电磁兼容第一章PPT
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电磁兼容
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(4) 电磁环境基本概念 • 电子设备发射出来的电磁干扰具有一定的危害性
降低电子元件的工作寿命,强度较大的电磁干扰可以击穿 电子设备,导致元件及整个系统的损坏;静电导致计算机 及其元器件的损坏造成的经济损失每年就高达数亿美元, 还可以损坏医院里病人的导管泵而导致病人生命危险。
影响电子系统的信号,使其信噪比降低,影响系统的正常 工作。
药方就是电磁兼容技术——确保设备或系统不产生电磁干
扰的技术。着力解决电磁干扰问题已成为电气和信息化建 设中的重要内容之一。
10
电磁干扰流程图
故障噪声: 电场 磁场 电压 电流
天线 耦合 公共接地 阻抗耦合 场-电缆 共模耦合 场-导线 差模耦合 线——线 串扰 电源线 耦合 电源噪声 抑制 接收机 被干扰设备 电磁干扰从干扰源经耦合通道到接收机的流程图
对信息安全与信息保密构成严重威胁。
引起人体细胞的生物效应,出现头晕、乏力、记忆力减退 等现象,严重时会导致人体慢性病变。
8
(4) 电磁环境基本概念
某些情况下,例如军事上,电磁环境的这一复杂特性又
可以被利用来形成对敌方的干扰。
几乎所有的电气、电子设备工作时对周围环境产生干扰 影响。这种环境称为电磁环境——存在于给定场所的所 有电磁现象的总和。
响应。
6
(3) 电磁干扰基本种类
• 自然干扰——来源于地球和宇宙中的自然电磁现象,如: 宇宙干扰、雷电干扰、大气干扰、热噪声,等 • 人为干扰——来自于有意发射干扰源和无意发射干扰源: 有意发射干扰源:专用于辐射电磁能的设备,如广播、电 视、通信、雷达、导航等发射设备,通过向空间发射有 用信号的电磁能量来工作,而对于不需要这些信号的电 子设备或系统将构成干扰。 无意发射干扰源:发射电磁能力不是其工作的主要目的。 如汽车的点火系统、各种不同的用电装置、电力电子装 置、电机传动系统、照明装置、高压电力线、科学和医 用设备,静电放电,核爆炸电磁脉冲,等。
(4) 电磁环境基本概念 • 电子设备发射出来的电磁干扰具有一定的危害性
降低电子元件的工作寿命,强度较大的电磁干扰可以击穿 电子设备,导致元件及整个系统的损坏;静电导致计算机 及其元器件的损坏造成的经济损失每年就高达数亿美元, 还可以损坏医院里病人的导管泵而导致病人生命危险。
影响电子系统的信号,使其信噪比降低,影响系统的正常 工作。
药方就是电磁兼容技术——确保设备或系统不产生电磁干
扰的技术。着力解决电磁干扰问题已成为电气和信息化建 设中的重要内容之一。
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电磁干扰流程图
故障噪声: 电场 磁场 电压 电流
天线 耦合 公共接地 阻抗耦合 场-电缆 共模耦合 场-导线 差模耦合 线——线 串扰 电源线 耦合 电源噪声 抑制 接收机 被干扰设备 电磁干扰从干扰源经耦合通道到接收机的流程图
对信息安全与信息保密构成严重威胁。
引起人体细胞的生物效应,出现头晕、乏力、记忆力减退 等现象,严重时会导致人体慢性病变。
8
(4) 电磁环境基本概念
某些情况下,例如军事上,电磁环境的这一复杂特性又
可以被利用来形成对敌方的干扰。
几乎所有的电气、电子设备工作时对周围环境产生干扰 影响。这种环境称为电磁环境——存在于给定场所的所 有电磁现象的总和。
响应。
6
(3) 电磁干扰基本种类
• 自然干扰——来源于地球和宇宙中的自然电磁现象,如: 宇宙干扰、雷电干扰、大气干扰、热噪声,等 • 人为干扰——来自于有意发射干扰源和无意发射干扰源: 有意发射干扰源:专用于辐射电磁能的设备,如广播、电 视、通信、雷达、导航等发射设备,通过向空间发射有 用信号的电磁能量来工作,而对于不需要这些信号的电 子设备或系统将构成干扰。 无意发射干扰源:发射电磁能力不是其工作的主要目的。 如汽车的点火系统、各种不同的用电装置、电力电子装 置、电机传动系统、照明装置、高压电力线、科学和医 用设备,静电放电,核爆炸电磁脉冲,等。
电磁兼容第一章课件优秀课件
电磁兼容第一章课 件
电磁兼容及电路优化技术
第一章 电磁兼容概论 第二章 电子系统的EMC要求 第三章 电磁干扰三要素 第四章 传导发射与传导抗扰度 第五章 辐射发射与辐射抗扰度 第六章 电磁兼容三大技术 第七章 EMC系统设计
第一章 电磁兼容原理概论
1、电磁兼容发展背景 2、电磁兼容基本概念 3、电磁干扰的危害 4、坚持电磁兼容设计,确保产品质量 5、电磁兼容设计的基本原则和方法 6、掌握并运用EMC测试技术 7、EMC在军中的运用 8、电磁兼容(EMC)标准的结构和分类 9、电磁兼容(EMC)参考书目
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 能当得然到,了这充种分污的染利不用会-滞-留-和-积广累播电、磁电能视量、,通一信旦、电导磁航骚、扰雷源达停、止遥 工测作遥,控干及扰计也算即机消等失领。域得到了迅速的发展,给人类创造了巨大的物 质电财电磁富磁环,兼境地容的球(不村EM断的C)恶梦的化想电,将子引成系起为统了现:世实界。各工业发达国家的重视,进而 提出一了伴个如随系何电统使磁如电能果子的满设利足备用以或,下系电三统磁个在环准其境则所的,处污就的染认电也为磁越与环来其境越环中严境,重电能。磁够它兼正不容常仅:的对 运电衍子①,产不而品对对的其在安他该全系环与统境可产中靠生工性干作产扰的生其危它害设,备还或会系对统人也类不及引生人态不产能生承不受良的影 电响磁。干扰的新课题。
一的“CCC”权威认证,是中国质检总局和国家认监委与国际接 轨的一个先进标志,有着不可替代的重要性。
EMC涉及的方面:
EMC涉及电磁能量的产生、传输和接收,这三个方面也构成 了EMC涉及的基本构架。
防止电磁干扰的三个途径:
① 抑制电磁干扰源的发射 ② 尽可能使电磁干扰的耦合路径无效规范;
电磁兼容及电路优化技术
