2018电磁兼容原理及应用习题
电磁兼容经典例题
1. 求下列各物理量以dB 表示的值:①mW P 11=和W P 202=; ②mV v 101=和V v μ202=; ③mA i 21=和A i 5.02=。
解: (1)dB P = 10log(P1/P2) = -43dB(2)dB P = 10log(P1/P2) = 54dB(3)dB P = 10log(P1/P2) = -48dB2. 计算连接电缆的功率损耗(电缆特性阻抗与负载阻抗匹配)解: 电缆的功率损耗 = dBm out dBm in P P -= L α686.8(α为传输线损耗,L 为所选传输线的长度)3. 使用dB 表示放大器的性能参数:增益。
如果输入功率W μ1,放大器增益60dB ,其输出功率为多少W dB μ。
解:使用dB 表示放大器的增益为:dB in dB dB out P P -=增益或者dBm in dB dBm out P P -=增益或者W dB in dB W dB out P P μμ-=增益若输入功率为W μ1即W indB P μ= 10log(1W μ/W μ) = 0W dB μ故W outdB P μ = 60dB - 0W dB μ= 60W dB μ4. 为什么大量的现代EMC 测试设备具有50Ω的纯电阻输入阻抗和源阻抗,并且用50Ω同轴电缆来连接。
解:如果电缆的终端阻抗不等于电缆的特性阻抗,那么从信号源向负载方向看过去的电缆输入阻抗也不再对所有长度的电缆都是Ω50,而是会随着频率和电缆长度的变化而变化。
选择Ω50以外的其他任何阻抗都是合适的,但是Ω50已经成为工业标准。
这就是为什么大量的现代化EMC 测试设备具有Ω50的纯输入阻抗和信号源阻抗,并且用Ω50的同轴电缆来连接。
5. 一台50Ω的信号发生器(信号源)与输入阻抗为25Ω的信号测量仪(EMI 接收机)相连,信号发生器指示的输出电平为-20dBm ,求信号测量仪的输入电压(以V dB μ为单位)。
电磁兼容题库整理终极版本(合集五篇)
电磁兼容题库整理终极版本(合集五篇)第一篇:电磁兼容题库整理终极版本一.填空1.电磁干扰按传播途径可以分为两类:传导干扰和辐射干扰。
构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。
抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
8.辐射干扰的传输性质有:近场藕合及远场藕合。
传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。
什么是传导耦合?答:传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象(敏感设备)2.辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。
或辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射3.如果近场中,源是电场骚扰源,那么干扰源具有小电流、大电压的特点。
6.屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2,20logH1/H2,20logU1/U2。
13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。
7.反射滤波器设计时,应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。
13.常见的电阻藕合有哪些?(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。
(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。
(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。
9.双绞线多用于高频工作范围,在单位长度线长中互绞圈数越多,消除噪声效果越好。
在额定互绞圈数中,频率越高屏蔽效果越好。
10.反射滤波器设计时,应使滤波器在阻带范围,其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。
11.100V= 40 dBV= 40000 dBmV。
12.一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。
13.减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种:减小电流强度、减小频率、减小电容。
14.金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。
15.传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场,或V/m 表示。
17.信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。
《电磁兼容与可靠性技术》题集
《电磁兼容与可靠性技术》题集一、选择题(共10小题,每题4分,共40分)1.电磁兼容( EMC)是指电气或电子设备在共同的电磁环境中能执行其功能的((()能力,同时不会对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰。
