a2t)
b
0a
Um 1 1Rm 1H1b
故 Um SUm S22Um S1HS(ba 2) 1 0aH1
电磁屏蔽技术
电磁屏蔽技术
3. 结构的完整性设计
1) 多层设计 2) 缝隙屏蔽 增加深度 加装导电衬垫
3) 通风孔 加装金属丝网罩; 打孔金属板; 蜂窝形通风板
4. 校验屏蔽效能
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水电厂计算机监控系统
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第一节:电磁兼容性概述
二、电磁干扰源分类 5、干扰的其它分类方式
• 功能性干 (1)按电磁干扰的功能属性分: 扰 • 非功能性干扰
• 宽带干扰 (2)按电磁干扰信号频谱宽度分:
1、常见模拟滤波器 使需要的频率分量通过滤波器进入接收电路。 (1)低通滤波器 (2)高通滤波器 (3)带通滤波器 (4)带阻滤波器
2、数字滤波器
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
二、接地技术
1、接地的种类
设备安全接地
接地
安全接地
接零保护 防雷接地 单点接地
信号接地
多点接地 混合接地
悬浮接地
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
二、接地技术 2、常见接地体结构
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
二、接地技术 3、信号接地方式 (1)单点接
地方式
(2)多点接 地方式
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
二、接地技术 3、信号接地方式 (3)混合接
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
一、滤波技术
滤波目的:选择信号和抑制信号。 滤波器:为实现选择信号和抑制信号而设计的网络,称为滤波器。 滤波器分类:
信号选择滤波器: 为了有效去除不需要的信号分量,同时对被处理信号的 幅度、相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器: 能够有效抑制电磁干扰的滤波器。
地方式
(4)悬浮接 地方式
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第二节:抗电磁干扰实用技术简介
三、屏蔽技术 1、静电屏蔽 2、电磁屏蔽 3、电缆屏蔽层的接地 4、机壳的屏蔽
(1)增加缝隙深度 (2)提高接合面加工精度 (3)加装导电衬垫 (4)在导电处涂导电涂料 (5)附加屏蔽罩
谢谢大家
• 窄带干扰
• 工频干扰(50Hz及其谐波) (3)按电磁干扰信号频率范围分:
• 甚低频干扰(30Hz以下) • 载频干扰(10kHz~300kHz) • 射频及视频干扰(300kHz~
300MHz) • 微波干扰(300MHz~
100GHz)
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第一节:电磁兼容性概述
三、电磁干扰的危害 1、干扰对民用设备的影响 2、干扰对军用设备的影响 3、干扰对计算机监控系统的影响
四、电磁干扰的传播途径
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第一节:电磁兼容性概述
四、电磁干扰的传播途径
内部干扰信号: 1、公共阻抗耦合 2、漏电流耦合 外部干扰信号: 3、电源引入 内、外部混合干扰信号:
4、电磁耦 合5、静电耦合 6、电磁波辐射
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第一节:电磁兼容性概述
五、电磁兼容控制技术 1、控制干扰的策略 主动预防、整体规划、对抗与疏导相结合的方针。
2、控制方法
控制方法
传输通道抑制 空间分离 时间分离 频域管理点位置控制 自然地形隔离
方位角控制 电磁场矢量
方向控制
时间共同准则 雷达脉冲同步 主动时间分离 被动时间分离
频谱管理 滤波
频率调制 数字传输 光电传输
变压器隔离 光电隔离
继电器隔离 DC/DC变换 电动-发电机组