第一章 电磁兼容概论 第二章 电子系统的EMC要求 第三章 电磁干扰三要素 第四章 传导发射与传导抗扰度 第五章 辐射发射与辐射抗扰度 第六章 电磁兼容三大技术 第七章 EMC系统设计
第一章 电磁兼容原理概论
1、电磁兼容发展背景 2、电磁兼容基本概念 3、电磁干扰的危害 4、坚持电磁兼容设计,确保产品质量 5、电磁兼容设计的基本原则和方法 6、掌握并运用EMC测试技术 7、EMC在军中的运用 8、电磁兼容(EMC)标准的结构和分类 9、电磁兼容(EMC)参考书目
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 能当得然到,了这充种分污的染利不用会-滞-留-和-积广累播电、磁电能视量、,通一信旦、电导磁航骚、扰雷源达停、止遥 工测作遥,控干及扰计也算即机消等失领。域得到了迅速的发展,给人类创造了巨大的物 质电财电磁富磁环,兼境地容的球(不村EM断的C)恶梦的化想电,将子引成系起为统了现:世实界。各工业发达国家的重视,进而 提出一了伴个如随系何电统使磁如电能果子的满设利足备用以或,下系电三统磁个在环准其境则所的,处污就的染认电也为磁越与环来其境越环中严境,重电能。磁够它兼正不容常仅:的对 运电衍子①,产不而品对对的其在安他该全系环与统境可产中靠生工性干作产扰的生其危它害设,备还或会系对统人也类不及引生人态不产能生承不受良的影 电响磁。干扰的新课题。
一的“CCC”权威认证,是中国质检总局和国家认监委与国际接 轨的一个先进标志,有着不可替代的重要性。
EMC涉及的方面:
EMC涉及电磁能量的产生、传输和接收,这三个方面也构成 了EMC涉及的基本构架。
防止电磁干扰的三个途径:
① 抑制电磁干扰源的发射 ② 尽可能使电磁干扰的耦合路径无效规范;
EMC电磁兼容PPT课件
端的试验;
10/700电压波,室外信号端的浪涌试验;
• 信号端测试 屏蔽线,干扰加在屏蔽层 非屏蔽线,干扰加在信号线。
1.2、8、10指波形的波前时间(us); 50、20和700指得是波形的脉宽(us)。
第11页/共126页
Surge:浪涌波 形
第12页/共126页
Surge:试验现 场
第13页/共126页
2.2 滤波器的作用
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构成完善的干扰防护。
第27页/共126页
2.3 滤波电路及常见滤波器件 低通滤波器的类型
低阻抗 Zs
ZL 低阻抗 高阻抗 Zs
ZL 高阻抗
单L型滤波电路
型滤波电路
高阻抗 Zs
ZL 高阻抗 低阻抗 Zs
ZL 低阻抗
C型滤波电路
T型滤波电路
network线路阻抗稳定网络。
第22页/共126页
Harmonics:交流电源谐波电流
• 设备的输入电压为正弦波(50Hz 或者60Hz),当该电压的输入负 载为非线性电路时,将会使得输入 电流发生畸变,即输入电流不为正 弦波,根据傅利叶变换,非正弦波 信号在频域将会存在谐波,这些谐 波电流将会降低设备电源的使用效 率,并且会倒灌至电网,对电网产 生污染。
L
接
CX1
电N 源
E
L CX2
CY1=CY2
CY1 CY2
L 接
N设 备
E
第32页/共126页
第三部分:线路板EMC设计技术
1. 基础知识 2. PCB分层设计 3. PCB布局设计 4. PCB布线设计
第33页/共126页
3.1 基础知识
• 产生电磁干扰的前提条件 1)突变的电压或电流,即dV/dt 或dI/dt 很大 2)辐射天线或传导导体
10/700电压波,室外信号端的浪涌试验;
• 信号端测试 屏蔽线,干扰加在屏蔽层 非屏蔽线,干扰加在信号线。
1.2、8、10指波形的波前时间(us); 50、20和700指得是波形的脉宽(us)。
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Surge:浪涌波 形
第12页/共126页
Surge:试验现 场
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2.2 滤波器的作用
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径,与屏蔽共同构成完善的干扰防护。
第27页/共126页
2.3 滤波电路及常见滤波器件 低通滤波器的类型
低阻抗 Zs
ZL 低阻抗 高阻抗 Zs
ZL 高阻抗
单L型滤波电路
型滤波电路
高阻抗 Zs
ZL 高阻抗 低阻抗 Zs
ZL 低阻抗
C型滤波电路
T型滤波电路
network线路阻抗稳定网络。
第22页/共126页
Harmonics:交流电源谐波电流
• 设备的输入电压为正弦波(50Hz 或者60Hz),当该电压的输入负 载为非线性电路时,将会使得输入 电流发生畸变,即输入电流不为正 弦波,根据傅利叶变换,非正弦波 信号在频域将会存在谐波,这些谐 波电流将会降低设备电源的使用效 率,并且会倒灌至电网,对电网产 生污染。
L
接
CX1
电N 源
E
L CX2
CY1=CY2
CY1 CY2
L 接
N设 备
E
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第三部分:线路板EMC设计技术
1. 基础知识 2. PCB分层设计 3. PCB布局设计 4. PCB布线设计
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3.1 基础知识
• 产生电磁干扰的前提条件 1)突变的电压或电流,即dV/dt 或dI/dt 很大 2)辐射天线或传导导体
《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。
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•
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。
精品课件电磁兼容性设计ppt课件
IC的引脚排列也会影响电磁兼容性能。因此IC的VCC与GND之间的距离越 近,去耦电容越有效。
无论是集成电路、PCB板还是整个系统,大部分噪声都与时钟频率及其 高次谐波有关。
