电磁兼容概论1

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电磁兼容概论

电磁兼容标准强制实施
为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。
市场竞争日益激烈
电子、电器产品的电磁兼容性是一项非常重要的质量指标，随着中国国家强制认证的出台和不断完善，企业对电磁兼容的要求日益提高，所以要想使产品能先占领市场，必须缩短产品的开发周期而且要满足相应的电磁兼容标准。
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” GB/T 4365-2003《电工术语电磁兼容》
“电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下，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。”
Modeling and Simulation EMC
电磁兼容的测量单位
1、功率
功率的基本单位为瓦(W)，即焦耳/秒(J/s)。为了表示宽的量程范围，常常引用两个相同量比值的常用对数，以“贝尔”为单位。 P2 P lg 贝尔 P 1 贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔的1/10，即分贝(dB)
P2 PdB 10lg P 1 采用分贝作单位的优点：压大增小、乘除变加减
Harbin Engineering University
电磁噪声 (Electromagnetic Noise)
任何可能引起设备或系统性能下降，或对生命或无生命物质产生
损害的电磁现象，强调任何可能的电磁危害现象
电磁兼容 (Electromagnetic Compatibility－ EMC)
由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
区别：电磁骚扰仅仅是指客观存在的一种电磁现象，它可能造成损害，但不一定已经形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。“电磁骚扰”和“电磁干扰”分别表示“原因”与“后果”。过去“骚扰”与“干扰”常混用。

电磁兼容概述

电磁兼容一，电磁兼容总论基本名词术语1，电磁骚扰：任何可能引起装置，设备，或系统性能降低；对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。

（可能是电磁噪声，无用信号或传播媒介自身的变化）2，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。

3, 电磁噪声：一种明显不传递信息的时变电磁现象。

它可能与有用信号叠加或组合。

4，电磁兼容：系统，分系统，设备及器件能不受干扰，并且不干扰其它设备叫做电磁兼容，它以电磁学为基础的一门综合性学科。

它与电磁干扰相对应。

现代科学技术向高频，高灵敏度，高集成度，高可靠性方向发展，电磁干扰问题越来越严重，解决电磁兼容性也越来越迫切。

我公司也急需要对以往的经验加以积累，形成设计规范和有效的测试方法，以加快开发周期，增加产品的可靠性。

二，电磁骚扰的传播1，磁骚扰的传播1-1传导耦合通常的耦合通道公共电源，公共地回路，电力线。

当电路1的电流I1流经公共阻抗Z时就会在电路2中形成影响电路2的负载。

引起这种耦合的公共阻抗可以是任何电路元件，甚至也包括导线或结构件的阻抗。

1-2导线间感性容性耦合（感应骚扰）V2V2两闭合回路，若距离很近，由于电路间存在的磁场感应或静电感应，也会产生耦合。

由电感耦合原理图，得V2=MdI1/Dt两回路之间除电感耦合之外，必然再两线之间存在分布电容，从而形成电容耦合。

由电容耦合至回路2的电压为：V2=R2V1/(R2+Xc)上述的计算只适用于短线（即线路长度远小于λ/6的情况），也就是对低频适用。

如对于高频，则需考虑其分布参数，用传输线理论。

2，辐射耦合根据电磁场理论，当电偶极子（可以看成是小短线）或环形磁偶极子（可看成是电流环路）中流过高频电流时，在其周围会产生一交变电磁场。

D＜＜λ（D是源的尺寸）当r＜＜λ/2π（近场条件）时，（r是从辐射源到观测点的距离）磁偶极子辐射的主要以磁场为主，H∝IA/r3 (r的三次方)电偶极子辐射的主要以电场为主，E∝ID/r3无论是高阻抗场还是低抗场，在近区起作用的主要是感应场。

电磁兼容理论

Zs、ZL串联、 Zs、ZL并联、
~
ZL
器件参数的确定
L
R
C
R
L = R / 2πFC π
C = 1 / 2πRFC π
对于T形多级）多级π 电路，对于形（多级T）和 π 形（多级π）电路，最外边的电感或电容取 L/2 和 C/2，中间的不变。，中间的不变。
实际电容器的特性
引线长1.6mm的陶瓷电容器
~
V1
滤波器
~ V2
器件数与插入损耗的关系
100 插入损耗 80 60 5阶 4阶 3阶阶阶阶 2阶阶 1阶阶
dB 40 20
20N/ 6N/
fc
10fc
100fc
1000fc
电路阻抗对滤波特性的影响
三端电容
铁氧体
插入损耗的估算
IL
Zs
C ~
ZL
Zs
L
Fco = 1/(2π Rp C) π Fco = Rs/(2π L） π ）
B = 20 lg ( 1 - e -2 t / δ )
说明： • B为负值，其作用是减小屏蔽效能 • 当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时，可以忽略 • 对于电场波，可以忽略
怎样屏蔽低频磁场？
低频低频磁场磁场高导电材料高导电材料反射损耗小吸收损耗小
高导磁材料
高导磁率材料的磁旁路效果
H0
R0 Rs
脉冲信号的频谱
谐波幅度（电压或电流）
tr
d
A
-20dB/dec
T V( or I) = 2A(d+tr)/T V( or I) = 0.64A/Tf
-40dB/dec
V( or I) = 0.2A/Ttrf2