A.(相互独立且互不干扰B.(相互协调且共同工作C.(单向影响且正常工作D.(相互兼容且互不干扰答案:D2.下列哪项不是电磁干扰的三要素之一?(()A.(干扰源B.(传播路径C.(敏感设备D.(电磁屏蔽材料答案:D3.在进行电磁兼容性设计时,下列哪项措施主要是为了减小辐射干扰?((()A.(使用滤波器消除传导干扰B.(对电缆进行屏蔽处理C.(增加设备的接地电阻D.(采用差模信号传输答案:B4.关于电磁兼容性测试,下列说法错误的是(()。
A.(电磁兼容性测试是验证设备或系统是否满足电磁兼容性要求的重要手段B.(辐射发射测试用于测量设备在无意识情况下产生的电磁辐射C.(传导发射测试主要用于评估设备通过电源线、信号线等传导途径产生的干扰D.(辐射敏感度测试是评估设备在受到外部强电磁场干扰时,其性能是否会受到影响,测试时通常不需要专门的测试场地答案:D5.在电子设备的接地设计中,下列哪种接地方式可以有效抑制高频干扰?((()A.(单点接地B.(多点接地C.(混合接地D.(浮地答案:B二、填空题(共7小题,每题5分,共35分)1.电磁兼容性的三个主要方面是_________、电磁抗扰度和电磁环境兼容性。
答案:电磁发射2.在进行电磁兼容性设计时,常用的三种基本方法是_________、滤波和接地。
答案:屏蔽3.辐射干扰主要通过_________和_________两种途径传播。
答案:空间波;地表面波4.在进行传导发射测试时,通常使用_________来模拟设备对电网或其他设备的干扰。
答案:人工电源网络(AMN)或线性阻抗稳定网络(LISN)5.电磁兼容性标准通常分为_________标准和_________标准两大类。
电磁兼容原理及应用试题及答案
电磁兼容原理及应用试题及答案一、填空题(每空0.5分,共20分)1.构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】;如果按照传输途径划分,电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。
2.电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。
3.抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
4.常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。
5.IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。
6.电容性干扰的干扰量是【变化的电场】;电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】;电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。
7.辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。
如果根据场区远近划分,【近区场】主要是干扰源的感应场,而【远区场】呈现出辐射场特性。
8.随着频率的【增加】,孔隙的泄漏越来越严重。
因此,金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。
9.电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10.静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。
11.电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。
12.滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】,其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。
13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。
14.多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。
15.电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。
其中,若设备工作频率高于10MHz,应采用【多点接地】方式。
二、简答题(每题5分,共20分)1.电磁兼容的基本概念?答:电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作,且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。
电磁兼容(EMC)设计原理与实践考核试卷
B.增加信号的幅度
C.使用屏蔽线缆
D.减小线缆的长度
11.下列哪种元件在电路中具有滤波作用?()
A.电容
B.电阻
C.电感
D.二极管
12.电磁兼容(EMC)设计中的接地措施主要有什么作用?()
A.提高信号的传输速率
B.减小信号的传输损耗
C.降低电磁干扰
D.增强设备的抗干扰能力
13.下列哪种现象属于电磁敏感性(EMS)问题?()
10.所有电子设备在上市前都必须通过电磁兼容(EMC)测试。()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请简述电磁兼容(EMC)的基本概念,并说明为什么电磁兼容性对电子设备非常重要。
2.描述电磁干扰(EMI)的两种类型,并分别给出一个实例说明它们在电子设备中的可能来源。