合理的地线、适当的去耦电容和旁路电容能减小时钟辐射。
用于时钟分配的高阻抗缓冲器也有助于减小时钟信号的反射和振荡。
TTL和CMOS器件混合逻辑电路会产生时钟、有用信号和电源的谐波,因 此,最好使用同系列的逻辑器件。
铁氧体磁珠或串联电阻) -降低负载电容,以使靠近输出端的集电极开路驱动器而便于上拉,电阻值
尽量大 -处理器散热片与芯片之间经导热材料隔离,并在处理器周围多点射频接地 -电源的高质量射频旁路(解耦)在每个电源管脚都是重要的 -高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力 -需要一只高质量的“看门狗” -决不能在“看门狗”或电源监视电路上使用可编程器件 -电源监视电路及“看门狗”也需适当的电路和软件技术,以使它们可以适
模拟器件也需要为电源提供高质量的射频旁路和低频旁路。
对每个运放、比较器或数据转换器的每个模拟电源引脚的RC或LC滤波都 是必要的。
对模拟电路而言,模拟本振和IF频率一般都有较大的泄漏,所以需要着 重屏蔽和滤波。
02:33
20
2.3 逻辑电路设计
对高频数字电路布局时应作到有关的逻辑元件应相互靠近,易产 生干扰的器件(如时钟发生器)或发热器件应远离其他集成电路。
应大多数的不测情况 -当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时,
应采用传输线技术
02:33
22
在逻辑电路中,数字信号的传输线的处理也相当重要。
当电路在高速运行时,在源和目的间的阻抗匹配非常重要。
否则过量的射频能量将会引起电磁兼容性问题。
无论是集成电路、PCB板还是整个系统,大部分噪声都与时钟频率及其 高次谐波有关。
合理的地线、适当的去耦电容和旁路电容能减小时钟辐射。
用于时钟分配的高阻抗缓冲器也有助于减小时钟信号的反射和振荡。
TTL和CMOS器件混合逻辑电路会产生时钟、有用信号和电源的谐波,因 此,最好使用同系列的逻辑器件。
铁氧体磁珠或串联电阻) -降低负载电容,以使靠近输出端的集电极开路驱动器而便于上拉,电阻值
尽量大 -处理器散热片与芯片之间经导热材料隔离,并在处理器周围多点射频接地 -电源的高质量射频旁路(解耦)在每个电源管脚都是重要的 -高质量电源监视电路需对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力 -需要一只高质量的“看门狗” -决不能在“看门狗”或电源监视电路上使用可编程器件 -电源监视电路及“看门狗”也需适当的电路和软件技术,以使它们可以适
模拟器件也需要为电源提供高质量的射频旁路和低频旁路。
对每个运放、比较器或数据转换器的每个模拟电源引脚的RC或LC滤波都 是必要的。
对模拟电路而言,模拟本振和IF频率一般都有较大的泄漏,所以需要着 重屏蔽和滤波。
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2.3 逻辑电路设计
对高频数字电路布局时应作到有关的逻辑元件应相互靠近,易产 生干扰的器件(如时钟发生器)或发热器件应远离其他集成电路。
应大多数的不测情况 -当逻辑信号沿的上升/下降时间比信号在PCB走线中传输一个来回的时间短时,
应采用传输线技术
02:33
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在逻辑电路中,数字信号的传输线的处理也相当重要。
当电路在高速运行时,在源和目的间的阻抗匹配非常重要。
否则过量的射频能量将会引起电磁兼容性问题。
电磁兼容概述.ppt
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电磁兼容主要研究领域
电磁兼容三要素: 电磁骚扰源、传播途径、敏感设备
骚扰源特性的研究 敏感设备的抗干扰性能 电磁骚扰的传播途径 电磁兼容测量 系统内与系统间的电磁兼容性
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1.4 电磁兼容研究对象
① 工频干扰(50Hz,6000km):输配电,电力牵引 系统;
② 甚低频(30kHz以下,波长大于10km); ③ 载波干扰(10—300kHz,波长大于1km):高压
发射裕量(Emission Margin)—电磁兼容电 平与发射限值之比。
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电磁兼容术语
抗扰度电平 Immunity Level—将某给定的电磁骚 扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工 作保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
抗扰度限值 Immunity Limit—规定的最小抗扰性 电平。
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1.2 电磁兼容的名词术语与常见术语
电磁兼容、电磁发射、性能降低、电磁骚 扰、电磁干扰、电磁噪声、电磁环境、无 用信号、干扰信号、抗扰度、电磁敏感性、 时变量的电平、骚扰限值、干扰限值、兼 容电平、发射电平、发射限值、发射裕量、 兼容裕量、骚扰抑制、干扰抑制等。
GB/T4365-1995共收入词条176个。
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第一讲 第1章 电磁兼容概述
1.1 电磁兼容(EMC-electromagnetic compatibility)
定义:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工 作,同时不对其他系统和设备造成干扰。
EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部 份。
EMI(Electromagnetic interference)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,对所在环境产生的电磁干扰不能超过 一定的限值;