电磁兼容-绪论

为了加快我国EMC标准化工作，1996年成立了全国电磁标准化工作，为了加快我国标准化工作年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组，主要负责IEC/TC77的国内技术归口兼容标准化联合工作组，主要负责的国内技术归口工作，推进对应IEC61000系列有关系列有关EMC标准的国家标准制工作，推进对应系列有关标准的国家标准制定和修订工作。定和修订工作。到2000年，成立了全国电磁兼容标准化技术年委员会，秘书处设在武汉高压研究所。委员会，秘书处设在武汉高压研究所。到目前全国电磁兼容标准化技术委员会尚未成立分技术委员会。另外，标准化技术委员会尚未成立分技术委员会。另外，还有一些产品或专业的标准化技术委员会也参与制、产品或专业的标准化技术委员会也参与制、修订有关的电磁兼容标准，电压、频率”的专业标准化技术委员会，兼容标准，如“电压、频率”的专业标准化技术委员会，工业自动化设备”的标准化技术委员会。 “工业自动化设备”的标准化技术委员会。为了协调全国无线电干扰标准化技术委员会和全国电磁兼容标准化技术委员会工作，兼容标准化技术委员会工作，以及其他标准化技术委员会与电磁兼容有关的标准制、修订工作，电磁兼容有关的标准制、修订工作，2000年成立了与年成立了与 IEC/ACEC相类似的全国电磁兼容标准化协调小组。相类似的全国电磁兼容标准化协调小组。相类似的全国电磁兼容标准化协调小组
TC77所制定的所制定的IEC61000系列主要涉及：系列主要涉及：所制定的系列主要涉及电磁环境、发射、抗扰度、电磁环境、发射、抗扰度、试验和测量技术、减缓措施等。量技术、减缓措施等。 TC77A——低频现象低频现象 TC77B——高频现象高频现象 TC77C——大功率脉冲现象大功率脉冲现象

EMC设计概述

可以看出，它们是传导骚扰和辐射骚扰的初始源。
1.5 共模(CM)电流和差模(DM)电流
骚扰电流在导线上传输时有两种方式：共模电流:以相同的相位,往返于L,N线(或信号线)与地线之间的电流; 差模电流:往返于L和N线(或信号线与回流线)之间,并且幅度相同相位相反的电流. 一对导线上如流过差模电流则两条线上的电流大小相等，方向相反。而一般有用信号也都是差模电流。一对导线上如流过共模电流则两条线上的电流方向相同。骚扰电流在导线上传输时既可以差模方式出现，也可以共模方式出现. 但共模电流只有变成差模电流后，才能对有用信号构成骚扰。
2.磁感应(感性)耦合
法拉第电磁感应定律
感应电动势等于磁通变化率的负值
磁通正比于回路面积
=
B• d A
A
导线之间两种串扰机理
R0
M
C
RL
IL
R2G
IC
R2L
IC
IL
电容耦合模型
C12
C1G
C2G
V1
R
C12
V1
C1G
C2G
R VN
VN ＝ j [ C12 / ( C12 + C2G)]
V1
j + 1 / R ( C12 + C2G)]
耦合公式化简
j [ C12 / ( C12 + C2G)]
VN ＝ j + 1 / R ( C12 + C2G)] V1
R << 1 / [ j ( C12 + C2G )]
R >> 1 / [ j ( C12 + C2G )]
VN = j R C12 V1
差模骚扰电压: 线与线之间的骚扰电压,会骚扰有用信号. 共模骚扰电压: 即各条线与地之间的骚扰电压,会产生很强的辐射骚扰和传导骚扰,是电磁骚扰发射超标的主要原因之一