3.论述在电磁兼容(EMC)设计中,如何通过接地、屏蔽和滤波等措施来降低电磁干扰。
A.提高设备的输出功率
B.增加设备的体积
C.使用抗干扰材料
D.减小设备的灵敏度
18.下列哪种设备通常用于电磁兼容(EMC)测试中的辐射抗干扰测试?()
A.示波器
B.频谱分析仪
C.信号发生器
D.电磁兼容测试系统
19.下列哪种现象可能导致设备在电磁兼容(EMC)测试中不合格?()
A.信号传输速率低
B.信号传输损耗大
A.将敏感组件远离干扰源
B.使用屏蔽线缆和屏蔽罩
C.避免长平行布线
D.将所有设备接地到同一接地点
12.以下哪些是电磁兼容(EMC)测试中常用的测试仪器?()
A.示波器
B.频谱分析仪
C.信号发生器
D.逻辑分析仪
13.以下哪些因素会影响电磁兼容(EMC)测试的准确性?()
电磁兼容性基础理论与实践考试试卷
电磁兼容性基础理论与实践考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 电磁兼容性的定义是什么?A. 电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中能够正常工作的能力。
B. 电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中不会产生干扰的能力。
C. 电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中能够正常工作的能力和不会产生干扰的能力。
D. 电磁兼容性是指电子设备在各种电磁环境中不会受到干扰的能力。
2. 电磁兼容性中的“兼容”是指什么?A. 电子设备可以在同一环境中工作。
B. 电子设备可以在不同环境中工作。
C. 设备之间的相互作用不会产生不良影响。
D. 设备之间的相互作用不会产生干扰。
3. 电磁兼容性测试的主要目的是什么?A. 确保设备在正常工作条件下不会产生干扰。
B. 确保设备在异常工作条件下不会产生干扰。
C. 确保设备在不同环境条件下都能正常工作。
D. 确保设备之间的相互作用不会产生干扰。
4. 电磁兼容性中的“EMI”代表什么?A. 电磁干扰B. 电磁辐射C. 电磁感应D. 电磁兼容5. 电磁兼容性中的“EMC”代表什么?A. 电磁干扰B. 电磁辐射C. 电磁感应D. 电磁兼容6. 什么是电磁兼容性的“三大抗扰度测试”?A. 射频辐射抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、电压暂降短时中断抗扰度测试。
B. 电磁场抗扰度测试、射频辐射抗扰度测试、电压暂降短时中断抗扰度测试。
C. 射频辐射抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、电源电压暂降抗扰度测试。
D. 电磁场抗扰度测试、电磁辐射抗扰度测试、电源电压暂降抗扰度测试。
7. 什么是电磁兼容性的“标准”?A. 一组规定的性能指标和要求。
B. 一组规定的试验方法和结果。
C. 一组规定的产品规格和技术要求。
D. 一组规定的测试标准和规范。
8. 电磁兼容性中的“频率范围”是指什么?A. 电子设备使用的特定频率范围。
B. 电磁波的传播范围。
C. 电磁干扰的传播范围。
D. 电磁兼容性测试的频率范围。
电磁场与电磁兼容习题答案与详解_第5章
第5章 传输线5.1 对于同轴电缆,分布电容012ln()C r r πε=,特性阻抗01ln()r Z r = 由题意知,分布电容为1101260061010ln()pF C F r m r πε-===⨯ 即01112ln()610r r πε-=⨯ 其中0r εεε=,20.1t us =, 得8610/210/0.110/2s v m s m s t -===⨯⨯而88210v ====⨯1.5=由此可得0011121)261083.3r r Z r πεεπ-==⨯==Ω 5.2L L L jX R Z Z +=Ω=,750(1)由311=Γ-Γ+=VSWR 得21=Γ, 由21757500=++-+=+-=ΓL L L L L L jX R jX R Z Z Z Z 得0562525022=+-+L L L R X R (2)Ω=150L R ,代入第一问得出的式子中,得Ω==8.961525L X(3)1525150,750j Z Z L +=Ω=终端反射系数15915300j j Z Z Z Z L L ++=+-=Γ, 幅角πφ16.096.28)915arctan()315arctan(=︒=-= )2cos(25.15.0)(φββφββφβ-'+=+=Γ+=+'-'+'-+'+'z U e e U e e U e U U z j z j z j j z j z 当⋯⋯=±=-'210,22、、k k z ππφβ时,z U '最小,此时⋯⋯=+='210k ,k)5.029.0(、、λz 离负载最近的电压最小点距负载的距离为λ29.0='z5.3(1)传输线的反射系数00000.26100507555.963.4100507518215.90.347.50.30.210.23L L j Z Z j Z Z j e j π----∠-Γ===+-+∠-=∠-==-(2)传输线的电压表达式:()(1)(1.210.23)U z U U j ++=+Γ=-传输线的电流表达式:()(1)(0.790.23)I z U U j ++=-Γ=+(3)根据定义式'''''()0.3j z j z j z j z z U U e U e U e e U βββφβ++-+-=+Γ=+= 其中,20.26,πφπβλ==当'22z πβφ-=时,得到第一个电压波节点的距离min10.19Z