电磁兼容大作业
电磁兼容大作业
一、课题设计要求SAR即英语Specific Absorption Rate的缩写,意为电磁波吸收比值或比吸收率。
是手机或者无线产品的电磁波能量的吸收比值,其定义为:给定密度的体积中由质量所吸收能量的增量对时间的导数。
SAR代表比吸收率,这是测量人体在使用移动电话时所吸收的射频能量的数量的单位。
本题旨在利用HFSS创建,仿真一个简单的模型,它经常用于标定测试装置的吸收率(SAR)。
本题需要两个模型,一个为天线模型(结构自选),另一个为人脑模型,人脑模型利用一个球形容器模拟,球形容器内部添加液体用来模拟脑液,天线作为发射天线。
最后需导出人脑模型的SAR图表。
二、设计思路与建模概述1.设计思路电磁仿真软件HFSS能够仿真计算局部SAR和平均SAR,为了仿真测试人脑对天线的辐射过程中吸收的SAR值,我们需要利用HFSS建立一个SAR测试装置的简易微带天线校准系统模型,如图1所示。
该模型由三部分组成:微带贴片天线、脑组织液和外壳。
根据IEEE 1528-2003标准,微带贴片天线的工作频率为835MHz,微带贴片的长度为69mm,宽度为47.9mm。
脑组织液的相对介电常数为41.5,损耗正切为0.90;外壳的相对介电常数小于5,损耗正切小于0.05.这里外壳的相对介电常数和损耗正切分别取4.6和0.001。
图1 SAR测试装置的简易微带天线校准系统模型2.建模概述图2是一个简单的微带贴片天线的结构,由辐射元、介质层和参考地组成。
与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、天线高度和介质。
图2所示的微带贴片天线采用的是微带线馈电,但我们下面所设计的微带贴片天线采用的是同轴线馈电。
盛放在外壳内的脑组织液可以看作一个半径为106.5mm 的球体模型,外壳和脑组织液上方的开口可以通过HFSS分裂操作(split)来实现。
整个建模流程可以描述为:设置单位—>创建微带天线模型—>创建大脑模型—>创建空气腔—>设置边界—>检查并保存工作图2 微带天线结构三、设计过程1.创建工程概述:本次实验采用微带贴片天线模拟辐射装置,使用球形容器模拟人脑模型,模型内填充液体模拟脑液。
电磁兼容工作总结报告
电磁兼容工作总结报告1. 简介电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指电子设备在同一电磁环境下,能够正常工作而不对周围的其他电子设备和系统造成无线电干扰的能力。
本报告总结了我们团队在电磁兼容方面的工作及成果,并提出了下一步的改进方向。
2. 工作内容及成果在过去的一年中,我们团队主要进行了以下工作来保证产品的电磁兼容性:2.1 电磁兼容测试我们针对每个新产品进行了电磁兼容测试,包括辐射和传导两个方面。
通过测试,我们确定了产品在特定频段内的无线电辐射水平和其对外界干扰的敏感程度。
在测试中,我们采用了各种标准的测量设备和方法,如电磁辐射扫描仪、频谱分析仪等。
通过测试结果分析,我们改进了产品的电磁兼容性。
2.2 电磁兼容设计在产品设计阶段,我们采取了一系列的电磁兼容设计措施。
通过合理布局电路板、增加屏蔽、优化电源线路和地线设计等方法,减少了电磁干扰源和敏感器件之间的相互影响。
我们还针对具体产品的特点,采用了滤波器、衰减器等电磁兼容器件,有效降低了电磁辐射和传导干扰。
2.3 电磁兼容培训为了提高团队成员的电磁兼容意识和技能,我们组织了一系列的电磁兼容培训活动。
通过培训,每位团队成员都对电磁兼容的基本概念、测量方法和设计原则有了更深入的理解。
培训还包括了电磁兼容标准和相关法规的介绍,以及电磁兼容测试设备的操作技巧。
3. 改进方向虽然我们的电磁兼容工作取得了一定的成果,但仍有一些问题需要改进:3.1 标准更新电磁兼容标准不断更新,对产品的要求也在不断提高。
为了保持产品的电磁兼容性,我们需要定期了解最新的标准和要求,并根据需要进行相应的更新和调整。
3.2 提高测试设备的精度在电磁兼容测试中,测试设备的精度对结果的准确性至关重要。
我们计划购置更加先进的测试设备,提高测试的精度和可靠性,以更好地评估产品的电磁兼容性。
3.3 加强厂内控制为了保证产品的电磁兼容性,我们需要加强厂内的控制措施。
电磁兼容案例
电磁兼容案例电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是指在电磁环境中,各种电子设备和系统能够在不相互干扰的情况下正常工作的能力。
下面列举几个电磁兼容案例:1. 医疗设备和无线通信设备的干扰医院使用的医疗设备对电磁干扰非常敏感,而无线通信设备(如手机、无线网络等)产生的电磁辐射会干扰医疗设备的正常工作。
为了保证医疗设备的安全和有效性,需要进行电磁兼容测试和干扰抑制措施。
2. 汽车电子设备的电磁兼容问题汽车内部的各种电子设备(如发动机控制单元、车载娱乐系统、导航系统等)需要在复杂的电磁环境中正常工作。
然而,汽车发动机的高电压放电、无线电台的电磁辐射等都会对汽车电子设备造成干扰。
因此,需要对汽车电子设备进行电磁兼容测试和抗干扰设计。
3. 家用电器的电磁兼容问题家用电器(如电视、空调、冰箱等)在工作过程中会产生电磁辐射,并且容易受到其他电子设备(如手机、电脑等)的干扰。
为了避免电磁干扰对家用电器的影响,需要对其进行电磁兼容测试和干扰抑制设计。
4. 电力设备的电磁兼容问题电力设备(如变压器、电力电容器、高压开关等)在工作过程中会产生强烈的电磁场,如果没有采取相应的电磁屏蔽措施,容易对周围的电子设备产生干扰。
因此,电力设备需要进行电磁兼容测试和电磁屏蔽设计。
5. 航空航天设备的电磁兼容问题航空航天设备(如飞机、卫星、导弹等)在高速运动和复杂电磁环境中工作,其电磁兼容性要求非常高。
因为电磁干扰可能导致设备故障和通信中断,甚至对安全产生严重影响。
因此,航空航天设备需要进行严格的电磁兼容测试和屏蔽设计。
6. 工业自动化设备的电磁兼容问题工业自动化设备(如PLC、传感器、伺服驱动器等)在工业生产环境中工作,受到电磁干扰的可能性较大。
电磁干扰可能导致设备故障、数据传输错误等问题,对工业生产造成严重影响。
因此,工业自动化设备需要进行电磁兼容测试和干扰抑制措施。
7. 电子产品的电磁兼容问题各种电子产品(如手机、电脑、摄像机等)在使用过程中会产生电磁辐射,并且容易受到其他电子设备的干扰。
电磁兼容工作总结报告书
电磁兼容工作总结报告书
