电容性耦合
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显然，该模型是一个非常基本的模型，由于公共阻抗的改变，系 统模型的特性也会发生相应的改变。而由此所表现的特点对于其 它复杂系统模型的分析、调整和控制都是有帮助的。
•公共接地连接
“联系”和“问题”
对于两个电路，电路间公共接地的存在会在一定程度上为干扰影 响的产生创造可能。因此，在系统的电磁兼容设计中，往往需要 对接地进行具体而有效的处理。例如：消除的方法可以是将地线 尽量缩短并加粗，以降低公共地线阻抗。
U1
若接地，拾取的骚扰为
UN US 0
导体2非完全被屏蔽
有 C120, C2G0 —— 导体2非完全屏蔽。
若接地电阻为无限大，则拾取的骚扰 电压为：
Un
C12
C12C2GC2S
U1
若接地电阻为有限大，则拾取的骚扰
电压为：
U n1j R (C j1C 2 1C 2 R 2GC 2S)U 1
若 Rj(C12C 12GC2S)
3.2 传导耦合
传导耦合是用电系统中的重要电磁骚扰耦合方式。根据其具体耦合 机理的不同又可以进一步做细分处理，如：电阻性耦合、电容性耦
合、电感性耦合等。下面将对具体的几种基本传导耦合方式进行讨 论。
1. 电阻性耦合
电阻性耦合又称电路性耦合，这是一种最常见的传导耦合方式。在 实际结构中，这种耦合方式往往以单个或多个集总电阻的组合形式 形成耦合网络。
限制耦合阻抗，越低越好。导线的电阻和电感越低越好。
电路去耦。各个不同回路之间仅在惟一的一点作电连接，达到电流 回路间电路去耦的目的。
电气隔离。
• 变压器 • 光电耦合
• 强弱电隔离 • 继电器
2. 电容性耦合
电容性耦合
电容性耦合也称为电耦合，它是由两电路间的电场相互作用所引起。
两导线间容 性耦合基本
模型
前面模型可以简化为如下形式：
U2
R2
R2 XC
U1
jCR2 1 jCR2
U1
其中：
R2
RL 2 RG 2 RL2 RG2
XC
1
jC
当耦合电容很小时，上面结果可以化简为：
Note：电容性耦合的作用相当于在2电路与地 之间连接了一个幅度为 jCU1 的电流源。
U2 jCR2U1
当考虑电路与地面间的容性关系时， 则相应模型为：
Un
R2
R2 1
jC12
U1
1
jC12 jR(C12
R
C2G
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
U1
R1
R2
R
jC2G
1
R
1 jC2G R
jC2G
分类讨论
UN1jjR (C C1122R C2G)U1
高频
R 1 /[ (C 1 2C 2 G )]
R 1 /[ (C 1 2 C 2 G )]
低频
UN (C12C12C2G)U1
•公共电源连接
两电路间的公共电源线将二者所受的作用联系了起来。在实际工 程中往往也需要具体处理。例如：将电路1的电源引线靠近电源 输出端可以降低电源引线的 公共阻抗耦合。另外，采用稳压电源 可以降低电源内阻，从而降低电源内阻的耦合。
电阻性干扰的抑制方法
让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立，避免电路的连接。
Note：等效源，其结论 与电容无屏蔽情况类似。
U nj R1 C U 21
3. 电感性耦合
电感性耦合
电容性耦合也称为磁耦合，它是由两电路间的磁场相互作用所引 起的。
当电流I在闭合电路中流动时，该电流就会产生与其大小成正比的磁 通量Φ。比例常数称为电感L：
LI
当一个电路中的电流在另一个电路中产生磁通时，这两个电路之间
UnjwM I1 (3)
从基本模型可以得到，为了减少骚扰电压可以采取一些措施来减少B，
S和cosθ。
采用两电路的物理分隔或者双绞线，以减少B。 将导体靠近地面放置或将两个导体捻在一起，以减少S。
调整骚扰电路与敏感电路的去向，以减少cosθ 。
两导线间感性耦合基本模型
若忽略I2对电路1的影响，则有
电阻性耦合
基本模型：
当电路1有电压U1作用时，该电压经Z1加到公共阻抗Z12上。当电路2开 路时，电路1耦合到电路2的电压为：
U2
Z12 Z1 Z12
U1
(1)
若公共阻抗Z12中不包含电抗元件，则该电路为共电阻耦合，简称电阻 性耦合。
•直接传导连接
若 Z 12 ，则由前面基本模型关系有 U1 U 2 ，进而形成直 接传导耦合。
UNj C 12RU 1