λ=当'22z βφπ-=时,得到第一个电压波腹点的距离max10.435Z λ=5.5同轴线的特性阻抗为)b Z a= (1)当填充介质为空气时:123)ln()49.97210bZaπ===Ω(2)当填充介质为无损耗介质时:123ln()ln()33.32210bZaπ===Ω5.6(1)对于双线传输线ln()3000.6s sZr rs⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==Ω得到25.51s mm=(2)对于同轴线0011))1ln()7520.6r rZr rrπ====Ω得到3.91r mm=5.8(1)电场场强2qErπε=则ln()22b ba aq q bU E dr drr aπεπε===⎰⎰得到2ln()qCbUaπε==(2)磁场强度2IHrπ=,则02IBrμπ=则00ln()22bm s aI I bB ds drr aμμψππ===⎰⎰得到0ln()2m bL aIψμπ==5.9(1)3040j Z L -=,无耗传输线0Z 为实数Γ-Γ+=11VSWR ,若使VSWR 越小,则Γ越小002202200000250080160130)40(30)40(30)40(30)40(Z Z Z Z j Z j Z Z Z Z Z L L ++-=+++-=++--=+-=Γ 当500=Z 时,Γ最小,此时31=Γ (2)2311311=-+=VSWR ,393100j j Z Z Z Z L L ---=+-=Γ 5.10(1)此时无反射,处于行波状态,那么070L Z Z ==Ω(2)反射系数1315S S -Γ==+ 在负载端出现电压最大值,此时是波腹点,则反射系数为35Γ= 即0035L L Z Z Z Z -=+,得到280L Z =Ω (3)此时的反射系数35Γ=- 即0035L L Z Z Z Z -=-+,得到17.5L Z =Ω。
电磁兼容复习题(带答案)更新
选择题1、媒体常提及以下令人头疼的环境污染公害有水质、空气、噪音和电磁污染等,属于电磁兼容涉及内容的是_ _2、1881年英国科学家希维赛德发表了《__论干扰_》一文,从此拉开了电磁干扰问题的序幕。
P113、电磁兼容的英文名称或简称是_EMC___p74、我国2000年正式启动中国电磁兼容认证制度,被包含在其后发布推行的3C认证内容中(3C标志)电子产品需要通过3C认证,3C认证是指___中国强制认证___5、理想的电磁屏蔽材料应该有良好的导电性和导磁性,因此,下述材料(铜、钢、铝、硅钢等)作为屏蔽材料时,其电磁屏蔽效能最好的是___硅钢___6、EMI(Electromagnetic interface 电磁干扰)滤波器在安装时,正确的是___可靠地接机壳____P168【可靠地接机壳】7、常用EMI滤波原件是电容(C)电感(L)具有独特的材料和结构,其主要目的_______ 【减少寄生】p1558、共模扼流圈常常被附加做电源输入线,其主要作用是________【抑制共模干扰】P1559、通常EMI滤波器可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器四类。
但由于干扰信号频谱通常远高于有用信号频谱,所以,_低通__滤波器最为常用。
P13310、为保持电磁屏蔽的完整性,需在屏蔽体开显示窗口的地方,必须进行特殊处理,下面处理“不当”的是_普通处理(加玻璃)、特殊处理(加金属网,隔离舱,截止波导管)__P198 11、有人说:接地对电子系统的重要性无论如何强调都不过分。
下述关于“接地”的说法正确的是_P203___12、当双面PCB板布线时,为减少线间的信号寄生耦合,两面的导线应尽量避免_相互平行P220_【相互垂直、平行、斜交、弯曲走线】13、在PCB布线中,尽量_减少_信号线与地线(最短)围成的面积,是增强电路抑制噪声能力的“武林秘笈”之一。
接地或电源的图形尽可能要与数据流动的方向平行,就是这个秘笈具体的体现。
电磁场与电磁兼容习题答案(1).pdf.pdf
电磁场与电磁兼容习题答案第4章 天线基础4.1精确的一般表达式:2221()21()41(4jkr r jkr jkr Idl e E j jk r r Idl e jk E j k r r r Idle H jk r rθφπωεπωεπ−−−=−⋅+=−⋅−++=+远场近似表达式:22r jkrjkrE Idl k E je r Idl H j er θφλωελ−−≈=⋅= 带入以下参数可得计算结果0.12,0.05,1,100223,3I A dl m r m f MHzm k ππλλ=======4.3均匀平面波的功率密度222502av E I S rηη== 则天线的总辐射功率222004av av I P S dS S r ππη==⋅=∫可得辐射电阻220053P R I τπη===Ω 4.4(1)利用公式22280dl P I πλ=其中,100.1dl cm m ==,8631065010c m f λ×===× 由此得到 ()222360.1805105.48106P W π−− =×××=× (2)由题意,功率为1W, 则2220.18016I π=,即 2.14I A == 4.5将此天线看做线天线,其中 22222222222()sin sin 120sin 3024av Idl I dl dl S I r r r θηθπθππλλ ==××= 取最大 222130av dl S I rπλ = 而且2(,)av U r S θφ=,22280rad dl P I πλ=,4rad av P U π= 