电磁兼容概述

电磁兼容概述一、电磁兼容的根本概念1.1电磁兼容的定义电磁兼容性即 EMC (Electromagnetic Compatibility).有关电磁兼容的定义：(1)国家标准GB/T 4365-1995?电磁术语?的定义：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水平.(2)美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义：一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动.(3)国际电工技术委员会(IEC)的定义：电磁兼容是设备的一种水平.它在其电磁环境中能完成它的功能,而不至于在其环境中产生不允许的干扰.上述三个定义虽然措辞不同,但都可概括为两个方面：(1)设备或系统承受电磁骚扰时,能正常工作；(2)设备工作时,不产生超过规定值的电磁骚扰.1.2电磁干扰和电磁骚扰电磁骚扰(E1ectromagnetic Disturbance)：可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象.电磁干扰(E1ectromagnetic Interference—EMI)：由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降.电磁骚扰和电磁干扰比拟：两个词语过去经常混用,但两者之间有明显的区别一一前者是指电磁能量的发射过程,后者那么强调电磁骚扰造成的结果.1.3抗扰性和电磁敏感性抗扰性(Immunity of Disturbance)：装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的水平.电磁敏感性(E1ectromagnetic Susceptibility—EMS)：在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能防止性能降低的水平.电磁敏感性与抗扰性比拟:同一性能的正反两个不同说法,敏感性高意味着抗扰性能低.传导辐射静电放电1.4 发射电平、抗扰性电平、发射限值和兼容性电平等之间的关系一一,—抗扰性电平 I 设备抗扰性设计裕量抗扰性限值一抗扰性裕量兼容性电平发射裕量发射限值一设备发射设计裕量一一一一、一一一 ―发射电平独立变量1.5 电磁兼容标准兼容性裕量1.5.1电磁兼容标准的制定依据和目的电源线电源线/信号2 / 91.6电磁干扰1.6.1电磁干扰三要素电磁兼容就是研究电磁干扰(Electromagnetic Interference-EMI)问题.电磁干扰三要素如下列图：电路受干扰的程度可用下式描述:S WC /1式中,S为电路受干扰的程度；W为骚扰源的强度；C为骚扰源通过某种途径到达被干扰处的耦合因素；I为被干扰电路的抗干扰性能对于任何一个干扰现象,必然存在电磁干扰的三要素,且缺一不可.因此,在系统设计、制造、安装和调试中,消除三要素中的任何一个,干扰即可消除.电磁兼容设计的根本出发点就在于破坏上述三个条件中的一个或几个.1.6.2电磁干扰现象数字视频设备1.6.3产生电磁干扰的条件〔1〕忽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.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、脉冲电源〕的大量应用.但凡存在这种电压或电流忽然变化的地方,都要考虑电磁干扰问题.二、电磁骚扰源2.1电磁骚扰源分类〔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：宽带骚扰和窄带骚扰〔5〕从频率范围分：甚低频骚扰〔30Hz以下〕、工频与音频骚扰〔50Hz及其谐波〕、载频骚扰〔10kHz — 300kHz〕、射频及视频骚扰〔300kHz — 300MHz〕、微波骚扰〔300MHz 一 100GHz〕；2.2常见大自然骚扰源〔1〕雷电〔2〕太阳噪声〔3〕物质本身固有的噪声2.3常见人为骚扰源〔1〕无线电通信设备〔2〕工业、科学、医疗设备〔3〕电力系统〔4〕点火系统〔5〕家用电器、电开工具及电气照明〔6〕信息技术设备〔7〕静电放电2.4电磁骚扰源强度无论是自然的或人为的电磁骚扰源,按其构成威胁的程度均可分为4类: 雷电、强电磁脉冲、静电放电和开关操作.2.5静电放电以往所关注的静电危害,主要是静电电压对器件造成的损坏.然而,在EMC研究中,主要关注静电放电过程所形成的干扰.静电放电电流上升沿短,幅度高,所以会产生强度大,频谱宽的电磁场.上升沿为1ns的脉冲,带宽可达300MHz.三、电磁骚扰的传播3.1将传播方式按耦合机理分类〔1〕传导耦合〔公共阻抗耦合〕：电路中的骚扰电压或电流通过公共电路〔如公用的导线、元器件等〕流通到另一个电路中的耦合方式.其特点是电路间至少有两个电气连接节点〔2〕磁场耦合〔电感耦合〕一个电路中的骚扰电流通过链接磁通〔互感〕在另一个回路中感应电动势,以传播骚扰的耦合方式〔3〕电场耦合〔电容耦合〕：一个电路中导体的骚扰电压通过与其临近的另一个电路的导体之间的相互电容耦合产生骚扰电流〔4〕辐射耦合：电磁骚扰在空间以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路3.2减小传导耦合影响的举措〔1〕尽量减少与骚扰源回路的公共局部〔2〕采取滤波举措3.3减小磁场耦合的举措〔1〕降低骚扰电流的频率〔2〕减小回路之间的互感〔3〕减小被干扰回路的负载阻抗3.4减小电场耦合的举措(1)减小骚扰电压(2)降低骚扰电压的频率(3)减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联值(4)减小电路之间的耦合电容(5)采取屏蔽举措3.5减小辐射耦合的举措辐射耦合是指电磁骚扰在空间中以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路.空间辐射电磁波对电路的干扰：有的是通过接收天线感应进入接收电路,多数是通过线缆感应,然后沿导线进入接收电路,还有的是通过电路回路感应形成干扰.3.5.1用天线的概念分析辐射问题要解决辐射耦合问题,就需要正确识别和处理好无意间形成的与辐射发射和辐射接收有关的发射天线和接收天线.(1)用天线的概念看待设备中的导体,发现隐蔽的天线(2)尽量消除具有天线性能的结构(3)不能消除天线时,限制天线的辐射,即：I减小环天线的面积II减小两个导体之间的射频电压3.5.2如何减小辐射(1)为减小辐射,应当防止形成有效的天线结构,或将天线的两局部短接起来(2)对于回路天线,应当减小回路的面积,或使其局部回路的作用相互抵消(3)对于缝隙天线,应当减小缝隙的最大尺寸(一般要小于人/20),或采用波导结构以减少低于其截止频率的辐射保证电磁兼容性的方法4.1电磁兼容工程在产品设计开发的不同阶段,可采取的技术手段及付出的代价是不同的.设计初期,EMC设计本钱很少,可采取的举措很多；越到后期,可采取的手段越少,付出的代价也越高.为此,应当在新产品设计阶段就首先进行电磁兼容设计.设计阶段调试阶段生产阶段时间4.2 电磁兼容设计考前须知〔1〕跟据使用环境获取对系统的电磁兼容性要求〔2〕在方案论证初期就提出产品的电磁兼容性指标〔3〕把电磁兼容性设计融入产品的功能设计中,而不是采取事后的补救举措〔4〕通过试验、测量确认系统已到达电磁兼容性要求〔5〕对产品进行跟踪调查,保证其寿命期内的电磁兼容问题4.3 电磁兼容设计内容〔r 伊准、标准系统分析,产品要求EMI 分析 <［分析.仿真电磁暖扰源骚扰耦合通道敏感电路电气、电子系统< EMC 设计合理布局屏蔽1ale 限制,滤波接地IEMC 测量■,测试｛代价可用技术4.4电磁兼容设计思路4.4.1从电磁干扰的三要素入手〔1〕充分了解电子设备可能存在的电磁骚扰源及其性质,消除或降低电磁骚扰源的参数.〔2〕充分分析电磁骚扰可能的传播途径,切断或削弱与电磁骚扰的耦合通路.〔3〕分析和熟悉易于接收电磁骚扰的电磁敏感电路或单元,提升其承受电磁骚扰的水平.4.4.2技术举措归纳〔1〕设备或系统本身应尽可能选用相互干扰最小的部件、电路和设备,并予以合理的布局.〔2〕通过采用屏蔽、滤波、接地、合理布线等技术,将干扰予以隔离和抑制.。

