清华大学电磁兼容培训教材(20140810145611)
电磁兼容培训课件
台式设备和落地式设备
台式设备和落地式设备
电磁兼容测试试验
• 实验设备：静电脉冲发生器
试验设备
静电放电抗扰性试验
• 静电放电波电流形参数
等级 电压 KV 放电的第一个峰值 电流（±10%）A 上升时间tr ns 在30ns时的电 在60ns时的电流 流（±30%） （±30% A ） A 4 8 12 2 4 6
性能下降 工作异常 设备损坏
备注：耦合是指两个或两个以上的电路元件或电路网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影 响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。
常见的干扰源
4、常见的干扰源
电磁干扰分类
电磁干扰
电磁干扰 传导干扰 辐射干扰
传导的敏感度通常用电压表示，辐射敏感度通常可以用电场来表示
标准编码识别
3、标准编码识别
电磁兼容的标准
5、中国的标准
编号 名称 对应国际标准
GB/T 17624.1
GB/T 17624.1 GB/T 17624.2 GB/T 17624.3 GB/T 17624.4 GB/T 17624.5 GB/T 17624.6
电磁兼容基础术语和定义应用 与解释
抗扰性测试综合 静电放电抗扰性试验 辐射（射频）电磁抗抗扰性试 验 快读 瞬变电螨虫群抗扰性实验 浪涌（冲击）抗扰性试验 射频场感应的传导骚扰抗扰性 试验
静电放电抗扰性试验
试验结果判定
1、在试验过程中，设备的工作完全正常。
2、在试验中，设备受干扰影响产生了暂时性的功能降低，但撤销 干扰后，设备的功能可能自动恢复正常。
3电磁兼容培训胶片
截止波导管
损 耗
截止区
截止频率
fc 频率 频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗 很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。
2019年12月
截止波导管的屏效
截止波导管 屏蔽效能
反射损耗：
= + 远场区计算公式 近场区计算公式
吸收损耗 圆形截止波导：
32 t / d
矩形截止波导：
27.2 t / l
2019年12月
缝隙
电磁密封衬垫
电磁密封衬垫的种类
• 金属丝网衬垫(带橡胶芯的和空心的) •导电橡胶(不同导电填充物的) •指形簧片(不同表面涂覆层的) •螺旋管衬垫(不锈钢的和镀锡铍铜的) •导电布
2019年12月
指形簧片
2019年12月
螺旋管电磁密封衬垫
2019年12月Biblioteka 电磁密封衬垫的主要参数
入射电磁波E0
t
0.37E0
剩余电磁波E1 E1 = E0e-t/
A ＝ 20 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ) dB
A ＝ 8.69 ( t / )
dB
A = 3.34 t f rr
dB
2019年12月
趋肤深度举例
2019年12月
反射损耗
R ＝ 20 lg ZW 4 Zs
镉
- 0 .4
金
+ 1 .4 2 0
III
镍
- 0 .2 5
锡
- 0 .1 4
铅
- 0 .1 3
2019年12月
搭接点的保护
2019年12月
屏蔽效能 (关系到总体屏蔽效能) 回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距） 最小密封压力（关系到最小压缩量） 最大形变量（关系到最大压缩量） 压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数） 电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）
《电磁兼容原理与应用教程》课件第一章
我们探讨信息电子设备的电磁泄漏及防护问题时， 面临以下一些新的课题需要研究解决。
(1) 由于集成电路集成度的不断增加(如今已进入 亚微米量级)，芯片上的线条更窄，线条更多，层 数增加且间距更小，因而相互串扰也增加。新材 料的应用也给研究工作增加了难度。 (2) 纳米技术将成为新世纪的电子热点，从材料到 元器件甚至到一个组件的运行机理、检测方法都 会有根本性的变化，对这类元器件的EMC设计需 要重新认识，要寻求新的测试手段。
•
•
•
金融行业 1995年6月，某省中国人民银行清算中心一座33层 高楼遭雷击，导致网络停止工作3天，几亿元资金 无法运行，仅利息损失就达200多万元。2005年5 月18日，南安市工商银行计算机网络设备被雷击 坏，损失10万元。 微波通信系统
某大电网有微波站近百个，其中进口设备站65个。 事故统计表明，造成设备损坏、导致长时间通信 中断的主要原因是雷害。某一线段的15个站有12 个站曾遭受雷击影响正常通信，个别微波站几乎 每年都遭雷击。
