电磁兼容基础知识
电磁兼容教学大纲
电磁兼容教学大纲电磁兼容教学大纲电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是一个涉及电磁场与电子设备相互作用的领域。
随着电子技术的飞速发展，电磁兼容问题变得越来越重要。
为了培养具备电磁兼容知识和技能的工程师，制定一份全面的电磁兼容教学大纲显得尤为重要。
一、引言电磁兼容作为一门交叉学科，涉及电磁场理论、电路理论、电磁波传播、电磁干扰与抗干扰技术等多个领域。
本教学大纲旨在帮助学生全面了解电磁兼容的基本概念、原理和应用，掌握电磁兼容的分析与设计方法。
二、基础知识2.1 电磁场理论2.1.1 电磁场的基本概念2.1.2 麦克斯韦方程组2.1.3 电磁场的辐射与辐射场特性2.2 电磁波传播2.2.1 电磁波的基本特性2.2.2 电磁波在空间中的传播2.2.3 电磁波的传输线理论2.3 电磁干扰与抗干扰技术2.3.1 电磁干扰的分类与特性2.3.2 电磁兼容的基本原理2.3.3 电磁屏蔽与抗干扰技术三、电磁兼容分析与设计方法3.1 电磁兼容分析3.1.1 电磁兼容测试与测量方法3.1.2 电磁兼容仿真与建模技术3.1.3 电磁兼容问题的分析与评估3.2 电磁兼容设计3.2.1 电磁兼容设计的基本原则3.2.2 电磁兼容设计的方法与技巧3.2.3 电磁兼容设计的实践案例四、电磁兼容标准与法规4.1 国际电工委员会（IEC）电磁兼容标准4.2 国家电磁兼容标准与规范4.3 电磁兼容法规与政策五、电磁兼容实验与实践5.1 电磁兼容实验室的建设与管理5.2 电磁兼容测试与测量技术5.3 电磁兼容实践案例分析六、电磁兼容的前沿与发展趋势6.1 电磁兼容的新理论与新方法6.2 电磁兼容技术在新兴领域的应用6.3 电磁兼容的未来发展方向七、总结与展望电磁兼容作为一门重要的学科，对于保障电子设备的正常运行和互联互通具有重要意义。
本教学大纲旨在培养学生对电磁兼容的全面认识和深入理解，为他们今后从事电磁兼容相关工作奠定坚实基础。
电磁兼容课程知识点总结
电磁兼容课程知识点总结一、电磁兼容基础知识1.1 电磁兼容的基本概念电磁兼容是指在特定的电磁环境下，电子、通信设备和系统在不受到外来电磁辐射的干扰或干扰他人，保证其正常工作的能力。
1.2 电磁干扰的分类电磁干扰主要可以分为传导干扰和辐射干扰两大类。
传导干扰是通过导体传输，比如电源线传导电磁干扰。
辐射干扰是通过空气传输，比如无线电台产生的电磁辐射。
1.3 电磁兼容的重要性在现代电子设备和通信系统日益复杂的情况下，电磁兼容的重要性越来越突出。
如果设备没有良好的电磁兼容性，容易受到外界电磁干扰，影响其正常工作。
1.4 电磁兼容标准和法规为了确保电子设备和通信系统的电磁兼容性，在各国都有一系列的电磁兼容标准和法规，比如欧洲的CE标志、美国的FCC标准等。
二、电磁场理论2.1 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程，包括电场和磁场之间的相互关系，是电磁场理论的基础。
2.2 电磁波的特性电磁波是由电场和磁场振荡而产生的一种波动，具有传播速度快、能够在真空中传播、波长和频率可调节等特点。
2.3 电磁波的传播特性电磁波的传播特性包括波速、波长、频率、极化、幅度等，这些特性决定了电磁波的传播范围和传播方式。
三、电磁兼容的分析方法3.1 电磁兼容的测试方法电磁兼容的测试方法包括辐射测试、传导测试、电磁场强度测试、电磁脉冲测试等，用于评估设备的电磁兼容性能。
3.2 电磁兼容的仿真模拟方法电磁兼容的仿真模拟方法包括有限元分析、电磁场求解和电磁兼容性分析软件等，可以用于预测设备在不同电磁环境下的性能。
3.3 电磁兼容的设计方法电磁兼容的设计方法包括布线设计、地线设计、屏蔽设计、滤波器设计等，用于提高设备的电磁兼容性能。
四、电磁兼容的干扰控制方法4.1 电磁辐射的控制方法电磁辐射的控制方法包括合理布局、优化线路、采用屏蔽结构等，用于减少设备产生的电磁辐射。
4.2 电磁传导的控制方法电磁传导的控制方法包括使用滤波器、采用平衡电路、采用防干扰接口等，用于减少设备对外界电磁干扰的敏感性。
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点总结一、电磁干扰的特点1.电磁干扰的来源电磁干扰主要来自于电子设备、无线通信设备、电源线、雷电放电、静电放电等。
其中电子设备是产生电磁干扰最主要的来源，包括计算机、通信设备、电视机、音响、照明设备等。
这些设备在工作时会产生电磁场，从而对其它设备产生干扰。
2.电磁干扰的传播电磁干扰的传播途径主要有辐射传播和传导传播两种方式。
辐射传播是指电磁波以空间传播的方式传播干扰，主要影响范围是设备本身周围的空间。
传导传播是指电磁波通过导体传播干扰，通常是通过电源线、信号线、地线等传导到其它设备。
3.电磁干扰的特点电磁干扰的特点包括频率广泛、能量巨大、传播速度快、影响范围广等。
由于电磁干扰的这些特点，一旦产生干扰就会对其它设备产生不同程度的影响，从而影响设备的正常工作。
二、电磁兼容的基本原理和方法1.基本原理电磁兼容的基本原理是通过设计、测试和控制减小设备产生的电磁干扰和提高设备抗干扰能力，使设备在电磁环境中能够共存共存。
为了实现这一目标，需要对设备进行整体设计，考虑其电磁兼容性，包括电源线滤波、辐射和导体电磁干扰控制、接地系统设计等。