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
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
《电磁兼容性》PPT课件
▪ 通过普通电力线或普通信号/ 控制电缆的RF能量传播。
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28
10.3.1 PCB中的电磁干扰
10.3.1.2 噪声耦合
下图说明了噪声的耦合机制: ①
源
②
接收器
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
④
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电源线
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10.3.1 PCB中的电磁干扰
16
电路 结构封装
屏蔽 滤波
EMC措施
软件 概念
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设计
产品
开发进程
EMC成本
市场
17
10.2.5 电磁兼容设计方法
系统电磁兼容设计程序如下:
电磁兼容设计程序管理
电磁环境
标准规范
电磁兼容文件
电磁兼容技术组
对系统的要求
对分系统的要求
对设备的要求
否
通 是过
否
系
鉴定
统
通
组 是过
鉴定
装
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12
10.2.3 接地技术
接地的分类如下:
接地
安全接地
信号接地
设
接
备
零
防
安
保
雷
全
护
接
接
接
地
地
地
单多混悬 点点合浮 接接接接 地地地地
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串联
并联
13
10.2.4 表面安装技术(SMT)
▪ 表面安装技术(SMT, Surface Mount Technology)是20世纪70年代末发展 起来的新型电子装联技术。SMT是包 括表面安装器件(SMD)、表面安装 元件(SMC)、表面安装印刷电路板 (SMB)表面安装设备以及在线测试 等的总称。
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10.3.1 PCB中的电磁干扰
10.3.1.2 噪声耦合
下图说明了噪声的耦合机制: ①
源
②
接收器
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
④
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电源线
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10.3.1 PCB中的电磁干扰
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电路 结构封装
屏蔽 滤波
EMC措施
软件 概念
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设计
产品
开发进程
EMC成本
市场
17
10.2.5 电磁兼容设计方法
系统电磁兼容设计程序如下:
电磁兼容设计程序管理
电磁环境
标准规范
电磁兼容文件
电磁兼容技术组
对系统的要求
对分系统的要求
对设备的要求
否
通 是过
否
系
鉴定
统
通
组 是过
鉴定
装
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10.2.3 接地技术
接地的分类如下:
接地
安全接地
信号接地
设
接
备
零
防
安
保
雷
全
护
接
接
接
地
地
地
单多混悬 点点合浮 接接接接 地地地地
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串联
并联
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10.2.4 表面安装技术(SMT)
▪ 表面安装技术(SMT, Surface Mount Technology)是20世纪70年代末发展 起来的新型电子装联技术。SMT是包 括表面安装器件(SMD)、表面安装 元件(SMC)、表面安装印刷电路板 (SMB)表面安装设备以及在线测试 等的总称。
电磁兼容概论(何金良编著)PPT模板
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
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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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
电磁兼容原理讲解PPT课件
• 1- 电磁兼容的定义中包含着两层意义: 一是设备要有一定的抗电磁干扰能力,使其在电磁环
境中能正常工作; 二是设备工作中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定水
平下,不对该环境中的任何事物构成不能承受的电 磁骚扰。
.
2 电磁兼容的基本概念
• 2 电磁兼容技术的发展: 国外发展水平—— 国内发展水平——
EMC是一门独立的学科,随着电磁能量利用的 发展,它的研究将有利于预测并控制变化着的 地球和天体周围的电磁环境、为了协调环境所 采取控制方法、各项电气规程的制定以及电磁 环境的协调和电磁能量的合理应用等。
.
1 电磁环境
雷电 电力传输线
雷达和电视台
传导噪声 交流供电电路
电机
点火
图1-1 具有多重电磁干扰的生活环境]
移动 电台
.