•
•
1991年英国劳达航空公司的那次触目惊心的空难 至今令人难忘，有223人死于这次空难。据有关部 门分析，这次空难极有可能是机上有人使用笔记 本电脑、移动电话等便携式电子设备，它释放的 频率信号启动了飞机的反向推动器，致使机毁人 亡。 1998年初，台湾华航一班机坠毁，参与调查的法 国专家怀疑有人在飞机坠毁前打移动电话，导致 通信受到干扰，致使飞机与控制塔失去联络，最 后坠毁。
1.1.2 电磁场慕尼黑大学医学研究所自1994年以来对近 万名长期操作电脑的职业女性进行的跟踪调查表 明，长时间操作电脑的妇女患乳腺癌的危险性， 比其他职业妇女的概率高出43%。研究人员用雌 性白鼠在电磁场中进行模拟实验，不久发现白鼠 的乳腺出现肿癌，其成长速度与磁场强度有关。 据美国的一项报告，德伯特公司有12名孕妇在荧 光屏前工作，一年间竟有7名孕妇流产，1名孕妇 早产；国防兵役局有15名孕妇在荧光屏前工作， 有7人流产，3人产下畸形婴儿。
电磁兼容培训教材(一
电磁兼容（EMC，Electromagnetic Compatibility），简单地说就是指设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
它包括三方面的含义：1）电磁环境应是给定的或者是可以预期的；2）设备、分系统或系统不应产生超过标准或者规范所规定的电磁骚扰发射的限值要求；3）设备和分系统或系统应满足标准或者规范所规定的电磁敏感性限值或抗扰度限值的要求。
也就是说在既定的环境中，电子设备不仅对外的电磁辐射要合乎规定，同时也能在符合规定的电磁辐射环境中正常工作和运行。
如何才能实现电磁兼容呢？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的过程称之为电磁干扰效应。
因此，形成电磁干扰后果必须具备电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备三个基本要素。
电磁骚扰源：任何形式的自然现象或电能装置所发射的电磁能量，能使周边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的自然现象或电能装置。
耦合途径：传输电磁骚扰的通路或媒介。
敏感设备：在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。
很多时候器件、设备、分系统或系统既是电磁骚扰源又是敏感设备。
实现电磁兼容，就必须从这三个方面入手，运用技术措施（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）和组织措施（制订完整的技术标准、规范，进行电磁兼容管理）来加以解决。
电磁兼容主要研究以下五个方面：1、电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）：由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
EMI主要包括设备向空间发射的干扰（辐射干扰RE）和从电源线、互连线向电网或其他设备泻放的干扰（传导干扰CE）。
任何设备的EMI均应限制在某一个规定的极限值之内，以保障在共同的电磁环境中与其他设备保持共存状态。
2024版EMC电磁兼容超完美的培训资料
电磁干扰源及分类
电磁干扰源是指产生电磁干扰的任何元 件、设备或系统。
电磁干扰源可分为自然干扰源和人为干 电磁干扰还可分为功能性干扰和非功能
扰源。自然干扰源主要来源于大气层的 性干扰。功能性干扰是指设备（或系统）
天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声等； 正常工作时伴随产生的电磁干扰；非功
人为干扰源包括有机电或其他人工装置 能性干扰是指用电设备在异常状态下运
问题描述
原因分析
解决方案
经验教训
某型号设备在进行传导发射测试时， 发现其传导发射强度超过了规定的限 值。
可以采取改进电源滤波器设计、优化 接地方式、加强线缆屏蔽等措施来降 低设备的传导发射强度。
案例三：某型号设备抗扰度测试失败问题
原因分析
可能的原因包括设备内部电路对外界干扰 敏感、元器件选型不当、接地不良等。
背景
随着电子技术的飞速发展，电磁兼容问题日益突出，已成为影 响电子产品质量和可靠性的重要因素。因此，加强EMC电磁兼 容培训，提高设计人员的专业水平，对于提升企业的竞争力具 有重要意义。
培训资料概述
培训内容
培训形式
包括EMC电磁兼容的基本概念、电磁干扰的 产生和传播、电磁兼容设计方法、电磁兼容 测试技术等。
测试步骤
设置干扰源参数和耦合方式，将被测设备置于干 扰环境下，观察并记录其工作性能变化。
ABCD
测试设备