近年来,随着电子设备的普及和使用频率的增加,电磁兼容性问题也日益突出。
为了保障各类电子设备的正常运行和互不干扰,电磁兼容工作显得尤为重要。
在过去的一段时间里,我们团队积极开展了一系列电磁兼容工作,并取得了一定的成果。
首先,我们对公司现有的电子设备进行了全面的电磁兼容测试。
通过对设备的
电磁辐射和抗干扰能力进行评估,我们发现了一些潜在的问题,并及时进行了改进和优化。
这些改进不仅提高了设备的性能和稳定性,还减少了对其他设备的干扰,提升了整体的电磁兼容性。
其次,我们加强了对电磁兼容标准和法规的学习和理解。
通过不断更新和了解
最新的标准和法规,我们确保公司的产品在国际市场上能够符合各项规定,避免了因电磁兼容性问题而导致的产品退市或召回。
另外,我们还积极参与了电磁兼容领域的学术交流和讨论。
通过与同行的交流
和学习,我们不断提升了自身的专业水平和技术能力,为公司的电磁兼容工作提供了更多的思路和解决方案。
总的来说,我们在电磁兼容工作中取得了一定的成绩,但也面临着一些挑战和
问题。
在未来的工作中,我们将继续加强对电磁兼容性的重视,不断提升公司的技术水平和产品质量,为客户提供更加稳定和可靠的电子设备。
同时,我们也将继续关注电磁兼容领域的最新动态,不断完善和优化公司的电磁兼容工作,为公司的发展注入新的动力和活力。
电磁兼容技术实验报告
电磁兼容技术实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,使学生了解电磁兼容性(EMC)的基本概念,掌握电磁干扰(EMI)的测试方法,以及学习如何评估和改进设备或系统的电磁兼容性。
实验原理:电磁兼容性是指设备或系统在电磁环境中能够正常工作,同时不对其他设备产生不可接受的电磁干扰。
电磁干扰主要来源于电源线、信号线和空间辐射。
通过测量设备在特定条件下的辐射和传导干扰水平,可以评估其电磁兼容性。
实验设备与材料:1. 电磁兼容性测试设备一套,包括接收机、天线、测试软件等。
2. 待测设备,例如个人电脑、手机等。
3. 屏蔽室或开放场,用于进行辐射干扰测试。
4. 电源线、信号线等连接线。
实验步骤:1. 准备实验环境,确保测试设备和待测设备均处于正常工作状态。
2. 将待测设备放置在屏蔽室内或开放场中,连接好所有必要的电源线和信号线。
3. 打开测试设备,设置测试参数,包括频率范围、测试模式等。
4. 进行辐射干扰测试,记录待测设备在不同频率下的干扰水平。
5. 进行传导干扰测试,使用接收机测量待测设备通过电源线和信号线产生的干扰。
6. 分析测试结果,评估待测设备的电磁兼容性。
实验结果:在本次实验中,我们对个人电脑和手机进行了电磁兼容性测试。
测试结果显示,个人电脑在高频段的辐射干扰水平较高,而手机在低频段的传导干扰水平较高。
这可能与设备内部的电路设计和屏蔽措施有关。
实验结论:通过本次实验,我们了解到电磁兼容性的重要性,以及如何通过测试来评估设备的电磁兼容性。
实验结果表明,不同设备在不同频率下的干扰水平存在差异,这提示我们在设计和使用电子设备时,需要考虑其电磁兼容性,以减少对其他设备的干扰。
建议:1. 加强对电子设备内部电路的屏蔽,减少辐射干扰。
2. 优化电源线和信号线的布局,降低传导干扰。
3. 在设计电子设备时,应充分考虑电磁兼容性标准,确保设备能够在复杂的电磁环境中稳定工作。
实验心得:通过本次电磁兼容技术实验,我们不仅学习到了理论知识,还通过实际操作加深了对电磁兼容性的认识。
电磁兼容工作总结报告
电磁兼容工作总结报告
近年来,随着电子设备的普及和应用范围的不断扩大,电磁干扰问题也日益突出。
为了保障各种电子设备的正常运行,电磁兼容工作显得尤为重要。
本文将对电磁兼容工作进行总结报告,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
首先,电磁兼容工作需要从源头上进行控制。
在电子设备的设计和生产过程中,应该充分考虑电磁兼容性,采取合理的电磁屏蔽和滤波措施,以减少电磁辐射和干扰的可能性。
此外,还应该加强对电子设备的电磁兼容性测试,确保其符合相关标准和要求。
其次,电磁兼容工作还需要加强对环境中电磁干扰源的管理和控制。
随着无线
电设备的不断增多,电磁波的频谱资源也变得越来越紧张,各种电磁干扰问题也随之而来。
因此,需要建立健全的电磁环境监测和管理体系,对环境中的电磁干扰源进行监测和控制,以减少对电子设备的影响。
最后,电磁兼容工作还需要加强对电磁辐射的防护和防范。
在一些特殊环境中,如医疗设施、航空航天领域等,电磁辐射可能对人体健康和设备运行产生不利影响。
因此,需要制定相应的电磁辐射防护标准和措施,对相关人员和设备进行有效的防护和防范。
综上所述,电磁兼容工作是一个综合性的工作,需要从设备设计、环境管理到
辐射防护等多个方面进行综合考虑和处理。
只有加强电磁兼容工作,才能够更好地保障电子设备的正常运行,保障人体健康和环境安全。
希望通过本报告的总结,能够为相关领域的研究和实践提供一定的借鉴和参考。
电磁兼容作业
电磁兼容作业一、对于下图所示电路,试设计最佳的连线方式与接地系统(三种方式)[1]答:对于低频、低电平系统的连线方式,可以采用以下方式实现(其中的接线方式可用双绞线以便达到更好的抗干扰效果):1、信号源本身浮空,放大器接地,屏蔽层应接放大器的信号地线2、信号源本身接地,放大器浮空,屏蔽层应与信号源的接地点相接3、信号源和放大器均接地,屏蔽层两端应与两者信号地端相连在第三种方式中,存在接地环流问题,要解决这个问题,就要设法破坏环流的回路,可以利用屏蔽良好的信号隔离变压器、平衡变压器、光耦合器或差动放大器、光缆通讯线路等将信号源信号地和放大器信号地隔离,而最理想的隔离就是采用光缆通讯线路隔离,因为它可以去掉场和路的干扰,更适合于长距离的信号传输。
电平、低频信号源,如传感器)差分放大器)大于30m二、录音系统接地三、永磁直驱风力发电机电磁兼容设计1、分析系统结构,如何更有利于电磁兼容设计2、分析干扰源或敏感部件、接地方式、电源方式(现场总线结构、布线)3、输出电源的质量控制方案答:1、从总体上来看,该系统为一AC/DC/AC变换器,其中主电路包括:直流部分包括二极管整流电路、滤波电路以及BOOST升压变换器;输出交流部分包括逆变器、输出滤波器以及输出变压器等。
系统还包括控制电路、制动电路、驱动电路、保护逻辑电路等。