电磁兼容概论概要

• 数学模型
干扰源模型、传输损耗模型、接受器模型
• 电磁兼容性分析预测的级别
• 芯片级分析预测 • 部件级分析预测 • 系统级分析预测
电磁兼容设计技术
• 电磁兼容设计的目的
• 设备内部的电路相互不干扰，达到预期的功能； • 设备产生的电磁干扰强度低于特定的极限值； • 设备对外界的电磁干扰有一定的抵抗力。
• 电流增益：分贝数（dB） 20log(I2/I1)
电压
dBV, dBμV
电流
dBA, dBμA
电场强度
dBμV/m
磁场强度
dBμA/m
功率
dBW, dBmW
dB在实际工程中的应用
五个相同泄漏强度的泄漏源
• 去掉一个泄漏源：辐射改善 2 0 lo g [ 1 /( 4 /5 ) ] 1 .9d B
核心机密
接收机核心机密
电流卡钳
电磁脉冲（EMP）及防护
电磁脉冲是十分严重的干扰源，对卫星、航天飞机、宇宙飞船、武器系统、雷达、通信、电力和电子仪器设备等都有严重影响。
• 电磁脉冲的类型
• 电磁脉冲的特点
• 核电磁脉冲（NEMP） • 系统电磁脉冲
• 频谱覆盖范围宽 • 电场强度高，可达40kV/ m以上 • 作用范围广，可达数千km
• 载频干扰：f = 30kHz～300kHz ， λ = 1km～10km ； • 射频、视频干扰：f = 300kHz～300MHz ， λ= 1m～1km ； • 微波干扰：f = 300MHz～300GHz ， λ= 1mm～1m ； • 雷电及电磁脉冲干扰：频率范围很宽，f = 0Hz～。
电磁干扰接收机
电磁屏蔽暗室
• 电磁兼容测量与试验技术研究的基本项目