2.基本方法电磁兼容的基本方法主要包括以下几种：a.增加滤波器滤波器是电磁兼容的重要手段，它能够有效地减小电磁干扰并提高设备对外部干扰的抵抗能力。
常见的滤波器有电源线滤波器、信号线滤波器、天线滤波器等。
b.增加屏蔽屏蔽是减小电磁辐射和提高设备抗干扰能力的重要手段，主要包括电磁屏蔽罩、屏蔽涂料、屏蔽隔板等。
通过在设备内部或外部增加屏蔽，可以有效减小电磁干扰。
c.合理设计接地系统接地系统是提高设备抗干扰能力的关键因素，通过合理设计接地系统可以减小设备对外部干扰的敏感性和提高设备对外部干扰的抵抗能力。
d.改善功率供应改善功率供应是减小电磁干扰的重要手段，包括选择优质的电源装置、增加稳压器、提高电源线的质量等。
e.系统整体设计系统整体设计是电磁兼容的关键环节，通过对系统整体进行电磁兼容性的考虑，可以有效地减小系统产生的电磁干扰并提高其抗干扰能力。
EMC基础培训资料
EMC基础培训资料一、什么是 EMCEMC 即电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility），指的是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。
简单来说，就是电子设备在运行过程中，既不会受到外部电磁环境的干扰，也不会对外界产生过多的电磁干扰。
电磁兼容性包括两个方面：一方面是设备要有一定的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中稳定运行；另一方面，设备自身产生的电磁辐射要控制在一定范围内，不能影响其他设备的正常工作。
二、EMC 问题的产生电子设备在工作时，会通过电路中的电流变化产生电磁波。
当多个设备同时工作时，这些电磁波就可能相互干扰。
例如，手机在通话时会发出电磁波，如果附近的电子设备对这种电磁波过于敏感，就可能出现工作异常。
同时，外部的电磁环境，如雷电、电力系统的电磁辐射等，也可能对电子设备造成干扰。
三、EMC 标准与规范为了确保电子设备的电磁兼容性，各国和国际组织都制定了相应的标准和规范。
这些标准规定了电子设备在不同频段内允许产生和承受的电磁干扰水平。
常见的 EMC 标准包括国际电工委员会（IEC）制定的标准，以及各个国家和地区自己制定的标准，如我国的 GB 标准。
企业在生产电子设备时，必须按照相关标准进行设计和测试，以确保产品能够通过 EMC 认证，进入市场销售。
四、EMC 测试项目EMC 测试主要包括两个方面：电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰度（EMS）测试。
电磁干扰测试是测量电子设备向外发射的电磁能量，常见的测试项目有：1、传导干扰测试：检测设备通过电源线、信号线等导体向外传播的干扰。
2、辐射干扰测试：测量设备通过空间向外辐射的电磁波。
电磁抗扰度测试是评估电子设备在受到外部电磁干扰时的工作性能，常见的测试项目有：1、静电放电抗扰度测试：模拟人体静电放电对设备的影响。
2、射频电磁场辐射抗扰度测试：考察设备在射频电磁场中的抗干扰能力。
EMC基础知识分享
EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能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干扰的能力。
其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
因此，根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
2024年跟我一起学EMC第基础知识
规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准，避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统，需从系统角度出发，制定全 面的解决方案，如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享：成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施，成功降低辐射发射强度，
电磁抗扰度（EMS）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰（EMI）及其来源 • 电磁敏感度（EMS）及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即 不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析， 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果，分析并 定位问题原因，如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
什么是EMC？电磁兼容性基础知识
什么是EMC：一分钟了解电磁兼容性基础知识随着无线连接设备数量的增加，EMC的重要性日益增加，定义EMC是什么并理解这些概念可以从一开始就实现电磁兼容性，电磁兼容性，EMC是使不同电子设备在没有相互干扰的情况下运行的概念- 电磁干扰，EMI - 当它们彼此靠近操作时。