考虑到EMI、EMC设计以及系统控制、安装等方面的需要,可以采用下图所示的结构:至电网2、有关的干扰源、敏感设备、接地方式、电源方式如下。
2.1干扰源:该系统是一个强弱电、模数混合系统,系统中存在如下干扰源(标注于下图中):电网上的电压波动和谐波,二极管整流电路,高频升压变换器,逆变器,电机(产生谐波和脉动),风扇控制电路,线路上的继电器(或接触器),控制系统中的晶振,高频数字电路,有直流脉动的磁放大器,大电流引线,性能不好的开关,开关电源等。
外界对系统的干扰源有:电源谐波及波动,空间电磁波,雷电干扰,现场经过的大电流引线,高压架空线等。
西电电院电磁兼容原理大作业
电磁兼容原理与技术大作业班级:021215学号:0212软件抗干扰技术之单片机软件抗干扰技术随着单片机应用的普及,采用单片机控制的产品与设备日益增多,而某些设备所在的工作环境往往比较恶劣,干扰严重,这些干扰会严重影响设备的正常工作,使其不能正常运行。
因此,为了保证设备能在实际应用中可靠地工作,必须要周密考虑和解决抗干扰的问题。
本文对单片机应用中的软件抗干扰技术作详细介绍,文中所用单片机为MCS51。
一、数字量输入输出中的软件抗干扰数字量输入过程中的干扰,其作用时间较短,因此在采集数字信号时,可多次重复采集,直到若干次采样结果一致时才认为其有效。
例如通过A 价转换器测量各种模拟量时,如果有干扰作用于模拟信号上,就会使A/D 转换结果偏离真实值。
这时如果只采样一次A/D 转换结果,就无法知道其是否真实可靠,而必须进行多次采样,得到一个A/D 转换结果的数据系列,对这一系列数据再作各种数字滤波处理,最后才能得到一个可信度较高的结果值。
本书第八章将给出各种具体的数字滤波算法及程序。
如果对于同一个数据点经多次采样后得到的信号值变化不定,说明此时的干扰特别严重,已经超出允许的范围,应该立即停止采样并给出报警信号。
如果数字信号属于开关量信号,如限位开关、操作按扭等,则不能用多次采样取平均值的方法,而必须每次采样结果绝对一致才行。
这时可编写一个采样子程序,程序中设置有采样成功和采样失败标志,如果对同一开关量信号进行若干次采样,其采样结果完全一致,则成功标志置位;否则失败标志置位。
后续程序可通过判别这些标志来决定程序的流向。
单片机控制的设备对外输出的控制信号很多是以数字量的形式出现的,如各种显示器、步进电机或电磁阀的驱动信号等。
即使是以模拟量输出,也是经过D/A 转换而获得的。
单片机给出一个正确的数据后,由于外部干扰的作用有可能使输出装置得到一个被改变了的错误数据,从而使输出装置发生误动作。
对于数字量输出软件抗干扰最有效的方法是重复输出同一个数据,重复周期应尽量短。
电磁兼容作业
电磁兼容作业电磁兼容性电磁兼容性(EMC):系统或设备可以在其所在的电磁环境中正常工作,不会对其他系统和设备造成干扰。
电磁兼容包括电磁干扰和电磁兼容。
所谓电磁干扰是指机器本身在执行其应有功能的过程中产生的对其他系统不利的电磁噪声。
环境管理系统是指机器在执行其应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
电磁兼容性是指设备或系统能够满足其电磁环境的要求,并且不会对其环境中的任何设备产生不可容忍的电磁干扰因此,电磁兼容包括两个要求:一方面,它意味着设备在正常运行过程中对环境产生的电磁干扰不能超过一定限度;另一方面,这意味着电器对其环境中的电磁干扰具有一定程度的免疫力,即电磁灵敏度。
各种运行动力设备相互关联,在电磁传导、电磁感应和电磁辐射三方面相互影响,在一定条件下会对运行设备和人员造成干扰、影响和危害。
XXXX时代出现的电磁兼容学科旨在研究和解决这个问题。
主要研究和解决干扰产生、传播、接收、抑制的机理及其相应的测量技术。
在此基础上,根据最合理的技术和经济原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施作出明确规定,使同一电磁环境中的设备兼容,同时不对该环境中的任何实体引入不允许的电磁干扰。
电磁兼容性(包括电磁干扰和电磁兼容)测试机构包括苏州电气工程学院、航天环境可靠性测试中心、环境可靠性和电磁兼容性测试中心等实验室。
内部干扰是指电子设备中各部件之间的相互干扰,包括:(1)工作电源通过分布电容和线路绝缘电阻泄漏造成的干扰;(与工作频率相关)(2)通过地线、电源和传输线的阻抗或线间互感的信号相互耦合引起的干扰;(3)设备或系统内部某些部件发热造成的干扰,影响部件本身或其他部件的稳定性;(4)大功率、高电压元件产生的磁场和电场通过耦合影响其他元件产生的干扰外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对电路、设备或系统的干扰,包括:(1)外部高压和电源通过绝缘泄漏干扰电子电路、设备或系统;(2)外部大功率设备在空间产生强磁场,并通过互感耦合干扰电子电路、设备或系统;(3)电子电路或系统产生的空间电磁波对中继线的干扰;(4)不稳定的工作环境温度造成电子电路、设备或系统内部元件参数变化的干扰;(5)工业电网提供的设备和电网电压通过电力变压器的干扰电磁干扰的定义所谓的电磁干扰是指任何可能降低设备或系统性能的电磁现象所谓电磁灵敏度是指由电磁干扰引起的设备或系统的性能退化。
电磁兼容大作业
电缆之间的电磁干扰分析一.提出问题导线在电子电气设备的电磁兼容问题中占有重要的地位。
作为电磁兼容三要素之一,电磁烦扰的传输途径只要有两条,通过导线传导和通过空间辐射。
传导干扰是指电磁骚扰通过导线进入电源或者电子系统,或者通过容性耦合或者感性耦合进入控制线或者信号线,它可能在额定电压的12V或者24V的电气设备上引起高达200V的电压,而辐射发射的实质是骚扰源的电磁能量以场的形式向四周传播。
由于电子电气设备使用大量连接导线,而导线即使效率很高的电磁波接收天线,又是效率很高的电磁辐射天线。
导线是导致设备或系统不能满足有电磁干扰限值要求的主要原因。
由于电子电气设备通常接到公共地,或者把大尺寸导体如大尺寸金属平板当作“地”,因此,研究接地平面上方导线的电磁干扰问题具有典型意义。
二.问题分析电缆上的差模干扰电流和共模干扰电流可以通过电缆直接传导进入电子设备的电路模块或其他设备,也可以在空间产生电磁场形成辐射干扰.通常线路上的差模分量和共模分量是同时存在的,而且由于线路的阻抗不平衡,两种分量在传输中会互相转变。
干扰在线路上经过长距离的传输后,差模分量的衰减要比共模分量大,因为线间阻抗与线地阻抗不同的缘故。