电磁兼容第一章课件

[2].电磁兼容是研究在有限的空间，有限的时间，有限的频谱资源条件下，各种用电设备(分系统、系统，更广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门学科。”
二、电磁兼容基本概念
1电.磁电环磁境环(境E(lEelcetcrtormoamgangenteitcicEnvEinrvoinrmoennmte)nt包)括R( B2 n' H$：X3 d7 L5 Y" r5 F& q8 c 电指磁存环在境(于E给le定ct场ro所ma的gn所et有ic电E磁nv现ir象on的me总nt和)还。包括：自大宇人线调下电给然气宙为、研的磁所定E电噪噪电汽表环有场场磁声声磁车明境城强(所噪－－噪点：市E度即声－－声火l的e中空源－－源装c居t；间：由来：置r民o。雷自弧、m平a所暴太焊荧g均n有时阳机光e暴t电放月、灯i露c磁R电亮、值FE现加产星微n是v象热生球波i0r包.器；行炉o1n3括、星、m7eV全工和医n/tm部业银院)，还时科河设9包间学的备9.括9与和辐、％：全医射高的部疗；频居频设电民谱备热暴。、设露交备在流、1.高电94压动V/输机m以电、通信具发电有射源V机线/m的传量有导级意噪的辐声环射：境和在场杂机强散器是辐车少射间有等距的等离，数但控是机公床寓很和远办的公计大算楼机引可起能的不EM受I辐正射在不场断强增的加影，响具，有但V是/m却量对级传的导环噪境声场敏强感即等使等在设备的通带远离干扰频率的情况下也是设备的潜在干扰源。
一、电磁兼容发展背景
自从麦克斯韦建立电磁理论、赫芝发现电磁波百余年来，电磁能得到当了然充，分这的种利污用染－不－会－滞－留广和播积、累电电视磁、能通量信，、一导旦航电、磁雷骚达扰、源遥停测止遥控地工及球作电计村电，磁算的磁干环机梦兼扰境等想容也的领将（即不域成E消M断得为C失）恶到现。的化了实电，迅。子引速系起的统了发：世展界，各给工人业类发创达造国了家巨的大重的视物，质进财而富，提出伴一了随个如电系何磁统使能如电的果子利满设用足备，以或电下系磁三统环个在境准其的则所污，处染就的也认电越为磁来与环越其境严环中重境，。电能它磁够不兼正仅容常对：的电运子衍产，品①而的不对安对在全其该与他环可系境靠统中性产工产生作生干的危扰其害它，设还备会或对系人统类也及不生引态人产不生能不承良受影的响电。磁干扰的新课题。

电磁兼容第1章要点

第一章电磁兼容导论要点1.1 什么是电磁兼容？△电磁兼容（性）Electromagnetic Compatibility，EMC△电磁兼容(性)：按照国际电工委员会(IEC)的定义,电磁兼容性是指设备在其所处的电磁环境中正常工作,并且不向处于同一环境中的其他设备注入不容许的干扰水平的性能。

通俗地说，EMC是和谐共存的电磁能量的发射和接收。

△这个定义中，要注意的是：（1）电磁环境；（2）两层意思：上半句是不受环境的影响（干扰），下半句是不影响（干扰）环境，即不影响（干扰）同一环境中的其他设备。

（3）这里只讲了设备，实际还有系统和设备，系统和系统之间。

（4）没有考虑与人的相互作用，现在EMF对人的影响也常列入EMC。

△最早注意到的问题可能是无线电干扰。

随着科学技术的发展，问题涉及的面越来越广。

任何电气设备都可以同时起到（电磁能量的）接收器和发射机的作用。

因此可以说都有EMC问题：作为接收器应该具有不受电磁环境的影响（干扰）而正常工作的能力；作为发射机应该不影响环境干扰其他设备的正常工作。

可举例：△广播电视、现代通讯、计算机网络中的EMC问题△局部放电测量△高压测量系统中的EMC问题△超高压输电，对电磁环境的污染△电力电子技术在电力系统中的应用（包括直流换流系统）产生高次谐波。