表明电容性耦合的骚扰作用相当于在导体2与地之间连接了一电压变换。
电容性耦合的频率特性
UN
UN (C12C12C2G)U1
UN C12RU 1
1
R(C12 C2G )
电容性干扰的抑制方法
针对干扰源和敏感设备 干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小；被干 扰系统应尽可能地设计成低阻及高信噪比系统；系统的结构应尽可能 紧凑，且彼此空间上相互隔离。
I1
Z11
U1
jL1
I2
(Z11
jM12U1 jL1)(Z21 Z22
jL2 )
UN1
(Z11
jM12Z21U1 jL1)(Z21 Z22
jL2)
UN2
(Z11
jM12Z22U1 jL1)(Z21 Z22
jL2)
例 两根导线，长度l1=l2=1m，半径r =0.5mm，相距d =30mm，距接地金属平面 高度h1=h2=10mm。干扰源负载Z11 =100，受干扰回路负载Z21 =Z22=100，设干 扰频率f =1MHz，干扰源电压U1=10V，求负载受到的干扰电压为多少？
就存在互感M12：
M12
12
I1
(1)
由电磁感应规律可知，磁通密度为B的磁场在面积为S的闭合回路中
感应的电压为：
Un
d dt
Bds
S
如果闭合回路是静止的，磁通密度随时间作正弦变化，但在闭合
回路面积上是常数：
U njw B Sc o s (2 )
耦合到敏感电路的总磁通
于是用两电路之间的互感表示感应电压：
针对传输耦合途径 系统间的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小（例如：尽量增大间距、 减少导线长度、避免平行走线等）；采用平衡措施；实施电容屏蔽。
屏蔽对电容性骚扰的影响
电容性骚扰中，容性耦合是其中电磁作用的主要特征。导线 间的的容性耦合在工程中普遍存在。工程中电磁兼容性技术 有多种。在一些特殊情况下，导线会被特定的金属包裹。对 于这类代表性问题需要具体进行分析。
这里考虑两根导线所构成的基本模型。在导体2周围有一以管状表 示的屏蔽体，这时问题模型将变得更加复杂一些。
导体2完全被屏蔽
有 C 1 2 0 ,C 2 G 0 ,U —N — 导U 体S2被完全屏蔽。
故
UN US C1SC 1S CSGU1
若不接地，屏蔽体所拾取的骚扰为
UN
C12 C12C2G
•公共接地连接
“联系”和“问题”
对于两个电路，电路间公共接地的存在会在一定程度上为干扰影 响的产生创造可能。因此，在系统的电磁兼容设计中，往往需要 对接地进行具体而有效的处理。例如：消除的方法可以是将地线 尽量缩短并加粗，以降低公共地线阻抗。
U1
若接地，拾取的骚扰为
UN US 0
导体2非完全被屏蔽
有 C120, C2G0 —— 导体2非完全屏蔽。
若接地电阻为无限大，则拾取的骚扰 电压为：
Un
C12
C12C2GC2S
U1
若接地电阻为有限大，则拾取的骚扰
电压为：
U n1j R (C j1C 2 1C 2 R 2GC 2S)U 1
若 Rj(C12C 12GC2S)
3.2 传导耦合
传导耦合是用电系统中的重要电磁骚扰耦合方式。根据其具体耦合 机理的不同又可以进一步做细分处理，如：电阻性耦合、电容性耦
合、电感性耦合等。下面将对具体的几种基本传导耦合方式进行讨 论。
1. 电阻性耦合
电阻性耦合又称电路性耦合，这是一种最常见的传导耦合方式。在 实际结构中，这种耦合方式往往以单个或多个集总电阻的组合形式 形成耦合网络。
限制耦合阻抗，越低越好。导线的电阻和电感越低越好。
电路去耦。各个不同回路之间仅在惟一的一点作电连接，达到电流 回路间电路去耦的目的。
电气隔离。
• 变压器 • 光电耦合
• 强弱电隔离 • 继电器
2. 电容性耦合
电容性耦合
电容性耦合也称为电耦合，它是由两电路间的电场相互作用所引起。
两导线间容 性耦合基本
模型
前面模型可以简化为如下形式：
U2
R2
R2 XC
U1
jCR2 1 jCR2
U1
其中：
R2
RL 2 RG 2 RL2 RG2
XC
1
jC
当耦合电容很小时，上面结果可以化简为：
Note：电容性耦合的作用相当于在2电路与地 之间连接了一个幅度为 jCU1 的电流源。
U2 jCR2U1
当考虑电路与地面间的容性关系时， 则相应模型为：
Un
R2
R2 1
jC12
U1
1
jC12 jR(C12
R
C2G