由此得到: (1)2222222130(,) 1.580/4av dl r I U r D U dl I πθφλππλ × === (2)222280(/)0.77880(/)1rad rad in rad P P R dl e P P P R R dl ττπλπλΩ=====+++ 则0.778 1.5 1.167G eD ==×= (3)2221.1670.092944e A G λλλππ==×= (5)2222218080 3.50615r dl R ππλ ==×=4.6(1)根据课本式4-75和4-77可知:60()j rm I e E j F rE H βθθφθη−==对于半波偶极子天线由式4-78可知:(90)1F =o 则天线两端的功率密度:721Re[]21600.5600.5Re[]2300030001201112100120001.3310/av j r j r S E H e e w m ββππ∗−−=×××=××=××=× (2)利用方向性来计算利用课本123页得结论可知:无耗半波偶极子的方向性 1.64D G == 总辐射功率2732m radI P =根据式4-54可知272220.57321.64 1.3210/443000rad av P S D w m r ππ−==×=××4.7入射波功率密度ηθ22E S av =,接收功率rad rad R R dl E R U P 8)(8220θ== 半波偶极子天线的最大有效孔径为radav R em R dl S P A 4)(2η== 其中Ω====73,5.02,120rad R m dl λπη,带入上式得323.0=em A 4.8由题意知1T rad P dB P −= 那么47146T P dBmW =−+=−,而10lg 46T P dBuW =−,得到52.510TP mW −=× 由此可得 0.0245/5E mV m == 4.9天线所在位置的电场强度(/)()(/)602080E dB V m V dB V AF dB m µµ=+=+=4.11FRISS 方程2()4R T R T P G G P d λπ=即: 10lg()()()20lg 20lg 147.56RT R TP G dB G dB f d P =+−−+ 代入9110,0.1,100,384403078.808,12R T T P w P w f MHz d m G dB −=×====可得:92.13R G dB =4.12利用公式10lg ()()20lg 20lg 147.56RT R TP G dB G dB f d P=+−−+ 即3911010lg 454520lg31020lg48280.32147.5645.655T P − ×=+−×−+=− 得到36.77T P W = 4.132.11012==dB G T ,kW P T 5=,m d 688.3218= 接收处m V dG P E TT /677.060==4.14对于半波偶极子天线(7342.5)in Z j =+Ω 01000.076518.9750730.6342.5m I A j ∠==∠−+++ 由此可得 210.2142T m rad P I R W == 则利用Friss传输方程可得: 434.5910/1010E V m −===×× 在远场区 4460600.0765 4.5910/10m m I E V m r −×===× 4.15证明:由题意可知0121,0,0,4m d d λϕ==== 对于子午面 1cos(cos cos )cos(cos )cos(cos cos )222()sin sin sin kl kl f πππθθθθθθθ−−===2sin sin sin 0sin 421()12cos(sin )4n jk j jkd jk c n f eeeeππθθθθθπθ===+=+==∑g g g g 由此得到 12cos(sin )cos(cos )42()()()sin c f f f ππθθθθθθ=×= 所以 2cos(sin )cos(cos )6042sin I E j r ππθθθ= 作图略 4.16赤道面上00=ϕ, 12cos1cos 1)(1=−=−=πφφk f )cos 4cos(2)(21cos φπφφ==∑=n k jkd c n e f )cos 4cos(2)()()(1φπφφφ=×=c f f f 作图略 第5章 传输线5.1对于同轴电缆,分布电容012ln(C r r πε=,特性阻抗01ln()rZ r = 由题意知,分布电容为1101260061010ln(pFC F r m r πε−===× 即01112ln()610r r πε−=× 其中0r εεε=,20.1t us =, 得8610/210/0.110/2s v m s m s t −===×× 而88210v ====×,得到 1.5= 由此可得 0011121261083.3rr Z r πεεπ−==××==Ω 5.2L L L jX R Z Z +=Ω=,750 (1)由311=Γ−Γ+=VSWR 得21=Γ, 由21757500=++−+=+−=ΓL L L L L L jX R jX R Z Z Z Z 得0562525022=+−+L L L R X R (2)Ω=150L R ,代入第一问得出的式子中,得Ω==8.961525L X (3)1525150,750j Z Z L +=Ω= 终端反射系数15915300j j Z Z Z Z L L ++=+−=Γ, 