所有电子电路都有可能辐射拾取不需要的电干扰，这可能损害一个或另一个电路的操作。
电磁兼容性EMC /电磁干扰EMI概念1、什么是EMC - 定义EMC定义为设备和系统在其电磁环境中运行而不损害其功能且无故障的能力，反之亦然。
电磁兼容性，EMC确保操作不会影响电磁环境，以至于其他设备和系统的功能受到不利影响。
2、人们对EMC的认识历程：在电子产品的早期，相对较少的电子设备项目正在使用中。
然而今天，日常电子产品的数量已经大幅增加。
其中一些发射信号，而其他许多是敏感接收器。
其他人可能利用可能由瞬态信号错误触发的数字电子系统。
这些更多的例子可能是EMC电子设计的关键要素。
在电子系统的早期，收音机收到的流行音乐，刘海和一般噪音被视为收听收音机的“体验”的一部分- 即使它们是由其他本地电气设备制造的，电气干扰对电子系统影响的一些主要问题来自军事应用。
第二次世界大战后，随着核武器重要性的提高，爆炸产生的电子脉冲及其对设备的影响成为一个问题。
此外，高功率雷达系统对设备的影响也是一个问题。
后来，与ESD相关的电子设备面临的风险变得明显。
这些不仅损坏了电子设备，而且还可以设置错误的触发器。
在20世纪70年代，逻辑电路的使用迅速增长，并且随之增加了切换速度。
这些电路开启了EMI的影响，并且如果这些项目在现实世界中令人满意地工作，则需要将EMC预防措施纳入设计中。
由于这种日益增长的实现，许多国家开始意识到EMC是一个日益严重的问题，一些人开始向电子设备制造商发出指令，定义设备在出售设备之前应该满足的标准。
欧洲共同体是个实施EMC要求的地方，虽然许多人初都持怀疑态度，但EMC标准的引入提高了标准，使大多数类型的设备能够在不受干扰的情况下并排运行。
电磁兼容测试基础知识
电磁兼容测试基础知识电磁兼容测试主要包括辐射测试和传导测试。
辐射测试是指电气和电子设备的辐射干扰是否超过规定的限值，主要测试项目包括电磁场辐射和电源线传导干扰。
电磁场辐射就是设备在工作过程中产生的电磁辐射干扰，电源线传导干扰是指设备的电源线传导到其他设备的干扰。
传导测试是指电气和电子设备对外界电磁场的敏感程度，主要测试项目包括电磁场抗扰度和电源线抗扰度两个方面。
在进行电磁兼容测试之前，需要先对设备进行电磁兼容设计。
电磁兼容设计主要包括两个方面，一是电磁兼容规划，即确定设备的工作环境和与其他设备之间的关系；二是电磁兼容控制，即采取有效的措施降低设备的干扰或提高设备的抗干扰能力。
电磁兼容设计中的一些常用措施包括屏蔽、滤波、接地等。
进行电磁兼容测试时，需要使用专用的电磁兼容测试设备。
常用的测试设备包括辐射测试设备和传导测试设备。
辐射测试设备主要包括无线电频谱分析仪、天线、电场强度计等。
传导测试设备主要包括电磁场发生装置、各种仿真耦合装置、电源线耦合装置等。
电磁兼容测试主要分为以下几个步骤。
首先是确定测试的频率范围，根据设备的工作频率确定测试的频率范围。
然后是选择适合的测试设备，根据测试的要求选择相应的测试设备。
接下来是进行辐射测试，根据测试标准将设备置于规定的测试环境中进行测试。
再次是进行传导测试，根据测试标准将设备与其他设备连接，检测其是否受到干扰。
最后是测试结果的评估和判断，根据测试结果判断设备是否符合要求。
电磁兼容测试在各个领域都有广泛的应用，例如通信设备、工业自动化设备、医疗设备等。
通过电磁兼容测试，可以避免设备之间的互相干扰，保证设备的正常运行。
同时，对电磁兼容测试的要求也在不断提高，新的测试标准不断出台，以适应新的技术和市场需求。
总之，电磁兼容测试是确保电气和电子设备正常工作的重要环节，它涉及到的领域广泛，要求也不断提高。
掌握电磁兼容测试的基础知识对于设计和制造高质量的电气和电子设备至关重要。
电磁兼容基础知识
传导发射CE (Conducted Emission) 沿电源或信号线传输的电磁发射。
EMI(电磁干扰)
电磁干扰三要素：
电磁骚扰源，指产生电磁骚扰的元件、器件、 设备或自然现象；
耦合途径或称耦合通道，指把能量从骚扰源耦 合到敏感设备上，并使该设备产生响应的媒介；
敏感设备，指对电磁骚扰产生响应的设备。
干扰抑制技术
目前的干扰抑制技术主要是三种：屏蔽、滤波、接地。
屏蔽：
目的： 限制EMI 常用的屏蔽方式：主动屏蔽与被动屏蔽
(a) 主动屏蔽
(b) 被动屏蔽;
屏蔽的分类
静电磁场屏蔽
EMI
时变电磁场屏蔽
静电场 静磁场
时变电场 时变磁场 时变电磁场
屏蔽体
整体屏蔽 屏蔽室、屏蔽箱 非整体屏蔽 电缆、孔隙屏蔽等
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 实验介绍：脉冲群试验主要是进行电源线和信号/控制线的传导差/共模干扰试验， 只是 干扰脉冲的波形前沿非常陡峭，持续时间非常短暂，因此含有极其丰富的 高频成 分，这就导致在干扰波形的传输过程中，会有一部分干扰从传输的线缆 中逸出， 这样设备最终受到的是传导和辐射的复合干扰。重复快速瞬变试验是 一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲 群耦合到电气和电子设备的电源端口、 信号和控制端口的试验。它属于测试抗扰度实验方法的一种,另外的抗扰实验有 静电放电抗扰度试验，辐射（射频）电磁场抗扰度试验，浪涌（冲击）抗扰度试 验，对射频场感应的传导骚扰抗扰度试验等。 实验目的：电快速瞬变脉冲群是由电感性负载（如继电器、接触器等）在断开时， 由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因，在断开处产生的暂态骚扰。当 电感性负载多次重复开关，则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。这种 暂态 骚扰能量较小，一般不会引起设备的损坏，但由于其频谱分布较宽，所以 会对电 子、电气设备的可靠工作产生影响。电快速速变脉冲群试验的目的就是 为了检验电子、电气设备在遭受这类暂态 骚扰影响时的性能。