共模干扰的频率一般分布在1 MHz 以上,在传输的同时,会向临近空间辐射,耦合到信号电路中形成干扰,很难防范。
差模干扰的频率相对较低,不易形成空间辐射,可以采取处理措施降低其干扰。
在标准电磁兼容性测试实验室可得到设备的总干扰情况,但无法了解设备的共模干扰和差模干扰特性。
为了在测量中分辨共模或者差模干扰信号,通用的仪器是很难实现的。
使用专用的传导测试仪,可获得设备的总干扰、共模干扰和差模干扰。
测试结果如图1所示。
图1:传统测试仪获得的总干扰、共模干扰和差模干扰电缆线之所以会辐射电磁波,是因为电缆端口处有共模电压存在,电缆在共模电压的驱动下,产生共模电流,存在共模电流的电缆如同一根单极天线,产生电场辐射,共模电场辐射可用对地电压激励的、长度小于1/ 4波长的短单极天线来模拟。
电磁兼容实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,电子产品在人们生活中的应用越来越广泛。
电磁兼容(EMC)作为电子产品质量的重要指标之一,其重要性日益凸显。
为了更好地了解电磁兼容技术,提高自己的专业素养,我于近期参加了某电子公司的电磁兼容实习。
二、实习目的1. 了解电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
2. 掌握电磁兼容测试设备的使用方法。
3. 学会分析电磁兼容测试数据,提高解决问题的能力。
4. 培养团队合作精神和实际操作能力。
三、实习内容1. 电磁兼容基础知识在实习期间,我学习了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
电磁兼容是指电子设备在正常工作条件下,能够抵抗来自外部电磁干扰,同时不会对其他设备产生电磁干扰的能力。
电磁兼容性主要包括两个部分:电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)。
2. 电磁兼容测试设备的使用实习期间,我熟悉了多种电磁兼容测试设备,包括电磁干扰发射测试仪、电磁抗扰度测试仪、频谱分析仪等。
通过实际操作,我掌握了这些设备的使用方法,如如何连接测试设备、如何设置测试参数、如何进行数据采集等。
3. 电磁兼容测试方法在实习过程中,我了解了电磁兼容测试的基本方法,包括:(1)辐射干扰测试:通过测量设备在空间中产生的电磁辐射强度,评估其对其他设备的干扰程度。
(2)传导干扰测试:通过测量设备在传导路径上产生的干扰信号,评估其对其他设备的干扰程度。
(3)电磁抗扰度测试:通过模拟外部电磁干扰,评估设备在受到干扰时的抗扰能力。
4. 电磁兼容测试数据分析在实习过程中,我学会了如何分析电磁兼容测试数据。
通过对测试数据的分析,可以找出设备在电磁兼容方面存在的问题,并提出相应的改进措施。
四、实习成果1. 掌握了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
2. 熟悉了多种电磁兼容测试设备的使用方法。
3. 学会了分析电磁兼容测试数据,提高了解决问题的能力。
4. 培养了团队合作精神和实际操作能力。
五、实习总结通过这次电磁兼容实习,我对电磁兼容技术有了更深入的了解,提高了自己的专业素养。
电磁兼容实训报告
一、实训目的本次电磁兼容(EMC)实训旨在使学生了解电磁兼容的基本概念、测试方法和实际应用,培养学生的实际操作能力,提高学生对电磁干扰和电磁防护的认识。
通过实训,使学生掌握以下内容:1. 电磁兼容的基本概念和原理;2. 电磁干扰的来源和分类;3. 电磁兼容的测试方法和标准;4. 电磁防护措施和设计原则;5. 电磁兼容在电子产品设计中的应用。
二、实训内容1. 电磁兼容基本理论(1)电磁兼容定义:电磁兼容是指在一定的电磁环境中,电子设备或系统在正常工作或预期工作条件下,不会对其他设备或系统产生电磁干扰,同时能承受其他设备或系统产生的电磁干扰的能力。
(2)电磁干扰分类:按照干扰源和干扰形式的不同,电磁干扰可分为以下几种类型:a. 射频干扰(RFI):由无线电频率电磁场引起的干扰;b. 电源干扰(PSI):由电源系统引起的干扰;c. 工频干扰(ELI):由工频电磁场引起的干扰;d. 电快速瞬变脉冲群干扰(EFT):由电子设备开关动作引起的干扰;e. 射频瞬变干扰(SRFI):由射频信号引起的干扰。
2. 电磁兼容测试方法(1)静电放电抗扰度试验(ESD):模拟静电放电对电子设备的影响,测试设备对静电放电的抵抗能力。
(2)射频辐射抗扰度试验(RF):模拟射频电磁场对电子设备的影响,测试设备对射频电磁场的抵抗能力。
(3)电源线传导抗扰度试验(CS):模拟电源线传导干扰对电子设备的影响,测试设备对电源线传导干扰的抵抗能力。
(4)电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(EFT):模拟电快速瞬变脉冲群对电子设备的影响,测试设备对电快速瞬变脉冲群的抵抗能力。
3. 电磁防护措施和设计原则(1)屏蔽:通过屏蔽层将电磁干扰隔离,降低干扰对设备的影响。
(2)接地:将电子设备接地,使干扰电流通过接地线流入大地,降低干扰。
(3)滤波:通过滤波器对干扰信号进行滤波,降低干扰对设备的影响。
(4)隔离:通过隔离措施将干扰源与受干扰设备隔离,降低干扰。
西电电磁兼容原理与技术大作业,抗干扰技术研究
电磁兼容原理与技术抗干扰技术讨论与分析班级:021215学号:姓名:摘要本文主要针对电磁兼容基本原理与技术,对电磁干扰、电磁干扰危害性及常用的消除办法等做了详细介绍, 并给出了一般电子产品对电磁干扰的解决方法。
引言电磁兼容一般指电气、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,既要求都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。
当电子设备或电气设备所产生的电噪声不干扰任何其它设备正常工作和不受其它设备干扰时,我们说这些设备是电磁兼容的.电磁兼容性(EMC)是一种令人满意的情况,在这种情况下,无论是在系统内部,还是对其所处的环境系统均能如预期的那样工作。
当不希望的电压和电流影响设备性能时,称之为电磁干扰。
这些电压和电流可以通过传导或电磁场辐射传到受害的设备。