1 电磁环境
电磁环境基本概念: • 电子设备发射出来的电磁干扰具有一定的危害性
——降低电子元件的工作寿命,强度较大的电磁 干扰可以击穿电子设备,导致元件及整个系统的 损坏;影响电子系统的信号,使其信噪比降低, 影响系统的正常工作;对信息安全与信息保密构 成严重威胁;引起人体细胞的生物效应,出现头 晕、乏力、记忆力减退等现象,严重时会导致人 体慢性病变。 • 某些情况下,例如军事上,电磁环境的这一复杂 特性又可以被利用来形成对敌方的干扰。
.
1 电磁环境
• 问题与现象:上世纪50年代开始,随着自动化 技术和电力电子器件的快速发展,电力电子技 术的兴起和微电子技术发展迅速向电气设备领 域渗透,形成电气设备和电子设备结合、强电 和弱电结合、机械和电气结合、仪表和装置结 合、硬件和软件结合的各种复杂控制系统,而 且在结构上也往往融为一体,同一电网中的用 电设备越来越多,产生日趋复杂和严重的电磁 环境和电磁干扰问题。
境中能正常工作; 二是设备工作中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定水
平下,不对该环境中的任何事物构成不能承受的电 磁骚扰。
.
2 电磁兼容的基本概念
• 2 电磁兼容技术的发展: 国外发展水平—— 国内发展水平——
EMC是一门独立的学科,随着电磁能量利用的 发展,它的研究将有利于预测并控制变化着的 地球和天体周围的电磁环境、为了协调环境所 采取控制方法、各项电气规程的制定以及电磁 环境的协调和电磁能量的合理应用等。
.
1 电磁环境
雷电 电力传输线
雷达和电视台
传导噪声 交流供电电路
电机
点火
图1-1 具有多重电磁干扰的生活环境]
移动 电台
.
1 电磁环境
电磁环境基本概念: • 电子设备发射出来的电磁干扰具有一定的危害性
——降低电子元件的工作寿命,强度较大的电磁 干扰可以击穿电子设备,导致元件及整个系统的 损坏;影响电子系统的信号,使其信噪比降低, 影响系统的正常工作;对信息安全与信息保密构 成严重威胁;引起人体细胞的生物效应,出现头 晕、乏力、记忆力减退等现象,严重时会导致人 体慢性病变。 • 某些情况下,例如军事上,电磁环境的这一复杂 特性又可以被利用来形成对敌方的干扰。
.
1 电磁环境
• 问题与现象:上世纪50年代开始,随着自动化 技术和电力电子器件的快速发展,电力电子技 术的兴起和微电子技术发展迅速向电气设备领 域渗透,形成电气设备和电子设备结合、强电 和弱电结合、机械和电气结合、仪表和装置结 合、硬件和软件结合的各种复杂控制系统,而 且在结构上也往往融为一体,同一电网中的用 电设备越来越多,产生日趋复杂和严重的电磁 环境和电磁干扰问题。
电磁兼容技术概述 ppt课件
电磁兼容性设计
明确电磁环境(制定相应的电磁兼容标准)
设备的抗干扰设计 抑制设备产生和发射电磁干扰噪声 试验检测方法、手段、标准和设备
电磁兼容性设计效费比
费用/效果 费用
效果
时间
越早进行电磁兼容设计,手段越多、效果越 好、费用越低。
干扰的产生、传播、作用
干扰源
传播途径
敏感设备
抑制干扰最有效的方法:在干扰源处对干扰进行 抑制。 电磁兼容措施必须综合治理,全局考虑。
举例说明:信号、噪声和干扰
一些习惯说法:干扰信号、系统受到了干扰等。 习惯上所说的“干扰”就是指能够引起干扰的噪 声。
常见的干扰和噪声
自然干扰:自然现象产生的各种电磁噪声。
人为干扰:源自人们的生活和生产活动,主 要是各种电子电气设备产生的干扰。
列举一些常见的自然干扰和人为干扰
自然干扰
大气噪声
雷电(30MHz以下) 太阳异常电磁辐射
银河系无线电辐射 150MHz-200MHz)
宇宙射线(10MHz-30GHz) 地震
人为干扰
元器件固有噪声:热噪声、散粒噪声、接触噪声 等。
物理或电化学过程噪声:原电池噪声、摩擦噪声 等。 放电噪声:起源于放电过程,比如静电放电、电 晕放电、辉光放电、弧光放电和高频电火花放电 等。 电磁感应:各种电磁波干扰。
电磁兼容性设计必须考虑环境和条件
不同的使用条件有不同的电磁环境; 不同的使用环境有不同的电磁兼容要求; 不同的使用环境有不同的成本等要求;
航空航天、军事设备、武器系统、医疗设备、电网 系统、交通运输、家用电器、娱乐设备等
电磁兼容没有放之四海皆准的标准,必须因地制宜。
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电磁兼容原理与应用
学 时 数:32
学 分 数:2
教学目标: 本课程属于专业选修课,目标是进一步提高专业知 识综合运用的能力,培养电磁兼容设计理念和解决电磁干 扰问题基本技能,是十分重要的专业课程之一。 本课程的主要任务,是讲授电磁干扰和电磁兼容的基 本原理;减少电磁干扰和实现电磁兼容的技术;电磁兼容 性分析和设计方法。学习这门课程以后,将掌握处理一般 电磁干扰问题的基本方法和技能,初步具备进行电磁兼容 设计和解决电磁兼容问题的能力。
功率密度
Immunity (to a Disturbance)
(对骚扰的)抗扰度
装臵、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
Electromagnetic)Susceptibility-EMS 有电磁骚扰的情况下,装臵、设备或系统不能避免性能 降低的能力。
注:敏感度高,抗扰度低。
(电磁)敏感度
Electromagnetic Interference-EMI
由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 注:术语“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。
电磁干扰
电磁噪声
Electromagnetic Noise
一种明显不传送信息的时变电磁现象,它可 能与有用信号叠加或组合。