电磁兼容知识点总结_电磁兼容基础知识全面详解
电磁兼容知识点总结_电磁兼容基础知识全面详解什么是电磁兼容电磁兼容性（EMC）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干扰的能力。
因此，EMC包括两个方面的要求：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干扰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干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
电磁干扰源种类电磁干扰源种类繁多，可按不同的方法进行分类。
对测量环境中直接影响测量及测量设备的干扰来源可分为自然干扰源和人为干扰源。
自然干扰源包括：（1）大气噪声干扰：如雷电产生的火花放电、属于脉冲宽带干扰，其覆盖从数Hz到100MHz 以上．传播的距离相当远。
（2）太阳噪声干扰：指太阳黑子的辐射噪声。
在太阳黑子活动期．黑子的爆发．可产生比平稳期高数千倍的强烈噪声．致使通信中断。
（3）宁宙噪声：指来自宇宙天体的噪声。
（4）静电放电：人体、设备上所积累的静电电压可高达几万伏直到几十万伙．常以电晕或火花方式放掉，称为静电放电。
静电放电产生强大的瞬间电流和电磁脉冲，会导致静电敏感器件及设备的损坏。
静电放电属脉冲宽带干扰、频谱成分从直流一直连续剑中频频段。
人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。
这里所说的人为干扰源都是指无意识的干扰。
至于为了达到某种目的而有意施放的干扰，如电子对抗等不属于本文讨论范围。
任何电子电气设备都可能产生人为干扰。
在此，只是提到一些常见的干扰测量环境的干扰源。
（1）无线电发射设备：包括移动通信系统、广播、电视、雷达、导航及无线电接力通信系统．如微波接力，卫星通信等。
因发射的功率大，其基波信号可产生功能性干扰；谐波及乱真发射构成非功能性的无用信号干扰。
电磁兼容（EMC）基础知识全面详解
电磁兼容（EMC）基础知识全面详解一、电磁兼容概念电磁兼容EMC（Electromagnetic compatibility)对于设备或系统的性能指标来说，直译为“电磁兼容性” ；但作为一门学科来说，应该译为“电磁兼容”。
国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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。
”简单的说，就是抗干扰的能力和对外骚扰的程度。
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；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。
二、基本概念Electromagnetic compatibility（EMC）电磁相容—电子产品能够在一电磁环境中工作而不会降低功能或损害之能力；Electromagnetic interference（EMI）电磁干扰—电子产品之电磁能量经由传导或辐射之方式传播出去的过程；由干扰源、耦合通道及被干扰接收机三要素组成。
Radio frequency（RF）无线电频率，射頻—通訊所用的频率范围，大约是10kHz 到100GHz。
这些能量可以是有意产生的，如无限电传发射器，或者是被电子产品无意产生的；RF能量经由两种模式传播：Radiated emissions（RE）—此种RF 能量的电磁场经由媒介而传输；RF 能量一般在自由空间（free space）內传播，然而，其他种类也有可能发生。
Conducted emissions（CE）—此种RF 能量的电磁场经由道题媒介而传播，一般是经由电线或内部连接电缆；Line Conducted interference（LCI）指的是在电源线上的RF 能量。
Susceptibility 容忍度，耐受性—相对的测量产品暴露在EMI环境中混乱或损害的程度。
Immunity 免疫力—一相对的测量产品承受EMI的能力；Electrical overstress（EOS）电子过度高压—当遇到高压突波产品承受到的损坏或只是功能丧失；EOS包括雷击以及静电放电的事件。
电磁兼容（EMC）基础知识