幅角πφ16.096.28)915arctan(315arctan(=°=−= )2cos(25.15.0)(φββφββφβ−′+=+=Γ+=+′−′+′−+′+′z U e e U e e U e U U z j z j z j j z j z 当……=±=−′210,22、、k k z ππφβ时,z U ′最小, 此时……=+=′210k ,k)5.029.0(、、λz离负载最近的电压最小点距负载的距离为λ29.0=′z5.3(1)传输线的反射系数 00000.26100507555.963.4100507518215.90.347.50.30.210.23L L j Z Z j Z Z j e j π−−−−∠−Γ===+−+∠−=∠−==− (2)传输线的电压表达式: ()(1)(1.210.23)U z U U j ++=+Γ=− 传输线的电流表达式: ()(1)(0.790.23)I z U U j ++=−Γ=+ (3)根据定义式 '''''()0.3j z j z j z j z z U U e U e U e e Uβββφβ++−+−=+Γ=+= 其中,20.26,πφπβλ== 当'22z πβφ−=时,得到第一个电压波节点的距离min10.19Z λ= 当'22z βφπ−=时,得到第一个电压波腹点的距离max10.435Z λ= 5.5同轴线的特性阻抗为)b Z a=(1)当填充介质为空气时: 123ln()ln()49.97210bZaπ===Ω (2)当填充介质为无损耗介质时: 123)ln()33.32210bZaπ===Ω 5.6(1)对于双线传输线 ln()3000.6s sZr rs====Ω得到25.51s mm= (2)对于同轴线 0011ln(ln()1ln(7520.6r rZr rrπ====Ω得到3.91r mm= 5.8(1)电场场强2qErπε= 则ln()22b ba aq q bU E dr drr aπεπε===∫∫g g 得到2ln()qCbUaπε== (2)磁场强度2IHrπ=,则02IBrµπ= 则00ln()22bms aI I bB ds drr aµµψππ===∫∫g 得到0ln()2m b L a I ψµπ== 5.9(1)3040j Z L −=,无耗传输线0Z 为实数 Γ−Γ+=11VSWR ,若使VSWR越小,则Γ越小02202200000250080160130)40(30)40(30)40(30)40(Z Z Z Z j Z j Z Z Z Z Z L L ++−=+++−=++−−=+−=Γ 当500=Z 时,Γ最小,此时31=Γ(2)2311311=−+=VSWR ,393100j j Z Z Z Z L L −−−=+−=Γ 5.10(1)此时无反射,处于行波状态,那么070L Z Z ==Ω (2)反射系数1315S S −Γ==+ 在负载端出现电压最大值,此时是波腹点,则反射系数为35Γ= 即0035L L Z Z Z Z −=+,得到280L Z =Ω (3)此时的反射系数35Γ=− 即0035L L Z Z Z Z −=−+,得到17.5L Z =Ω 第6章 电磁兼容概述6.3dBmW mWWW 3010lg 1011lg1013=== V dB VVV µµ12010lg 2011lg2016=== mV dB mV mV m dBmV m mV mV m dBV m V mV m V /12010lg 20/1/1lg 20/6010lg 20/1/1lg 20/0/1/1lg20/163µµ======== 6.6证明:天线因子k,电场E,同轴电缆损耗L,负载两端电压V,负载R=50欧姆。
电磁兼容原理、技术及应用部分课后答案梁振光
第一章P dBW=10lg P、 U dBV=20lg U、I dBA=20lg I第二章2、电磁干扰的三要素是什么?答:骚扰源、耦合通道、敏感单元3、常见的电磁骚扰源有哪些?如何分类?答:(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:宽频骚扰和窄频骚扰(5)从频率范围分:甚低频骚扰、工频与音频骚扰、载频骚扰、射频及视频骚扰、微波骚扰6、电磁骚扰的传播主要有哪些途径?答:传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合7、为什么要对电流返回路径格外重视?答:(1)任何电流都要返回其源,对于高频电流,如果我们能给他提供一个通路,他就可能(主要)沿着这条通路走,如果不提供这种通路,他就会自己找到通路(不在控制之中)。
(2)电流总是沿着最小阻抗路线走12、影响磁场耦合的通路有哪些?如何减小其影响?答:(1)-jwBscosθ、被干扰电路中的源阻抗和负载阻抗、正弦磁通密度、角频率、闭合回路面积、磁通密度与回路面的夹角(2)降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗13、影响电场耦合的因素有哪些?如何减小其影响?答:(1)骚扰源的频率、骚扰电压、骚扰电路、耦合电容、被干扰回路的源阻抗和负载阻抗。
(2)减小骚扰电压、降低骚扰电压频率、减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联、减小电路之间的耦合电容,可适当增大电路间距离、采取屏蔽措施。
第三章屏蔽按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽、编织带屏蔽。
1、静电屏蔽的原理是什么?答:导体置于静电场中并到达静电平衡后,该导体是一个等位体,内部电场为零,导体内部没有静电荷,电荷只能分布在导体表面。