电磁干扰产生原理一般电子线路都是由电阻器、电容器、电感器、变压器、有源器件和导线组成,当电路中有电压存在的时候,在所有带电的元器件周围都会产生电场,当电路中有电流流过的时候,在所有载流体的周围都存在磁场。
电感器和变压器是磁场最集中的元件,流过变压器次级线圈的电流是感应电流,这个感应电流是因为变压器初级线圈中有电流流过时,产生磁感应而产生的。
在电感器和变压器周边的电路,都可看成是一个变压器的感应线圈,当电感器和变压器漏感产生的磁力线穿过某个电路时,此电路作为变压器的“次级线圈”就会产生感应电流。
两个相邻回路的电路,也同样可以把其中的一个回路看成是变压器的“初级线圈”,而另一个回路可以看成是变压器的“次级线圈”,因此两个相邻回路同样产生电磁感应,即互相产生干扰。
在电子线路中只要有电场或磁场存在,就会产生电磁干扰。
在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其它系统或本系统内其他子系统的正常工作。
分类电磁干扰一般都分为两种,传导干扰和辐射干扰。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
电磁兼容案例
电磁兼容案例电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题是当下电子设备设计与应用领域中一个备受关注的重要议题。
在日益增多的电子设备和系统相互联接的情况下,电磁兼容性已经成为确保这些设备和系统在同一环境中共存并正常工作的关键因素。
本文将通过介绍一些电磁兼容案例,阐述不同情况下的问题与应对措施,希望能够加深对电磁兼容性问题的理解。
1. 电磁干扰导致的通信系统故障案例一:某工厂的通信系统频繁出现故障,导致生产调度混乱,直接影响生产效率。
经过调查,发现工厂某设备的电磁辐射干扰了通信设备的正常工作,造成了通信系统频繁故障。
解决方案:对该设备进行电磁辐射测试,确认干扰源并采取屏蔽措施,同时对通信设备进行抗干扰设计。
最终,对设备进行重新布局并加装屏蔽罩,通信系统故障得到了解决。
2. 医疗设备电磁干扰案例案例二:某医院手术室内的电子设备频繁出现异常,医疗设备工作不稳定,影响了手术的顺利进行。
经过调查排查,发现手术室内其他设备电磁辐射干扰了医疗设备的正常工作。
解决方案:对手术室内所有电子设备进行电磁兼容测试,确认干扰源并采取屏蔽措施,通过空间隔离和干扰源屏蔽等方法,以及医疗设备本身的抗干扰设计,最终解决了医疗设备的电磁干扰问题,保障了医疗手术的安全进行。
3. 电磁兼容对飞机系统的影响案例三:某型号飞机上仪表板出现了电子设备频繁干扰导致数据传输不稳定的情况,造成了航班数据显示异常,影响了飞行数据的准确性。
解决方案:对飞机上的所有电子设备进行电磁兼容测试,识别出干扰源,对飞机内部布局进行调整,引入抗干扰设计,提高飞行数据传输的稳定性。
通过重新设计和布局仪表板上的电子设备,最终解决了飞机系统的电磁兼容问题。
以上案例展示了电磁兼容性问题在不同领域中的典型表现以及相应的解决方案。
随着电子设备的普及和应用范围的扩大,对电磁兼容性问题的重视程度也在不断提升。
唯有加深对电磁兼容性的认识,并不断改进设备设计和应对措施,才能更好地保障电子设备的正常运行,确保各种设备在同一环境中共存并协调工作,推动电子科技的发展。
微波电磁兼容 大作业
柔性微波泄漏抑制器结构设计与电磁仿真——微波加热再生沥青路面时的抑制微波泄漏问题一、问题的引入为了研究微波加热再生沥青路面时的防微波泄漏问题,设计了一种柔性结构的泄漏抑制器,并应用于微波养护工程车的开发设计,运用波导传输线理论,建立了微波泄漏抑制模型,研究设计了组合式板型和金属丝网型两种微波泄漏抑制器,得到了两种抑制器的等效电路,分别建立了金属梳状板衰减模型和金属丝网的丝距,多层金属丝网的网间距与屏蔽效能的关系模型 计算了各自的屏蔽效能。
结果表明:对组合式板型微波泄漏抑制器,当梳形板间距为12mm,梳形板高度为30.5mm时,可取得较好的屏蔽效能,对金属丝网型微波泄漏抑制器,当采用4层金属网且网间距为4时,屏蔽效能理论值在90dB以上,抑制效果较好。
通过对两种微波泄漏抑制器分析比较,金属丝网型微波泄漏抑制器能自适应路面病害的形状,并有效防止电磁辐射,可在实际工程中应用。
作为微波加热装置一个重要组成部分,防微波泄漏的屏蔽系统研究十分重要。
它可以保护操作人员的身体健康,减少对周围环境的电磁辐射污染,防止微波泄漏,使微波泄漏符合国家规定的微波辐射安全限值。
微波加热再生沥青混合料一方面以其能整体加热,穿透深度大,再生效果好,热转换效率高等优越性吸引人们进行研究,另一方面却因其易产生电磁辐射而使人们在应用时心存顾虑。
国家对电磁辐射容许值制定了相应标准,规定最大平均辐射功率密度不超过5mW cm2。
因此,在进行微波现场热再生沥青路面时,防止微波泄漏以保护人身安全和环境并使设备正常工作在微波加热系统设计中成为要着重考虑的问题. 与常规的固定式大功率微波加热生产方式不同的是,沥青路面微波热再生养护工程车是流动的,且沥青路面病害具有不同的空间特征,病害大小,高低位置各不相同,因此所设计的微波泄漏抑制器必须适合这种特点,在设计时必须考虑微波加热养护工程车流动性和路面病害的不同特征,使所设计的屏蔽系统适应现场工作的要求,既具有较好的柔性以适合不同的形状位置,又必须能够有效防止电磁辐射。
电磁兼容大作业
电磁兼容大作业智能电表的电磁兼容测试智能电表的电磁兼容测试1问题的提出随着各种电子设备的日益广泛应用,电磁兼容控制技术的研究已经成为一门新兴研究课题.。
移动通信近十年的迅速发展,各种无线新设备的不断采用,使电磁干扰发生的频率与危害亦随之加大。
而由于集中式智能电表工作于居民住宅区内,很容易受到系统内、外部各种电磁干扰,因此电磁兼容性设计是整个系统设计的重要环节。
本文提出了3种测试智能电表的电磁兼容性能的方法,即电快速瞬变脉冲群(EFT)抗扰度测试、线性阻抗稳定网络的传导EM I测试和GTEMJ、室的辐射EMI测试,分别用来测试智能电表的抗扰度(EMS)、传导电磁干扰(Conducted EM I)、辐射电磁干扰(Radiated EM I)。
这 3 种测试方法的运用,可以很好地用来衡量整个智能电表的电磁兼容性能,从而保证智能电表质量的稳定性和可靠性。
2智能电表的电快速瞬变脉冲群抗扰度测试方法在同一供电回路中,多种用电器(或设备)在工作过程中(如开关、继电器等在使用时)会产生瞬态脉冲,对智能电表产生骚扰。