电磁兼容（EMC）基础知识本文思维导图：01EMC（Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容）是指电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中，不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏，也不会在周边环境中产生过量的电磁能量，以致影响周边设备的正常工作。
EMI（Electro Magnetic Interference，电磁干扰）：自身产生的电磁干扰不能超过一定的限值。
EMS（Electro Magnetic Susceptibility，电磁抗扰度）：自身承受的电磁干扰在一定的范围内。
电磁环境：同种类的产品，不同的环境就有着不同的标准。
需要说明的是，以上都基于一个前提：一定环境里，设备或系统都在正常运行下。
02电磁干扰的产生原因：电压/电流的变化中不必要的部分。
电磁干扰的耦合途径有两种：导线传导和空间辐射。
导线传导干扰原因是电流总是走“最小阻抗”路径。
以屏蔽线为例，低频（f<1kHz）时，导线的电阻起到主要作用，大部分电流从导线的铜线中流过；高频（f>10kHz）时，环路屏蔽层的感抗小于导线的阻抗，因此信号电流从屏蔽层上流过。
干扰电流在导线上传输有两种方式：共模和差模。
一般有用的信号为差模信号，因此共模电流只有转变为差模电流才能对有用信号产生干扰。
阻抗平衡防止共模电流向差模转变，可以通过多点接地用来降低地线公共阻抗，减小共地线阻抗干扰。
空间辐射干扰分近场和远场。
近场又称为感应场，与场源的性质密切相关。
当场源为高电压小电流时，主要表现为电场；当场源为低电压大电流时，主要表现为磁场。
无论是电场还是磁场，当距离大于λ/2π时都变成了远场。
远场又称为辐射场。
远场属于平面波，容易分析和测量，而近场存在电场和磁场的相互转换问题，比较复杂。
这里面有问题的是如果导线变成天线，有时候就分不清是传导干扰还是辐射干扰？低频带下特别是30 MHz以下的主要是传导干扰。
或者可以估算当设备和导线的长度比波长短时，主要问题是传导干扰，当它们的尺寸比波长长时，主要问题是辐射干扰。
2024版年度关于电磁兼容(EMC)的基础知识解析
电磁干扰现象
电磁干扰（EMI）是指电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统 性能的下降。常见的电磁干扰现象包括辐射干扰和传导干扰。
危害
电磁干扰可能导致设备性能下降、误动作、数据丢失等，严重 时甚至可能损坏设备或系统。此外，电磁干扰还可能对人体健 康产生不良影响，如引起头痛、失眠、心悸等症状。
5
电磁兼容研究历史与发展趋势
2024/2/2
6
2024/2/2
02
电磁兼容基本原理
7
电磁场理论基础
麦克斯韦方程组
描述电场、磁场与电荷密 度、电流密度之间关系的 基本方程，是电磁场理论
的基础。
2024/2/2
电磁场波动方程
由麦克斯韦方程组推导出 的描述电磁波在空间中传
播的方程。
电磁场边界条件
描述电磁波在不同媒质分 界面上传播时，场量应满
测试标准
2024/2/2
13
抗扰度测试方法及标准
测试方法
抗扰度测试是通过模拟设备或系统在实际 工作环境中可能遇到的电磁干扰情况，来 评估其抗干扰能力。测试时，需使用合适 的干扰源和耦合装置对设备或系统施加干 扰信号，并观察其性能变化情况。
VS
测试标准
抗扰度测试的标准主要包括IEC的相关标准， 如IEC 61000-4系列标准等，以及各国或地 区的特定标准。这些标准规定了不同设备 或系统应能承受的电磁干扰类型、干扰强 度及测试方法。同时，还规定了设备或系 统在受到干扰时应保持的性能水平或允许 的性能降级范围。
21
医疗设备EMC特殊要求及实现方法
特殊要求
医疗设备对电磁兼容性有严格要 求，以确保设备在复杂电磁环境 中正常工作，同时不对其他设备
产生干扰。
《电磁兼容和测试技术》课件2-电磁兼容基础知识
4.电磁骚扰源分类及特性
雷电 NEMP
脉冲电路
无线通信
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
4.电磁骚扰源分类及特性
大气干扰
雷电干扰
宇宙干扰
自然 干扰源
热噪声 电气化铁路
无线电广播
电磁 干扰源
无线通信
功能性
人为 干扰源
非功能性
电视 雷达 导航
办公设备
输电线
点火系统
家用电器
工业、 医疗设备
4.电磁骚扰源分类及特性
电磁兼容性控制技术
传输通道抑制 空间分离 时间分隔 频谱管理 电气隔离 其他技术
6 电磁兼容的工程方法
电磁兼容性预测分析
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。
• 数学模型
干扰源模型、传输损耗模型、接受器模型
• 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。
6 电磁兼容的工程方法 EMC措施与费效比
6 电磁兼容的工程方法
为了实现系统内外的电磁兼容，需要技术上和组织上两方面采取措施。
Ea , Ha ；Eb , Hb
S
Va
V
J
a
,
J
m a
Sa
Va
J
b
,
J
m b
Sb
2. 传导耦合的基本原理
传导耦合按其耦合方式可以划分为三种基本方式： ①电路性耦合 ②电容性耦合 ③电感性耦合 实际工程中，这三种耦合方式同时存在、互相联系。
EMC基础必学知识点
EMC基础必学知识点
1. 什么是EMC？ EMC是电磁兼容的缩写，指的是电子设备在电磁环境中正常工作，不产生不可接受的干扰，也不受其他设备的干扰。