包括抗扰度测试仪、干扰源、耦合装置等。
注意事项
确保测试环境符合相关标准要求，避免外部干扰 影响测试结果。
测试场地与设备要求
测试场地
应选择符合相关标准要求的电磁屏蔽室或开阔场地进行测试，确保测试结果的 准确性和可靠性。
设计规范与标准
电磁兼容教学大纲
《电磁兼容技术》课程教学大纲课程名称（中文/英文）：电磁兼容技术/ Electromagnetic Compatibility课程类别：专业课课程性质：任选课/专业课适用专业：电子信息工程学时数：24 其中：实验/上机学时：0 学分数：1.5考核方式：考查预修课程：电路模拟电路信号与系统数字信号处理通信原理电磁场与电磁波电力电子技术教学参考书：熊蕊等编著. 电磁兼容原理及应用. 机械工业出版社.2013邹澎马力周晓萍编著. 电磁兼容原理、技术和应用（第2版）. 清华大学出版社.2014刘培国等编著. 电磁兼容基础（第2版）电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术. 电子工业出版社.2015开课单位：信息科学与工程学院电子信息工程教研室课程简介：随着科学技术的飞速发展，电磁环境日益复杂，电子电气设备面临着越来越多的干扰，造成性能降低、功能丧失的概率显著增加。
为了实现众多设备的兼容工作，产品从设计、制造到使用都必须符合电磁兼容规范和标准，实行电磁兼容认证，加强电磁兼容测试和管理，同时需要增加对电磁兼容的认识，掌握电磁兼容的技术手段。
电磁兼容作为一门综合性交叉学科，与电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术等学科相互渗透。
其基础包括了电路理论、电磁理论、电子信息、通讯、材料科学及生物医学等，是电子信息、电力系统、电工类以及电气专业人员需要掌握的知识和技术。
通过本课程的学习，对各种现代电磁干扰源、干扰耦合途径、电磁干扰抑制技术的基本原理和电磁兼容设计基础有较全面的掌握。
了解国内外对EMC的最新研究成果，掌握作为工程技术人员，在实际开发工作中应该注意的问题。
本门课程对学生知识、能力和素质的培养目标：1．掌握电磁兼容的基本概念和基本原理；了解电磁兼容的学科地位和发展历史。
2．熟悉和掌握电磁噪声的种类以及耦合途径，重点掌握人为干扰源的种类及耦合途径。
3．掌握抑制电磁干扰的基本原理和方法，重点掌握屏蔽、接地及滤波。
电磁兼容培训课件
系统内设备间隔离度设置原则
设备布局优化
合理规划设备布局，减小设备间电磁耦合，提高 隔离度。
屏蔽措施
采用金属屏蔽体、吸波材料等，实现对电磁波的 有效屏蔽。
滤波技术
运用滤波器等手段，滤除设备间不必要的电磁干 扰信号。
系统整体性能优化策略
兼容性设计
01
在系统设计阶段考虑电磁兼容性要求，从源头减少潜在干扰。
THANKS
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电磁兼容培训课件
目 录
• 电磁兼容基本概念 • 电磁兼容原理与技术 • 设备级电磁兼容设计实践 • 系统级电磁兼容解决方案 • 电磁兼容测试方法与案例分析 • 行业应用与未来发展趋势
01
电磁兼容基本概念
电磁兼容定义及意义
电磁兼容（EMC）定义
指电子设备或系统在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。
智能家居设备种类繁多，电磁兼容问题直接 影响家居环境的舒适度和设备间的互联互通 。
新兴技术在电磁兼容领域应用前景
1 2 3
5G通信技术
5G通信技术具有高带宽、低时延等特点，对电 磁兼容性能提出更高要求，同时也为电磁兼容技 术发展带来新的机遇。
物联网技术
物联网技术的普及使得大量设备互联互通，电磁 兼容问题愈发突出，需要借助新兴技术提高设备 的电磁兼容性能。
06
行业应用与未来发展趋势
不同行业电磁兼容需求差异分析
医疗行业
航空航天
医疗设备对电磁干扰非常敏感，需要高电 磁兼容性能以保障设备正常运行和患者安 全。
航空航天器在复杂电磁环境中运行，对电 磁兼容性能要求极高，以确保通信和导航 系统的可靠性。
轨道交通
智能家居
电磁兼容培训讲义
第一章电磁兼容基础知识及标准第一节电磁兼容基础知识电磁兼容概念：GB/T 4365-1995《电磁兼容术语》：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构成不能承受的电磁骚扰的能力电磁兼容的中心课题是研究如何控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其他设备联系在一起工作时，不导致设备或系统不导致设备或系统任何部分的工作性能恶化或降低。
电磁干扰现象一个典型的电磁干扰现象是电视机屏幕上的干扰条纹。
这些条纹来自附近的数字设备，例如个人计算机、VCD、DVD或其它数字视频设备。