为了测试其抗干扰能力,我们采用电快速瞬变脉冲群(EFT)发生器来模拟这种干扰并进行抗扰度实验(EMS>电快速瞬变脉冲群(EFT)发生器原理如图1所示,其中U为高压电源;RC为充电电阻;CC为储能电容;RS为脉冲持续时间形成电阻;Rm为阻抗匹配电阻;Lr 为脉冲上升时间形成电感。
电快速瞬变脉冲电磁兼容试验和测量技术满GB /T 17626.4 —1998标准,电快速瞬变脉冲群抗扰度试验满足idt IEC 61000-4-4: 1995 标准。
对于智能电表的EMS 测试,我们采用非固定/台式设备的测试方法。
首先,按产品技术条件规定检查智能电表功能性能是否正常 ;接着,按图2布置和连接设备;若群脉冲发生器不工作,智能电表施加标称额 定电压,检查智能电表功能应正常;其次,按产品技术条件规定,确定 试验类别和试验等级,设置试验脉冲参数包括发生器内阻、脉冲电压 幅度、脉冲频率、脉冲极性、脉冲前沿(上升/下降)时间tr 、脉冲宽 度td 、脉冲串长度、脉冲串周 期等。
电磁兼容作业1
电磁兼容作业11.1你学习电磁兼容这门科学的目的根据专家预言,随着用电设备的发展,空间人为电磁能量每年增长7~14%,21世纪电磁环境恶化已成定局。
现在电力系统中的电力电子装置越来越多,电力电子装置的主功率开关器件在开关过程中产生非常高的电流和电压变化率,即非常高的di/dt与du/dt,它们通过电路中寄生电感和寄生电容产生强烈的瞬态噪声。
而且整流桥等许多电力电子装置会向电网注入巨大的谐波电流,这会影响连接到同一电网中的其他电气电子设备的正常工作。
从某种意义上来说,与通信设备比较,电力电子装置产生的EMI问题可能会更严重。
电磁干扰会对电气设备的正常工作形成严重威胁。
比如直流输电系统中的换流站,是一个强电磁环境场所,二次系统复杂,曾发生过雷电造成直流侧误闭锁的事故,也有开关操作造成直流侧误闭锁的事故。
所以必须提高抗电磁干扰能力才能保证电气设备的正常工作。
而计算机、微处理器等电子设备抗扰度更低,受到电磁干扰后很可能无法正常工作甚至永久性损坏,每年因电磁干扰造成的电子设备损坏数量巨大。
就电力系统而言,高电压强电系统与控制保护等弱电系统之间存在很严重的电磁兼容问题,电力系统操作以及雷电等通过各种途径在发变电站产生的暂态干扰会通过各种耦合方式在弱电系统内产生相应的干扰电压。
而控制保护等设备性能先进,但抗干扰能力很弱。
特别是电子和微电子装置,其耐压水平和抗干扰能力都比较弱,如不采取措施,可能会影响电力系统的安全可靠运行。
由强电系统的开关操作在弱电系统中产生的暂态干扰引起的变电所事故在国内外都发生过。
电磁干扰也会严重影响继电保护装置的正常工作。
继电保护装置向微机化、数字化、小型化的方向发展, 其工作电压和电流越来越低, 而承受电磁干扰的能力也越来越差。
变电站是一次和二次设备最为集中的地方, 电磁环境恶劣。
继电保护和其它控制设备通过测量、控制通信等各种电缆与一次设备连接, 极易受到电磁干扰,如果受到电磁干扰发生误动,会严重威胁变电站的安全运行。
电磁兼容性工作总结
电磁兼容性工作总结
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境
中正常工作而不对周围设备造成干扰,同时也不受外部电磁干扰的能力。
在现代社会中,电子设备的使用越来越广泛,因此电磁兼容性工作显得尤为重要。
首先,电磁兼容性工作需要对电子设备进行全面的测试和评估。
这包括对设备
的辐射和传导干扰进行测试,以确保设备在正常工作时不会对周围的其他设备产生干扰。
同时也需要对设备的抗干扰能力进行测试,以确保设备不会受到外部电磁干扰而导致工作异常。
其次,电磁兼容性工作还需要对电子设备的设计和制造过程进行管理和控制。
在设备设计阶段,需要考虑到电磁兼容性的要求,并采取相应的设计措施来减少设备的辐射和传导干扰。
在设备制造过程中,需要严格控制材料和工艺,以确保设备能够符合电磁兼容性的要求。
此外,电磁兼容性工作还需要对电子设备的使用环境进行评估和管理。
在设备
的安装和使用过程中,需要考虑到设备周围的电磁环境,并采取相应的措施来减少设备的辐射和传导干扰,以确保设备在正常工作时不会对周围的其他设备产生干扰。
总的来说,电磁兼容性工作是一项综合性的工作,需要在设备设计、制造和使
用的各个环节都进行管理和控制。
只有这样,才能确保电子设备在电磁环境中能够正常工作而不对周围设备造成干扰,同时也不受外部电磁干扰的影响。
希望未来在电磁兼容性工作方面能够有更多的技术和管理手段的不断完善,以满足日益增长的电子设备使用需求。
电磁兼容与防护技术作业指导书
电磁兼容与防护技术作业指导书第1章电磁兼容基础理论 (4)1.1 电磁兼容概述 (4)1.1.1 电磁兼容概念 (4)1.1.2 电磁兼容发展历程 (5)1.1.3 基本术语 (5)1.1.4 电磁兼容性的重要性和应用范围 (5)1.2 电磁场理论 (5)1.2.1 电磁场基本方程 (5)1.2.2 边界条件 (5)1.2.3 波动方程 (5)1.2.4 电磁波的传播特性 (5)1.3 电磁兼容性分析与评价 (5)1.3.1 电磁干扰源识别 (5)1.3.2 电磁干扰传播途径分析 (6)1.3.3 电磁兼容功能评价 (6)1.3.4 防护措施 (6)第2章电磁干扰源及其特性 (6)2.1 自然干扰源 (6)2.1.1 静电放电:在干燥的气候条件下,物体间的摩擦容易产生静电,当静电积累到一定程度时,会发生放电现象,产生电磁干扰。
(6)2.1.2 雷电:雷电是一种强烈的电磁干扰源,其产生的电磁场强度可达到数千伏/米,对电子设备造成严重威胁。
(6)2.1.3 地球磁场变化:地球磁场的变化会导致电磁场的变化,对电磁敏感设备产生干扰。
(6)2.1.4 太阳活动:太阳活动(如太阳黑子、耀斑等)会产生高能粒子流,影响地球的电离层,进而影响电磁波的传播。
(6)2.2 人为干扰源 (6)2.2.1 电力系统:电力系统中,输电线路、变电站、开关设备等都会产生电磁干扰。
62.2.2 通信系统:无线通信、广播、雷达等设备在发射信号时,会产生电磁干扰。
(6)2.2.3 工业设备:电机、变压器、高频焊接机等工业设备在运行过程中,会产生较强的电磁场。
(6)2.2.4 交通工具:汽车、飞机、火车等交通工具的发动机、点火系统等部件也会产生电磁干扰。
(7)2.3 干扰源特性分析 (7)2.3.1 频率特性:不同干扰源具有不同的频率特性,包括连续频谱、离散频谱和宽带频谱等。