2. 电磁辐射和电磁感应：电磁辐射是指电磁波在空间中的传播，而电磁感应是指电磁波对接收器件产生的电磁场效应。
3. 电磁兼容测试：包括辐射发射测试、辐射抗干扰测试、传导发射测试、传导抗干扰测试、静电放电测试、浪涌电流测试等测试方法。
4. 电磁波频谱：电磁波频谱是指电磁波在频率上的分布，从低频到高频分别是直流、低频、射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
5. 辐射发射：是指电子设备在工作过程中通过电磁波在空间中传播，例如无线电、电视、手机等无线通信设备。
6. 辐射抗干扰：是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的干扰时仍能正常工作，例如家用电器受到电信号干扰而不受影响。
7. 传导发射：是指电子设备在工作过程中通过电源线、信号线等传导方式将电磁波传递到其他设备上。
8. 传导抗干扰：是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的传导干扰时仍能正常工作，例如高频电磁场对电子设备的传播线进行干扰。
9. 静电放电：是指电子设备在操作过程中由于电荷的不平衡而引起的电流突然释放，例如人体静电放电对电子元件造成的损坏。
10. 浪涌电流：是指电子设备在电源启动、断电、过电压等情况下突然产生的大电流脉冲，容易对电子设备造成损坏。
以上是EMC的基础必学知识点，有助于了解电磁兼容的相关概念和测试方法。
电磁兼容基础知识
电磁兼容领域常用测量单位
功率：dBm 电压：dBμV 电流: dBμA 场强：dB(μV/m)、dB(μA/m)
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。
P贝尔
P2 = lg P1
分贝(dB)
贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔设备的EMC是指医疗设备不对电磁环境 ( 诊所、手术室、观察室、救护车等) 造 成影响或不被其影响的能力。
医疗设备的电磁兼容性
电磁兼容所涉及的理论基础
数学 电磁场理论 天线与电波传播 电路理论 信号分析 通信理论 材料科学 生物医学
电磁兼容术语和定义
电磁骚扰 Electromagnetic Disturbance ： 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。 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 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。
电磁兼容术语和定义
(电磁)发射（Electromagnetic） 外发出电磁能的现象。
Emission：
从源向
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。
电磁兼容领域预测的复杂性
第一，研究的频率范围很宽(例如：9kHz～ 1000MHz覆盖13个倍频程以上)，在某个规定距离 上，对较高频率为远场，而对较低频率为近场， 所以电磁兼容传播的数学模型远、近场需同时考 虑。 第二，建模时必需将源(噪声的产生系统)与通道 (噪声传播系统)同时建在一个模型中。 第三，由于需要工程上的实用化，所以边界条件 比较复杂，理想化有一定难度。
EMC(电磁兼容)知识基础培训
6
EMC的基本概念
EMS(Electronic-Magnetic Susceptibility)
电磁敏感度：装置、设备或系统对外界电 Nhomakorabea干扰的抵 抗能力
辐射（Radiated Immunity） 射频传导（RF Conduct Immunity） 静电放电（ESD) 电快速瞬变脉冲（BURST) 浪涌（Surge) 电压变化、突降/中断（Voltage dips and interruptions） 工频/脉冲磁场（Circle/Pulse Magnetic field） 振荡波（Oscillatory Waves) 谐波（Harmonics）
3
EMC的基本概念 电磁环境
4
EMC的基本概念
5
EMC的基本概念
EMI(Electronic-Magnetic Interference)
电磁干扰：装置、设备对外界产生的电磁发射 包括： 传导发射（Conducted Emissions (AC/DC)） 辐射发射（Radiated Emission） 谐波/闪烁（Harmonics/Flicker）
1199
EMC测试
EMI测试图例
2200
EMC测试
EMS测试
o 辐射敏感度:辐射敏感度试验（RS） o 工频磁场辐射敏感度试验（PMS） o 静电放电抗扰度（ESD） ➢ 传导敏感度（CS） ➢ 电快速瞬态脉冲群抗扰度试验（EFT/B） ➢ 浪涌抗扰度试验（SURGE） ➢ 电压跌落与短时中断抗扰度（DIP） – 电力线感应/接触（Power induction/contact）
2020/11/20
21
EMC测试
22
EMC测试