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
U1
R1
R2
R
jC2G
1
R
1 jC2G R
jC2G
分类讨论
UN1jjR (C C1122R C2G)U1
高频
R 1 /[ (C 1 2C 2 G )]
R 1 /[ (C 1 2 C 2 G )]
低频
UN (C12C12C2G)U1
•公共电源连接
两电路间的公共电源线将二者所受的作用联系了起来。在实际工 程中往往也需要具体处理。例如：将电路1的电源引线靠近电源 输出端可以降低电源引线的 公共阻抗耦合。另外，采用稳压电源 可以降低电源内阻，从而降低电源内阻的耦合。
电阻性干扰的抑制方法
让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立，避免电路的连接。
Note：等效源，其结论 与电容无屏蔽情况类似。
U nj R1 C U 21
3. 电感性耦合
电感性耦合
电容性耦合也称为磁耦合，它是由两电路间的磁场相互作用所引 起的。
当电流I在闭合电路中流动时，该电流就会产生与其大小成正比的磁 通量Φ。比例常数称为电感L：
LI
当一个电路中的电流在另一个电路中产生磁通时，这两个电路之间
UnjwM I1 (3)
从基本模型可以得到，为了减少骚扰电压可以采取一些措施来减少B，
S和cosθ。
采用两电路的物理分隔或者双绞线，以减少B。 将导体靠近地面放置或将两个导体捻在一起，以减少S。
调整骚扰电路与敏感电路的去向，以减少cosθ 。
两导线间感性耦合基本模型
若忽略I2对电路1的影响，则有
电阻性耦合
基本模型：
当电路1有电压U1作用时，该电压经Z1加到公共阻抗Z12上。当电路2开 路时，电路1耦合到电路2的电压为：
U2
Z12 Z1 Z12
U1
(1)
若公共阻抗Z12中不包含电抗元件，则该电路为共电阻耦合，简称电阻 性耦合。
•直接传导连接
若 Z 12 ，则由前面基本模型关系有 U1 U 2 ，进而形成直 接传导耦合。
UNj C 12RU 1
表明电容性耦合的骚扰作用相当于在导体2与地之间连接了一电压变换。
电容性耦合的频率特性
UN
UN (C12C12C2G)U1
UN C12RU 1
1
R(C12 C2G )
电容性干扰的抑制方法
针对干扰源和敏感设备 干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小；被干 扰系统应尽可能地设计成低阻及高信噪比系统；系统的结构应尽可能 紧凑，且彼此空间上相互隔离。
I1
Z11
U1
jL1
I2
(Z11
jM12U1 jL1)(Z21 Z22
jL2 )
UN1
(Z11
jM12Z21U1 jL1)(Z21 Z22
jL2)
UN2
(Z11
jM12Z22U1 jL1)(Z21 Z22
jL2)
例 两根导线，长度l1=l2=1m，半径r =0.5mm，相距d =30mm，距接地金属平面 高度h1=h2=10mm。干扰源负载Z11 =100，受干扰回路负载Z21 =Z22=100，设干 扰频率f =1MHz，干扰源电压U1=10V，求负载受到的干扰电压为多少？
就存在互感M12：
M12
12
I1
(1)
由电磁感应规律可知，磁通密度为B的磁场在面积为S的闭合回路中
感应的电压为：
Un
d dt
Bds
S
如果闭合回路是静止的，磁通密度随时间作正弦变化，但在闭合
回路面积上是常数：
U njw B Sc o s (2 )
耦合到敏感电路的总磁通
于是用两电路之间的互感表示感应电压：
针对传输耦合途径 系统间的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小（例如：尽量增大间距、 减少导线长度、避免平行走线等）；采用平衡措施；实施电容屏蔽。
屏蔽对电容性骚扰的影响
电容性骚扰中，容性耦合是其中电磁作用的主要特征。导线 间的的容性耦合在工程中普遍存在。工程中电磁兼容性技术 有多种。在一些特殊情况下，导线会被特定的金属包裹。对 于这类代表性问题需要具体进行分析。
这里考虑两根导线所构成的基本模型。在导体2周围有一以管状表 示的屏蔽体，这时问题模型将变得更加复杂一些。
导体2完全被屏蔽
有 C 1 2 0 ,C 2 G 0 ,U —N — 导U 体S2被完全屏蔽。
故
UN US C1SC 1S CSGU1
若不接地，屏蔽体所拾取的骚扰为
UN
C12 C12C2G