(7)2.3.2 空间特性:干扰源的空间特性表现为电磁波的传播距离、传播方向以及干扰范围的差异。
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电磁兼容大作业班级:040812学号:姓名:日期:2011-12-27电子信息系统电磁兼容的内涵与关键技术一、电磁兼容的基本内涵1、电磁兼容的基本概念电磁兼容性:(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。
因此,EMC 包括两方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰(Electro- magneticDisturbance)不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(ElectromagneticSusceptibility, 即EMS)。
EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部份,所谓EMI电磁干扰,乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声;而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
2、电磁兼容的三要素系统要发生电磁兼容性问题,必须存在三个因素,即电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
所以,在遇到电磁兼容问题时,要从这三个因素入手,对症下药,消除其中某一个因素,就能解决电磁兼容问题。
3、现代电子信息系统的电磁兼容问题(1)高度密集性:小型化、集成化、综合性、多种体制通信系统协同工作(2)性能先进性:大功率、高灵敏度、数字/模拟、侦听、监测(3)使用复杂性:电子设备的密集使用,面临日益复杂的电磁环境针对以上存在的问题,可用电磁兼容性技术来解决,关键性技术有:抗电磁干扰技术、TEMPEST技术、频谱管理技术、检测评估技术。
二、电子信息系统电磁兼容的抗电磁干扰技术1、屏蔽技术利用金属材料制成容器,将需要防护的电路包围在其中,可以防止电场或磁场耦合干扰的方法称为屏蔽。
屏蔽可分为静电屏蔽、低频磁屏蔽和电磁屏蔽等几种。
根据不同的对象,使用不同的屏蔽方式。
(1)、静电屏蔽静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属为材料制作成封闭的金属容器,并与地线连接,把需要屏蔽的电路置于其中,使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路,反之,内部电路产生的电力线也无法影响外电路。
静电屏蔽的容器器壁上允许有较小的孔洞(作为引线孔或调试孔)它对屏蔽的影响不大。
例如机箱机柜等带孔屏蔽板、仪器设备的屏蔽外壳必须接地、电缆中的双绞扭屏蔽线(2)、低频磁屏蔽低频磁屏蔽是用来隔离低频(主要指50Hz)磁场和固定磁场(也称静磁场,其幅度、方向不随时间变化,如永久磁铁产生的磁场)耦合干扰的有效措施。
静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。
必须采用高导磁材料作屏蔽层,以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过,使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。
有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内,同时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。
例如多数仪器的外壳采用导磁材料(例如:铁质机壳)作屏蔽层,让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过,使受外壳保护的内部电路免受低频磁场耦合干扰的影响。
如果将外壳接地,则同时达到静电屏蔽和低频磁屏蔽的目的。
(3)、电磁屏蔽电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。
例如用导电纤维材料编织而成的军用电磁屏蔽器材、镀铜电磁屏蔽盒等。
2、接地技术电子信息系统中的接地种类主要分为:安全接地、防雷接地、工作接地、屏蔽接地;前两种接地主要为安全考虑,后两种主要为电磁兼容性考虑。
(1)、安全接地安全接地即将机壳接大地。
一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。
(2)、防雷接地当电力电子设备遇雷击时,不论是直接雷击还是感应雷击,电力电子设备都将受到极大伤害。
为防止雷击而设置避雷针,以防雷击时危及设备和人身安全。
(3)、工作接地工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。
该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。
当该基准电位不与大地连接时,视为相对的零电位。
这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化,从而导致电路系统工作的不稳定。
当该基准电位与大地连接时,基准电位视为大地的零电位,而不会随着外界电磁场的变化而变化。
但是不正确的工作接地反而会增加干扰。
比如共地线干扰、地环路干扰等。
为防止各种电路在工作中产生互相干扰,使之能相互兼容地工作。
根据电路的性质,将工作接地分为不同的种类,比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。
上述不同的接地应当分别设置。
a. 信号地信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线。
由于信号一般都较弱,易受干扰,因此对信号地的要求较高。
b. 模拟地模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。
由于模拟电路既承担小信号的放大,又承担大信号的功率放大;既有低频的放大,又有高频放大;因此模拟电路既易接受干扰,又可能产生干扰。