△电力系统中各种瞬态过程对二次系统的干扰。

△马达、家用电器、荧光灯具的干扰发射和对电能质量的影响△电磁场对人体和生物组织的影响；一定情况下人体也是干扰源，如静电干扰。

由此可见，凡是与电磁有关的学科和部门都有EMC问题，都涉及EMC。

或者说EMC是一门渗透到各个学科领域中的学科。

随着生产和科研的发展，EMC在我国也日益受到重视。

许多部门都组织力量、成立学术机构，结合本部门的实际需求开展EMC方面的研究工作。

我国最早1984年在重庆举行了第一届全国EMC学术会议。

它是由许多学会联合组织的。

正式的名称是：全国环境电磁学学术会议。

1.2 电磁兼容所研究的内容不同的部门和学科涉及的对象和碰到的EMC问题不同，研究的内容区别很大，但是一些基本内容是共同的。

电磁兼容全部课件

雷达的工作, 在飞机或舰艇上, 一般要装备许多种雷达, 当所有雷达同时工作时, 一部雷达可能遭受几部雷达的干扰。在战斗中由于飞机和军舰上防御电子系统和进攻电
子系统的相互干扰不能同时兼容工作, 因而遭到对方发
射导弹攻击的战例是屡见不鲜的。
第1章电磁兼容技术概述
因此, 在复杂的电磁环境中, 如何减少相互间的电磁干扰, 使各种设备正常运转, 是一个亟待解决的问题。
第1章电磁兼容技术概述因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
第1章电磁兼容技术概述因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
美国航空无线电委员会(Radio Technical Commission for Aeronautics, RTCA)曾在一份文件中提到, 由于没有采取对电磁骚扰的防护措施, 一位旅
客在飞机上使用调频收音机, 使导航系统的指示偏
离10°以上。
第1章电磁兼容技术概述
1) 电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能
据悉, 绝大部分的雷灾事故中受损的是电视、电话、监测系统和电脑等高科技产品。
第1章电磁兼容技术概述因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
据悉, 绝大部分的雷灾事故中受损的是电视、电话、监测系统和电脑等高科技产品。在受灾单位中有寻呼台、信息计算机中心、医院和银行等。
电磁环境下工作的各种电气电子系统、分系

电磁兼容导论

13
图1-2电磁兼容性设计成本和采用的技术手段在开发过程各阶段的关系
4
• 二、agnetic compatibility(EMC ))：一种条件，在
此条件下一组中的几台设备互相不干扰也不干扰它们所处的环境。 • 电磁兼容(EMC，ElectroMagnetic Compatibility) 一般指电气及电
2
• 由于干扰有线和无线通信的数字系统日益增多，所以1979年美国联邦通信委员会（FCC)颁布了一个规定要求所有的“数字设备”的电磁发射必须低于某个限定值。这一规定的目的是要限制对环境的“电磁污染”，以防止或至少能减少EMI案例的数量。因为除非“数字设备” 的电磁发射满足FCC强制的限定值，否则不能在美国销售，所以在从数字计算机到电子打字机的民用电子产品生产商中都激起了对EMC学科的浓厚兴趣。
• ③电磁敏感性、电磁敏感度（Electromagnetic susceptibility （EMS））：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。
• EMS(电磁敏感度)旨在分析和衡量设备抵御干扰的能力。一台设备不能通过EMC论证测试，可能是由于两种原因所导致的：一是设备产生了超过标准规定的EMI限值；二是设备在标准规定的噪声环境中运行不符合要求。EMS属于后者，它也分为抗传导和抗辐射干扰两大类。
称为平面波。 • 近场区(Near field ) 在此辐射场中，与电磁干扰源的距离小于1/6波长
的域。
8
• 三、电磁干扰的三要素 • 所有的电磁干扰都是由3个基本要素组合而产生的，它们是：电磁干
扰源；对该干扰能量敏感的设备；将电磁干扰源传输到敏感设备的媒介，即传输通道或耦合途径(如图1-1所示)。
7