含义有两个方面
• 不产生超过规定限度的电磁发射;
• 应具有抗电磁干扰的能力。
电磁干扰余量 (Interface Margin, IM)
IM P 1P s
dB
P1为干扰电平,Ps为敏感度门限电平。当P1>Ps,即干扰电
平高于敏感度电平时,IM>0,表示有潜在干扰,设备或系统 处于不兼容状态;当P1<Ps,即干扰电平低于敏感度电平时, IM<0,表示设备或系统处于兼容状态;当P1=Ps,即干扰电 平等于敏感度电平时,IM=0,表示设备或系统处于临界状态。
① 超标发射对附近居民身体有害,例如在美国,发射塔周围房价骤减。
信息设备的电磁泄漏及防护技术
( TEMPEST,Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard)
• TEMPEST现象
电子信息设备通过电磁能量发射产生了信息的泄 漏发射,使用专用的接受设备,能够在数百米以外接
• 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。
a.能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。 b.能量以电磁波形式在空间传播。 注:电磁辐射一词的含义有时也可引伸,将电磁感应现 象也包括在内。
电磁辐射
电磁骚扰
Electromagnetic Disturbance
任何可能引起装臵、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。 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。
• 设计理论和设计方法
电磁兼容测量与试验技术 • 电磁兼容测量与试验技术 研究的基本内容
• 测试方法 • 测试场地
•
•
测试设备
测试过程的自动化
电磁屏蔽暗室
• 电磁兼容测量与试验技术 研究的基本项目 • 传导发射
• • 辐射发射 传导敏感度 辐射敏感度
电磁干扰接收机
•
1.4.3 电磁兼容研究的几个重要发展趋势
考核方式:为期末开卷考试,期末考试成绩 占总成绩70%,平时成绩占总成绩的30%。
参考资料
1. 邹逢兴等,电磁兼容技术,国防工业出版社,2005年
2. 路宏敏,工程电磁兼容,西安电子科技大学出版社,2003年
3. 赵阳等,电磁兼容测试方法与工程应用,电子工业出版社,2010年
4. 蔡仁钢,电磁兼容原理、设计和预测技术,北京航空航天大
GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》
电磁兼容 (EMC,Electromagnetic Compatibility)
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而导致或遭受不允许的降级;它 也不会使处于同一电磁环境中的其它设备(分系统、系统)因 受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
学出版社, 2001年 5. Ott.H.W著,王培清等译,电子系统中噪声的抑制与衰减技术, 电子工业出版社,2003年
电磁兼容学科的特点
• 综合性交叉学科
以电磁场理论为核心,与多学科互相渗透、结合。涉及电磁理论、
电路理论、电子技术、材料科学、计算机科学、控制理论、生物医学、
机械结构等知识
• 极大地依赖于测试和试验 • 很强的实践性
Electromagnetic Environment
电磁环境
存在于给定场所的所有电磁能量的总和。
无线电环境
Radio Environment a.无线电频率范围内的电磁环境。 b. 在给定场所内所有处于工作状态的无线电发射机 产生的电磁场总和。
Electromagnetic Radiation
产品开发过程中采用保证电磁兼容措施数目与所需成本 可采取的措施 电路 结构封装 屏蔽 滤波 措施 成本
软件
概念 设计 产品 市场
阶段
实施电磁兼容性的技术步骤
• 电磁干扰分析与预测 • 电磁兼容性设计 • 电磁兼容性试验
电磁兼容性分析与预测
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。
• EMC标准国际化 • EMC要求规范化
• EMC设计智能化 • EMC测试自动化 • EMC评价综合化
1.5 电磁兼容性标准与规范 • 内容及特点
工科医(经认可的)设备
ISM(Qualifier)
按工业、科学、医疗、家用或类似用途的要求而设 计,用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或 装臵。不包括用于通信领域的设备。
* 工科医设备,专指产生并在局部使用无线电频率的设备。也就是说 ,不希望将无线电频率能量发射至外部的。 * 对于工科医设备。国家无线电管理部门指配给一定的工作频段 (或 频率)。在这些专用频段(频率)其发射是不受限制的。有的设备功 率很高,对人体的健康影响应予以关注。
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
• 核电磁脉冲(NEMP)
• 电磁脉冲的特点
• 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
• 系统电磁脉冲
收到计算机系统泄漏的信息。
保密系统必须采用适当的TEMPEST防护。
核心 密
接收机 核心机密
电流卡钳
电磁场的生物效应
• 低频场的生物效应
强电线路(高压输电线)的电磁场 对人体
组织将产生有害影响。
• 射频场的生物效应
热效应和非热效应
• 研究内容
电磁场的生物效应及机理,生物电及人体电机理, 电磁辐射生物效应的计算方法和安全防护标准,生 物芯片中的电磁场等方面。