所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。
c. 数字地数字地是数字电路零电位的公共基准地线。
由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,易对模拟电路产生干扰。
所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。
d. 电源地电源地是电源零电位的公共基准地线。
由于电源往往同时供电给系统中的各个单元,而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别,因此既要保证电源稳定可靠的工作,又要保证其它单元稳定可靠的工作。
e. 功率地功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。
由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,所以功率地线上的干扰较大。
因此功率地必须与其它弱电地分别设置,以保证整个系统稳定可靠的工作。
(4)、屏蔽接地屏蔽与接地应当配合使用,才能起到屏蔽的效果。
比如静电屏蔽。
当用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,因此外侧仍有电场存在。
如果将金属屏蔽体接地,外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。
再比如交变电场屏蔽。
为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。
只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。
(5)、接地方式工作接地按工作频率而采用以下几种接地方式:a. 单点接地工作频率低(<1MHz)的采用单点接地式(即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点,所有对地连接都接到这一点上,并设置一个安全接地螺栓),以防两点接地产生共地阻抗的电路性耦合。
多个电路的单点接地方式又分为串联和并联两种,由于串联接地产生共地阻抗的电路性耦合,所以低频电路最好采用并联的单点接地式。
为防止工频和其它杂散电流在信号地线上产生干扰,信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘。
且只在功率地、机壳地和接往大地的接地线的安全接地螺栓上相连(浮地式除外)。
地线的长度与截面的关系为:S>0.83L式中:L—地线的长度m;S—地线的截面mm2。
b. 多点接地工作频率高(>30MHz)的采用多点接地式(即在该电路系统中,用一块接地平板代替电路中每部分各自的地回路)。
因为接地引线的感抗与频率和长度成正比,工作频率高时将增加共地阻抗,从而将增大共地阻抗产生的电磁干扰,所以要求地线的长度尽量短。
采用多点接地时,尽量找最接近的低阻值接地面接地。
c. 混合接地工作频率介于1~30MHz 的电路采用混合接地式。
当接地线的长度小于工作信号波长的1/20 时,采用单点接地式,否则采用多点接地式。
d. 浮地浮地式即该电路的地与大地无导体连接。
其优点是该电路不受大地电性能的影响;其缺点是该电路易受寄生电容的影响,而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰;由于该电路的地与大地无导体连接,易产生静电积累而导致静电放电,可能造成静电击穿或强烈的干扰。
因此,浮地的效果不仅取决于浮地的绝缘电阻的大小,而且取决于浮地的寄生电容的大小和信号的频率。
3、滤波技术(1)、基本概念滤波技术是控制电磁干扰,保证设备电磁兼容性,提高可靠性、保密性的重要技术。
加滤波器的作用是切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构成完美的电磁干扰防护。
即滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰,为实现这两大功能而设计的网络都称为滤波器。
通常按功用可把滤波器分为信号选择滤波器和电磁干扰(EMI)滤波器两大类。
信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量,同时是对被选择信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。
电磁干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板EMI滤波器、反射EMI 滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
(2)、干扰类型电源线上的干扰电路以两种形式出现:一种是在火线零线回路中,其干扰被称为差模干扰;另一种是在和火线、零线与地线和大地的回路中,称为共模干扰。
通常200Hz以下时,差模干扰成分占主要部分。
1MHz以上时,共模干扰成分占主要成分。
电源滤波器对差模干扰和共模干扰都有抑制作用,但由于电路结构不同,对差模干扰和共模干扰的抑制效果不一样。
所以滤波器的技术指标中有差模插入损耗和共模插入损耗之分。
由于这两种干扰的抑制方式不同,因此正确辨认干扰的类型是实施正确滤波方法的前提。
共模干扰一般是由来自外界或电路其它部分的干扰电磁波在电缆与“地”的回路中感应产生的,有时由于电缆两端的接“地”电位不同,也会产生共模干扰。
它对电磁兼容的危害很大,一方面,共模干扰会使电缆线向外发射出强烈的电磁辐射,干扰电路的其它部分或周边电子设备;另一方面,如果电路不平衡,在电缆中不同导线上的共模干扰电流的幅度、相位发生差异时,共模干扰则会转变成差模干扰,将严重影响正常信号的质量,所以人们都在努力抑制共模干扰。
差模干扰主要是电路中其它部分产生的电磁干扰经过传导或耦合的途径进入信号线回路,如高次谐波、自激振荡、电网干扰等。
由于差模干扰电流与正常的信号电流同时、同方向在回路中流动,所以它对信号的干扰是严重的,必须设法抑制。
(3)、滤波器的分类和基本原理滤波器是由集中参数的电阻、电感和电容,或分布参数的电阻、电感和电容构成的一种网络。