电磁兼容概述

对常见的电磁兼容问题，我们通过综合采用以下几个方面的整改措施，一般可以解决大部分的问题：
屏蔽问题：
可以在屏蔽体的装配面处涂导电胶，或者在装配面处加导电衬垫，甚至采用导电金属胶带进行补救。
导电衬垫可以是编织的金属丝线、硬度较低易于塑型的软金属(铜、铅等)、包装金属层的橡胶、导电橡胶或者是梳状簧片接触指状物等。
接口问题：
在设备电源输入线上加装或串联电源滤波器。
关键部位的处理：
在可能的情况下，对重要器件进行屏蔽、隔离处理，如加装接地良好的金属隔离板或小的屏蔽罩等。
电路和电源问题：
在各器件电源输入端并联小电容，以旁路电源带来的高频干扰。
下面，我们分别就电子、电器产品在传导发射、辐射发射、谐波电流、静电放电、电快速脉冲、浪涌等电磁兼容测试项目试验过程中较常出现的问题及解决方案和补救措施与大家共同探讨。
1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策
对一个电子、电气产品来说，在设计阶段就应该考虑其电磁兼容性，这样可以将产品在生产阶段出现电磁兼容问题的可能性减少到一个较低的程度。
但是否满足要求，最终要通过电磁兼容测试检验其电磁兼容标准的符合性。
由于电磁兼容的复杂性，即使对一个电磁兼容设计问题考虑得比较周全得产品，在设计制造过程中，难免出现一些电磁干扰的因素，造成最终电磁兼容测试不合格。
已经开模，PCB板已经设计生产，部件板卡已经加工，甚至产品已经生产出来等着出货放行。
对此类产品存在的电磁兼容问题，只能采取“出现什么问题，解决什么问题”的问题解决法，以对产品的最小改动使其达到电磁兼容要求。
这就属于电磁兼容整改对策的范畴，这是我们这次课程需要探讨的问题。
1.2 常见的电磁兼容整改措施
布局布线问题：

第1章电磁兼容技术概述汇总

第1章电磁兼容技术概述

1.1 电磁兼容概述 1.2 电磁兼容技术的发展及电磁认证
电磁兼容性
(ElectroMagnetic Compatibility—EMC)
1.1
电磁兼容概述
1.1.1 引言随着科学技术的发展, 人们在生产及生活中使用的电气及电子设备的数量越来越多, 这些设备在工作的同时往往要产生一些有用的或无用的电磁能量, 这些能量将影响其他设备的工作, 从而形成了电磁干扰。
电磁干扰：
任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
传输途径：
干扰的传输途径有两条, 通过空间辐射和通过导线传导, 即辐射发射和传导发射。
敏感设备：
敏感设备即指受干扰设备。设备的抗干扰能力用电磁敏感度(Susceptibility) 来表示。设备的电磁干扰敏感性电平阈值越低,即对电磁干扰越灵敏,电磁敏感度越大,抗干扰能力越差,或称抗扰度(Immunity)性能越低。反之,接收器的电磁敏感度越低,抗干扰能力也越高。
为什么要掌握电磁兼容技术
电磁干扰和电磁污染的危害日益严重
电磁兼容标准强制实施市场竞争日益激烈
为什么要掌握电磁兼容技术

各国都注重EMC教育和培训及学术交流，国际上每年举办有关EMC学术交流会和培训班。研究的热点已涉及社会许多方面，如计算机安全、电信设备电磁兼容、航空航天、武器系统、电磁场生物效应、地震电磁现象, …… 。我国对电磁环境学重要性越来越重视，目前已有许多单位从事相关研究。电磁兼容学正是为解决这一类问题而迅速发展起来的一门新兴学科。

1969年11月美国土星“V－阿波罗12” 载人飞船在起飞后出现雷击事故。

电磁兼容概论

电磁兼容概論3.1. 电磁兼容定义（Electromagnetic Compatibility即EMC）3.1.1 国军标（GJB72A-2002）中给出电磁兼容的定义是：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。

包括以下两个方面：a）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级；b）设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境（或其他设备）带来不可接受的电磁干扰。

安全裕度——敏感度门限与环境中的实际干扰影响下性能降级或不能完成规定任务的特性。

3.1.2 名词解释电磁骚扰——任何可能引起装置、设备或系统性能低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。