接大地
Earthing, Carthing
使设备或运输工具的结构(包括金属蒙皮)与大地间实现良好的 电气连接,以确保它们与大地同电位的处理方法。
Power Density * 对于电磁波的功率密度,其定义为:“垂直于波 传播方向的单位截面积的发射功率。” * 对于无线电波传播,功率密度的定义为:“行波 的功率密度是波印廷矢量(Poynting Vector)的时间 平均值” 。
• 规范法
以设备或系统遵循的标准和规范所规定的极限值为基础。由于各种标
准和规范中的极限值是以同类设备或系统中最严重情况制定的,因而可能导 致具体设备或系统设计的过分保守。
• 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。
国内的发展情况
1966年:一机部制定JB-854-66《船用电气设备工业无线电干 扰端子电压测量方法和允许值》; 1981年:航空工业部制定HB5662-81 《飞机设备电磁兼容性要 求和测试 方法》; 全国无线电干扰标准化工作组成立,提出制定国家标准 和规范的计划; 1986年:国防科工委颁布国军标 GJB72、GJB151—86、 GJB152—86 1984年:第一次全国性电磁兼容学术会议召开 1992年:召开第一届北京国际电磁兼容学术会议
(Electromagnetic) Emission 从源向外发出电磁能的现象。
电磁发射既包括辐射发射也包括传导发射,一些本来做其他 用途的部件(如电线、电缆等)也可能充当了发射部件的作用。
(电磁)发射
接地
Grounding
a.将设备外壳、框架或底座搭接到物体或运载工具的结构上, 以使它们同电位。b.将电路或设备连接到大地或起大地作用的 、尺寸较大的导体上。
1.1 电磁干扰的危害 对电子设备的危害
① 开灯、关灯时,对短波收音机信号干扰 ② 开手机,电视信号不佳 ③ 飞机起飞、降落、或起飞过程中,一律不得开手机、BP机。
对军械装备的危害
① 装甲车加载了计算机,电台通信距离大幅度缩短了。 ② 雷达使导弹、火箭误发射 ③ 机载电子设备的干扰可引起飞机偏航
对燃油、燃气的危害 对生物体的危害
学 时 数:32
学 分 数:2
教学目标: 本课程属于专业选修课,目标是进一步提高专业知 识综合运用的能力,培养电磁兼容设计理念和解决电磁干 扰问题基本技能,是十分重要的专业课程之一。 本课程的主要任务,是讲授电磁干扰和电磁兼容的基 本原理;减少电磁干扰和实现电磁兼容的技术;电磁兼容 性分析和设计方法。学习这门课程以后,将掌握处理一般 电磁干扰问题的基本方法和技能,初步具备进行电磁兼容 设计和解决电磁兼容问题的能力。
功率密度
Immunity (to a Disturbance)
(对骚扰的)抗扰度
装臵、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
Electromagnetic)Susceptibility-EMS 有电磁骚扰的情况下,装臵、设备或系统不能避免性能 降低的能力。
注:敏感度高,抗扰度低。
(电磁)敏感度
Electromagnetic Interference-EMI
由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 注:术语“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。
电磁干扰
电磁噪声
Electromagnetic Noise
一种明显不传送信息的时变电磁现象,它可 能与有用信号叠加或组合。
含义有两个方面
• 不产生超过规定限度的电磁发射;
• 应具有抗电磁干扰的能力。
电磁干扰余量 (Interface Margin, IM)
IM P 1P s
dB
P1为干扰电平,Ps为敏感度门限电平。当P1>Ps,即干扰电
平高于敏感度电平时,IM>0,表示有潜在干扰,设备或系统 处于不兼容状态;当P1<Ps,即干扰电平低于敏感度电平时, IM<0,表示设备或系统处于兼容状态;当P1=Ps,即干扰电 平等于敏感度电平时,IM=0,表示设备或系统处于临界状态。
① 超标发射对附近居民身体有害,例如在美国,发射塔周围房价骤减。
信息设备的电磁泄漏及防护技术
( TEMPEST,Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard)
• TEMPEST现象
电子信息设备通过电磁能量发射产生了信息的泄 漏发射,使用专用的接受设备,能够在数百米以外接
• 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。
a.能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。 b.能量以电磁波形式在空间传播。 注:电磁辐射一词的含义有时也可引伸,将电磁感应现 象也包括在内。
电磁辐射
电磁骚扰
Electromagnetic Disturbance
任何可能引起装臵、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。 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。
• 设计理论和设计方法
电磁兼容测量与试验技术 • 电磁兼容测量与试验技术 研究的基本内容
• 测试方法 • 测试场地
•
•
测试设备
测试过程的自动化
电磁屏蔽暗室
• 电磁兼容测量与试验技术 研究的基本项目 • 传导发射
• • 辐射发射 传导敏感度 辐射敏感度
电磁干扰接收机
•
1.4.3 电磁兼容研究的几个重要发展趋势
考核方式:为期末开卷考试,期末考试成绩 占总成绩70%,平时成绩占总成绩的30%。