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点什么是电磁兼容？电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指在特定的电磁环境中，各种电子设备能够在不相互干扰的情况下正常工作并共存的能力。
在现代社会中，电子设备的日益普及给我们的生活带来了很多便利，但同时也带来了电磁干扰的问题。
电磁兼容的研究旨在避免电磁干扰对设备正常工作和通信造成的负面影响，确保设备之间的互相兼容性。
电磁干扰的来源电磁干扰是指各种电子设备之间或设备与电磁环境之间的相互干扰现象。
电磁干扰的来源可以分为内部干扰和外部干扰两种。
内部干扰内部干扰是指同一个设备内部各个部件之间的相互干扰。
这种干扰常常是由于设备内部电路设计不当、接地不良或信号线的不正确布局而导致的。
例如，高频信号线和低频信号线交叉布局就会引起串扰干扰。
外部干扰外部干扰是指来自于其他电子设备、天线、电力系统、雷电等外部电磁源对设备产生的干扰。
这种干扰主要通过空气传播，也可以通过传导、辐射等方式产生。
常见的外部干扰源有电压干扰、电流干扰、电磁波干扰等。
电磁兼容的评价指标为了保证设备之间的互相兼容性，我们需要依据一些评价指标来对电磁兼容性进行评估。
以下是一些常见的电磁兼容评价指标：电磁敏感性电磁敏感性是指设备对外部电磁场的响应能力。
如果设备对外部电磁场的响应过于敏感，就容易受到外部干扰而产生故障。
一般来说，电磁敏感性越低，设备的抗干扰能力越强。
电磁辐射电磁辐射是指设备在工作过程中向外部环境辐射出的电磁波。
当设备辐射的电磁波超过一定限值时，会对周围的其他设备造成干扰。
因此，减小电磁辐射是提高电磁兼容性的重要手段之一。
入射抑制比入射抑制比是指设备对外部电磁场的抑制能力。
当设备工作时，它的内部电路产生的电磁场可能会干扰周围的其他设备。
入射抑制比越高，设备对外部干扰的影响越小。
传导抑制比传导抑制比是指设备内部电路之间相互干扰的抑制能力。
当设备内部的高频信号线和低频信号线相交布局时，容易产生串扰干扰。
电磁兼容的基础知识
一、电磁兼容的定义电磁兼容一词源于英语Electromagnetic Compatibility,简称EMC。
国标《电磁兼容术语》中定义为：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枸成不能承受的电磁骚扰的能力。
军标《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》中定义为：设备在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。
即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射导致或遭受不允许的降级。
电磁环境是由空间时间和频谱三要素组成的。
二、电磁兼容的研究领域•骚扰源特性。
包括电磁骚扰的产生机理，频域与时域的特性，表征其特性的参数，抑制其发射强度的方法等。
•敏感设备的抗干扰性能。
被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备，在系统分析中称为骚扰接收器。
•电磁骚扰的传播特性。
即严究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去，包括辐射与传导。
电磁骚扰的传播特性的特点在于源的非理想化以及宽的频率范围。
•电磁兼容测量。
包扩测量设备、测量方法、数据处理方法、测量结果的评价等。
由于电磁兼容的复杂性，理论的结果和实际相距较远，使得电磁兼容测量尤为重要。
为了各国测量结果之间的可比性，必须详细规定测量仪器的各方面指标。
•系统内与系统间的电磁兼容性。
如欲解决电磁兼容问题，分别严究源、传播以及被干扰对象是不够的。
在一个系统内与系统间，干扰源可能同时是敏感设备；传播的途径往往是多通道的；干扰源与敏感设备不只一个等。
这就需要对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析和预测。
由于系统间的电磁兼容的复杂性，不可能要求分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度，但预测误差过大又失去了实际意义。
三、电磁干扰的危害。
•干扰电视的收看、广播收音机的收听。
•数字系统与数据传输过程中数据的丢失。
•在设备分系统或系统级正常工作的破环。
•医疗电子设备的工作失常。
•自动化微处理器控制系统的工作失控。
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电磁兼容检验室 孟志平
北京市医疗器械检验所
讲座内容
电磁兼容术语和定义 电磁兼容领域的常用测量单位 电磁干扰及其危害 贯彻执行医疗设备电磁兼容标准的必要性 国内外电磁兼容标准化组织及出版物 医疗设备的电磁兼容标准及其要求 YY0505和GB/T18268的异同 电磁兼容和电气安全关联问题 送检时需提供的信息
电场强度
描述电场的基本物理量，是矢量。简称场强，通常用E表示 。
电场中某一点的电场强度 E ＝ f／q。 q－放在该点的静止
试验电荷， f－该电荷所受的力。 电场强度单位： V/m（伏／米）或
mV/m （毫伏／米） 电场强度分贝制单位： dBV/m、dBmV/m、dBμV/m。
电磁干扰三要素
=