若该导体内部有空腔,空腔中也没有电场,空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。
如将带电体置于空腔导体内部,会在空腔导体表面感应出等量电荷。
如果把空腔导体接地,不会在导体外部产生电场。
EMC习题
电磁兼容习题及参考答案1.什么是电磁兼容三要素?答:①干扰源②敏感源③耦合途径2.举例说明什么是自然干扰源和人为干扰源?答:例如雷电是自然干扰源,手机辐射是人为干扰源3.为什么要对产品做电磁兼容设计?答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
4.对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
5.在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位。
6.40V是多少dBV?多少dBmV?20lg40=32dBV=20lg40000=92dBmV7.0dBW是多少dBmW?答:0dBW=1W=10lg1000dBmW=30dBmW8.为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。
而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际的干扰情况。
9.在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
10.一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300μV/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3μV/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB?答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。
11.波阻抗的定义是E/H,自由电磁波的波阻抗是多少?答:377Ω12.设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。
对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。
电磁场与电磁兼容习题答案与详解_第3章
电磁场与电磁兼容习题答案与详解第三章3.2 已知自由空间传播的均匀平面电磁波,电场强度为: 22042041010πππj z j zj e e +----+=y x a a E )/(m V试求:①该电磁波向何方向传播;②该电磁波的频率f ;③该电磁波的极化方式;④该电磁波的磁场强度H ;⑤与该波传播方向垂直的单位面积流过的的平均功率。
解: ①z k a a=即是+z 方向②π20=k rad/m m k 1.02==∴πλ 9103v ⨯==∴λf Hz③zj y x e a j a E π2044)1010(---+=()z 20t cos 10E 4x πϖ-=- ⎪⎭⎫⎝⎛+-=-2z 20t cos 10E 4y ππϖ1E E 2y 2x =+∴ ()z 20-t tg E E xyπϖ-=由上可知,该波为左旋圆极化波。
④zj x y z j y x z z e a j a e a j a a E a H ππππη2052040)(1210)(120101-----=+⨯=⨯= A/m ⑤[]ππ1210)()(121010Re 21Re 21954---*=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+⨯=⨯=z x y y x a a j a a j a H E S 平均 W/m23.5 已知真空中传播的平面电磁波的电场强度为: )]23(30.05-t 10)cos[635(),(7z y x t +-⨯+=ππy x a a r E V/m 试求:①电场强度的振幅、波矢量及波长;②磁场强度矢量),(t r H ;③平均坡印亭矢量平均S 。
解:①m v E m /10315=+=m rad a a a k z y x /)233(05.0 +-=πππ2.043905.0=++=km k102==πλ ②)233(41z y x k a a a k k a +-== ⋅+⨯+-=⨯=)3(5)233(4801),(1),(0y x z y x k a a a a a t r E a t H πηγ [])233(05.0106cos 7z y x t +--⨯ππ =[])233(05.0106cos )323(4817z y x t a a a z y x +--⨯++-πππ③m V e a a E z y x j y x /)3(5)233(05.0+--+=π m A e a a a H z y x j z y x /)323(481)233(05.0+--++-=ππ[]ππηπ48524010021/)233(485Re 21202*===+-=⨯=E m W a a a H E S z y x 平均3.6 在1=r μ,4=r ε,0=σ的媒质中有一均匀平面波,其电场强度为: )3sin(),z (0πω+-=kz t t E E 。
电磁兼容原理及应用试题
电磁兼容原理及应用试题试题答案及评分标准一、填空题(每空0.5分,共20分)1.构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】;如果按照传输途径划分,电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。