参考资料
1. 邹逢兴等,电磁兼容技术,国防工业出版社,2005年
2. 路宏敏,工程电磁兼容,西安电子科技大学出版社,2003年
3. 赵阳等,电磁兼容测试方法与工程应用,电子工业出版社,2010年
4. 蔡仁钢,电磁兼容原理、设计和预测技术,北京航空航天大
GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》
电磁兼容 (EMC,Electromagnetic Compatibility)
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而导致或遭受不允许的降级;它 也不会使处于同一电磁环境中的其它设备(分系统、系统)因 受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
学出版社, 2001年 5. Ott.H.W著,王培清等译,电子系统中噪声的抑制与衰减技术, 电子工业出版社,2003年
电磁兼容学科的特点
• 综合性交叉学科
以电磁场理论为核心,与多学科互相渗透、结合。涉及电磁理论、
电路理论、电子技术、材料科学、计算机科学、控制理论、生物医学、
机械结构等知识
• 极大地依赖于测试和试验 • 很强的实践性
Electromagnetic Environment
电磁环境
存在于给定场所的所有电磁能量的总和。
无线电环境
Radio Environment a.无线电频率范围内的电磁环境。 b. 在给定场所内所有处于工作状态的无线电发射机 产生的电磁场总和。
Electromagnetic Radiation
产品开发过程中采用保证电磁兼容措施数目与所需成本 可采取的措施 电路 结构封装 屏蔽 滤波 措施 成本
软件
概念 设计 产品 市场
阶段
实施电磁兼容性的技术步骤
• 电磁干扰分析与预测 • 电磁兼容性设计 • 电磁兼容性试验
电磁兼容性分析与预测
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。
• EMC标准国际化 • EMC要求规范化
• EMC设计智能化 • EMC测试自动化 • EMC评价综合化
1.5 电磁兼容性标准与规范 • 内容及特点
工科医(经认可的)设备
ISM(Qualifier)
按工业、科学、医疗、家用或类似用途的要求而设 计,用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或 装臵。不包括用于通信领域的设备。
* 工科医设备,专指产生并在局部使用无线电频率的设备。也就是说 ,不希望将无线电频率能量发射至外部的。 * 对于工科医设备。国家无线电管理部门指配给一定的工作频段 (或 频率)。在这些专用频段(频率)其发射是不受限制的。有的设备功 率很高,对人体的健康影响应予以关注。
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
• 核电磁脉冲(NEMP)
• 电磁脉冲的特点
• 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
• 系统电磁脉冲
收到计算机系统泄漏的信息。
保密系统必须采用适当的TEMPEST防护。
核心 密
接收机 核心机密
电流卡钳
电磁场的生物效应
• 低频场的生物效应
强电线路(高压输电线)的电磁场 对人体
组织将产生有害影响。
• 射频场的生物效应
热效应和非热效应
• 研究内容
电磁场的生物效应及机理,生物电及人体电机理, 电磁辐射生物效应的计算方法和安全防护标准,生 物芯片中的电磁场等方面。
接大地
Earthing, Carthing
使设备或运输工具的结构(包括金属蒙皮)与大地间实现良好的 电气连接,以确保它们与大地同电位的处理方法。
Power Density * 对于电磁波的功率密度,其定义为:“垂直于波 传播方向的单位截面积的发射功率。” * 对于无线电波传播,功率密度的定义为:“行波 的功率密度是波印廷矢量(Poynting Vector)的时间 平均值” 。
• 规范法
以设备或系统遵循的标准和规范所规定的极限值为基础。由于各种标
准和规范中的极限值是以同类设备或系统中最严重情况制定的,因而可能导 致具体设备或系统设计的过分保守。
• 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。
国内的发展情况
1966年:一机部制定JB-854-66《船用电气设备工业无线电干 扰端子电压测量方法和允许值》; 1981年:航空工业部制定HB5662-81 《飞机设备电磁兼容性要 求和测试 方法》; 全国无线电干扰标准化工作组成立,提出制定国家标准 和规范的计划; 1986年:国防科工委颁布国军标 GJB72、GJB151—86、 GJB152—86 1984年:第一次全国性电磁兼容学术会议召开 1992年:召开第一届北京国际电磁兼容学术会议
(Electromagnetic) Emission 从源向外发出电磁能的现象。
电磁发射既包括辐射发射也包括传导发射,一些本来做其他 用途的部件(如电线、电缆等)也可能充当了发射部件的作用。
(电磁)发射
接地
Grounding
a.将设备外壳、框架或底座搭接到物体或运载工具的结构上, 以使它们同电位。b.将电路或设备连接到大地或起大地作用的 、尺寸较大的导体上。
1.1 电磁干扰的危害 对电子设备的危害
① 开灯、关灯时,对短波收音机信号干扰 ② 开手机,电视信号不佳 ③ 飞机起飞、降落、或起飞过程中,一律不得开手机、BP机。
对军械装备的危害
① 装甲车加载了计算机,电台通信距离大幅度缩短了。 ② 雷达使导弹、火箭误发射 ③ 机载电子设备的干扰可引起飞机偏航
对燃油、燃气的危害 对生物体的危害