20lg VμV 1
0dBμ=－120dBV
电流
I dBμA
=
20 lg
I2 I1
=
20lg IμA
1μA
式中：IμA —— 以μA为单位的电流。
磁场强度
磁场强度 H＝B/μ ＝NI/l 不同材料导磁能力不同：
－ 导磁率 μ，真空中μ＝1；人体 μ ≈1 － 顺磁质（μ>1)如空气、铝、硬橡胶； － 反磁质（μ<1)如水、玻璃、铍、锑； － 导磁质（μ>>1)如铁、钴、镍、磁性合金。 磁场强度单位 A/m（SI制）或 奥司特－Oe（cgs制） 磁场强度仅与产生磁场的电流、线圈匝数（安匝） 和磁力线长度有关，与构成磁路的材料无关。 磁场强度分贝制单位：dBA/m、dBmA/m、dBμA/m。
1995年，日本曾对包括输液泵、透析机和人工 呼吸器在内的200多台医疗设备进行测试，结 果发现：
输出功率为瓦级的移动电话可使60%的受试设备发生故障或某 种程度的功能失常。
输出功率为80毫瓦的个人手持电话可对4%的医疗设备产生影 响，妨碍它们正常工作。
电磁干扰的危害实例
1996年，某医院重症病人抢救室正在进行输液抢救， 三次出现输液泵突然中断运转的现象，调查分析结果 发现每次输液泵中断工作均与附近病人及病人家属的 手机使用有关。
骚扰源 耦合通道
敏感设备
医 疗 设 备 的 电 磁 干 扰
医疗设备的电磁干扰
电磁干扰的危害
医院里易受到电磁干扰的医疗设备：
多参数生理信号监护仪、超声诊断设备、输液泵、 呼吸麻醉机、心脏起搏器等。
医院里易产生电磁干扰的医疗设备：
高频电刀、射频治疗仪、微波治疗仪等高频高能设 备。
电磁干扰造成的危害是多种多样的, 直接关系 到患者的人身安全。有很多发生在医疗设备上 的电磁干扰问题的报告实例。
若以分贝表示，上式可写为：
PdBW
= 10 lg
P2 P1
=
10
lg
V22 V12
/ /
R2 R1
= 10 lg V22 V1
−10 lg R2 R1
式中的第一项即为电压的分贝值。
电压分贝
在电磁兼容领域，电压常用μV为单位， 此时V1＝1μV，即dBμ以1μV为0dB。
VdBμ
=
20lg V2 V1
大型设备或系统
不能在2m×2m×2.5m的空间内安装的设备或系统，其 中不包括电缆，但包括配电系统。
电磁兼容领域常用测量单位
功率：dBm 电压：dBμV 电流: dBμA 场强：dB(μV/m)、dB(μA/m)
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
此时，是以带有功率量纲的dB表示P2，则
PdBW
= 10lg PW 1W
若以1mW为0dB，则此时的P亦应以mW为单位，分贝毫瓦
的表示式为: 显然 0dBm即-30dBW
PdBm
= 10lg PmW 1mW
频谱分析仪常以分贝毫瓦(dBm)表示其输入电平。
电压
P=V2 R
式中 P —— 功率，W； V —— 降在纯电阻R上的电压，V； R —— 电阻，Ω。
电磁兼容术语和定义
电磁兼容性（简称EMC）：是指设备或系 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忍受的电磁 骚扰的能力。
电磁兼容术语和定义
电磁骚扰 Electromagnetic Disturbance：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。
用两个相同量比值的常用对数，以“贝
尔”为单位。
P贝尔
= lg P2 P1
分贝（dB）
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)
PdB
= 10 lg
P2 P1
Байду номын сангаас
•P2与P1应采用相同的单位。
•应该明确dB为两个量的比值，是无量纲的。
绝对分贝
若P1为1W，P2/ P1是相对于1W的比值，即以1W为0dB。
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 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：“电磁骚扰”和“电磁干扰”分别表示“原因” 与“后果”。
电磁兼容术语和定义
(电磁)发射（Electromagnetic） Emission： 从源向外发出电磁能的现象。
电磁干扰的危害实例
1979～1995年，FDA所属的放射防护中心收到 100多份因电磁干扰引起电子医用装置故障的 报告，包括：
患者无呼吸而监视器不能报警 除颤器失效 载有病人的电动轮椅突然加速或转向冲入行驶车道 激光束误入观察者视野 射线束铅门不能关闭等
电磁干扰的危害实例
(对骚扰的)抗扰度Immunity (to a Disturbance)：装置、设备或系统面临电磁骚 扰不降低运行性能的能力。
电磁兼容术语和定义
生命支持设备或系统
至少包括一种预期有效地保持患者生命或复苏功能的 设备或系统，且其一旦不能满足36.202.1j)条要求就 很可能导致患者严重的伤害或死亡。
2008年，某医院发生医用控温毯烫伤病人事件。 据报道，一辆救护车内的医疗器械停止了工作，因为
受到了救护车内通信设备的电磁干扰。
大量案例表明，在电磁环境中，电磁干扰对医疗设备 造成的影响并导致的危害可能会严重影响医疗设备的安全 性和有效性，从而给患者和医疗工作者带来不利影响。