注：电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。

电磁干扰（EMI）——电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

又可解释为：任何可能中断、阻碍，甚至降低、限制无线电通信或其他电子设备性能的传导或辐射的电磁能量。

辐射干扰——任何源自部件、天线、电缆、互连线的电磁辐射，以电场、磁场形式（或兼而有之）存在，并导致性能降级的不希望有的电磁能量。

传导干扰——沿着导体传输的不希望有的电磁能量，通常用电压或电流来定义。

电磁脉冲（EMP）——核爆炸或雷电放电时，在核设施或周围介质中存在光子散射，由此产生的康普顿反冲电子和光电子所导致新的电磁辐射。

由电磁脉冲所产生的电场、磁场可能会与电子或电子系统耦合产生破坏性的电压和电流浪涌。

浪涌——沿线路或电路传播的电流、电压或功率的瞬态波。

其特征最先快速上升后缓慢下降。

浪涌由开关切换、雷电放电、核爆炸引起。

静电放电（ESD）——不同静电电位的物体靠近或直接接触时产生的电荷转移。

串扰——通过与其他传输线路的电场（容性）或磁场（感性）耦合，在自身传输线路中引入的一种不希望有的信号扰动。

串扰耦合——有以下两种定义：a）对于从一个信道传输到另一个信道的干扰功率的度量；b）存在于两个或多个不同信道之间、电路组件或元件之间的不希望有的信号耦合。

第一章电磁兼容概论

电磁兼容技术逐步专业化、产业化。
企业越来越关注产品设计人员的电磁兼容素质、投入产出比。
电磁兼容预测技术越来越进步。测试技术和测试对象越来越细分，电磁兼容测试与产
品的功能测试融为一体。
电性能设计、机械结构设计、热设计将与电磁兼容设计同步进行。
随着虚拟仪器技术、内装自检技术பைடு நூலகம்应用以及测试技术向多媒体化、网络化迈进，未来电子产品的检验将是全方位的、全自动化的。
第二次世界大战促进了电磁兼容技术的发展，战后电磁兼容技术得到了进一步广泛应用。
在电磁干扰问题的长期研究中，从理论上认识了电磁干扰产生的原因，明确了干扰的性质及其数学物理模型，逐步完善了干扰传输及耦合的计算方法，提出了抑制干扰的一系列技术措施，建立了电磁兼容的各种组织及电磁兼容系列标准和规范，解决了电磁兼容分析、预测设计及测量等方面一系列理论问题和技术问题，逐步在电子学中形成一个新的分支。
上个世纪80年代以来，电磁兼容已成为十分活跃的学科领域，美国、德国、日本、法国等国家在电磁兼容标准与规范，分析预测、设计、测量及管理等方面均达到了很高的水平，有高精度的EMI及EMS自动测量系统，可进行各种系统间的EMC试验，研制出系统内及系统间的各种EMC计算机程序，有的程序已经商品化，形成了一套比较完整的EMC设计体系，在电磁干扰的抑制技术方面，已研制出许多新材料、新工艺及规范的设计方法。一些国家还建立了对军品和民品的EMC检验及管理机构，不符合EMC质量要求的产品不准投入市场。
1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在，同时指出了各种打火系统将向空间发出电磁波，从此开始了对干扰问题的实验研究；
1889年英国邮电部门研究了通信干扰问题；
1904年国际电工委员会（IEC）成立；

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计
第9章印制电路板的电磁兼容设计
9.7I／O接口及连接器设计 9.8集成电路的EMC抑制 9.9模拟电路的瞬态干扰抑制 *9.10防护电磁干扰的软件方法
第10章电磁兼容性预测的原
11 理
第10章电磁兼容性预测的原理
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单击此处添加文本具体内容，简明扼要的阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字，以便观者准确的理解您传达的思想。
02
7.2电磁干扰隔离装置
05
7.5防护元件
03
7.3光电耦合隔离地环
路
06
7.6防护电路
第7章电磁干扰的隔离与抑制技术
7.7触点开关噪声及其抑制
第8章信号传输回路的干扰控
09 制
第8章信号传输回路的干扰控制
0 1
8.1屏蔽电缆的电磁耦合分析
0 2
8.2辐射共模耦合
0 3
8.3辐射差模耦合
章电磁兼容
11
0 1
11.1概述
0 4
11.4电磁抗扰度测试设备
0 2
11.2电磁骚扰测量设备
0 5
*11.5电磁环境监测仪器
0 3
11.3辅助测量设备
0 6
11.6电磁兼容试验场地
13 第12章电磁兼容测试方法
第12章电磁兼容测试方
法
01 1 2 . 1 电磁兼容测试
分类及测试标准
10.6电磁兼容性预测的
分析步骤
10.4电磁场的数值分析
方法
10.5EMC／ EMI数值模
型的建立
10.1电磁兼容性预测
10.2电磁兼容性预测的
基本知识

电磁兼容概论1

电磁兼容概论

电磁兼容概述

电磁兼容理论

电磁兼容-绪论

EMC设计概述

电磁兼容概述

电磁兼容概论概要

电磁兼容第一章课件

电磁兼容第1章要点

电磁兼容全部课件

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电磁兼容概述

第1章电磁兼容技术概述汇总

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