根据电磁理论，导体中变化的电流会产生电磁场辐射，电流变化率（频率）越高，则辐射效率越高。
因此任何依靠高频电流工作的电子设备在工作时都会产生电场波辐射。
这些电场波会对附近的敏感设备产生干扰。
数字视频设备与电视接收机之间的干扰问题之所以十分突出，就是因为电视机是灵敏度很高的电场波接收设备，而数字脉冲信号中含有丰富的高次谐波，这些高次谐波的辐射效率很高。
电磁兼容三要素：任何电磁兼容性问题都包含三个要素，即干扰源、敏感源和耦合路径，这三个要素中缺少一个，电磁兼容问题就不会存在。
因此，在解决电磁兼容问题时，也要从这三个要素入手进行分析，查清这三个要素是什么，然后根据具体情况，采取适当的措施消除其中的一个。
产生电磁干扰的条件：1、突然变化的电压或电流（即dv/dt或di/dt很大）2、辐射天线或传导导体当电压或电流发生迅速变化时，就会产生电磁辐射现象，导致电磁干扰。
因此，最近电磁干扰问题日益突出的主要原因之一就是脉冲电路（数字电路、开关电源）的大量应用。
凡是存在这种电压或电流突然变化的地方，都要考虑电磁干扰问题。
常见干扰源：环境中的电磁干扰分为自然的和人为的两种。
自然干扰源：雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传到数千公里以外的地方。
雷电干扰的时域波形是叠加在一串小随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。
宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中不断变化。
电磁兼容技术基础知识1内部培训系列
干扰发射
敏感度
/
传导 电信天 源号线 线 控端
制口 线
辐射
传导
电
磁 电源线/信号线
场
场
天
射
瞬
线
频
态
端
口
辐射
电磁 静 电
场场 放 电
电磁兼容标准
电磁兼容标准体系：
电磁兼容标准
基础标准
通用标准
被引用到
被引用到
产品标准
电磁兼容标准
标准编号的识别：
国家或组织 制订单位
标准编号
IEC
CISPR
电磁兼容技术基础知识
内部培训资料
目录
电磁干扰现象 电磁兼容标准 电磁兼容试验设备 频域与时域 分贝的概念
电磁干扰现象
220AC
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
开关电源
电磁干扰现象
特殊的电磁兼容问题:
电磁信 息发射
干扰其它电子设备 被别有用心的人接收，获取信息
电磁干扰现象
TEMPEST现象:
P2 P1
P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：
电压增益的分贝数 ＝ 20lg
V2
V1
电流增益的分贝数 ＝ 20lg
I2
I1
分贝(dB) 的概念
用分贝表示的物理量：
电压：用1V、1mV、1V 为参考（例如：1V = 0dBV） 则单位为：dBV、dBmV、dBV 等，
电流：用1A、1mA、1A 为参考，则：dBA、dBmA、dBA 场强：用1V/m、1V/m 为参考，则：dBV/m、dBV/m 等，
1/d
1/tr
频率（对数）
电磁兼容培训教材1
RC2
VG
RG
杨继深 2000
RS
RC1
RL
VS
RC2 ZSG
RG
VG
接地方式种类
信号接地方式
单点接地
多点接地
串联单点接地
并联单点接地
杨继深 2000
混合接地
单点接地
1
2
3
1
I1
I2
I3
A
I2
A R2 B R3 C
I1
R1
2
3
B C
I3
串联单点接地 优点：简单 缺点：公共阻抗耦合
并联单点接地 优点：无公共阻抗耦合 缺点：接地线过多
第二章 地线干扰与接地技术
为什么要地线 地环路问题与解决方法 公共阻抗耦合问题与解决方法 各种接地方法 电缆屏蔽层的接地
杨继深 2000
安全地
220V
杨继深 2000
0V
+++++
信号地
定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径
杨继深 2000
地线引发干扰问题的原因
V=IR
地线电压
地线是等电 位的假设不
务实，奋斗，成就，成功。2020年11月25日 星期三12时25分26秒 Wednes day, November 25, 2020
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.252020年 11月25日星期 三12时 25分26秒20.11.25
谢谢大家！
1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10
5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50
10M 4.26 71.2 5.4 82.8 7.14 100