2.电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。
3.抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
4.常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。
5.IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。
6.电容性干扰的干扰量是【变化的电场】;电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】;电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。
7.辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。
如果根据场区远近划分,【近区场】主要是干扰源的感应场,而【远区场】呈现出辐射场特性。
8.随着频率的【增加】,孔隙的泄漏越来越严重。
因此,金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。
9.电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10.静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。
11.电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。
12.滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】,其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。
13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U1/U2)】分贝。
14.多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。
15.电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。
其中,若设备工作频率高于10MHz,应采用【多点接地】方式。
1.电磁兼容的基本概念?答:电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作,且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。
电磁兼容考题及答案
电磁兼容原理与应用考题一、简答题(每题8分)1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。
2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布(注意矢量方向)。
3、叙述瞬态干扰的特征,并举出三种瞬态干扰。
4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。
5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术,简要说明其含义。
6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。
二、某无线发射机频率为450MHz ,基波辐射功率为10dBW ,预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。
已知发射机谐波模型统计如表。
(12分)三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰,其等效电路图如图所示。
已知信号频率为f ,12,12,22RC RC RL L L M fM RC π=<<==>>,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗,共模高阻抗。
(14分)四、已知反射损耗()20lg 20lg4w w Z R t Z ηη+=-=,其中Z w 为空间波阻抗,金属特性阻抗7(1)(1) 3.69102r rf fj j μπμησσ-=+≈+⨯⨯ MsU gU 1L 2L 1C R 2C R LR1)计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。
(8分)2)把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板,中间间隔空气隙,隙厚度为d,计算当d分别为多少时,多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能,并计算屏蔽效能的值。
(6分)五:如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型,U1为骚扰源电压。
1)、将电路化简单为平面电路图,写出U N的表达式;(5分)2)、当R分别为低阻抗的时,化简U N;(3分)3)、说明相应的抑制措施。
(4分)答案简答题(每题8分)一、 简答题:1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。
电磁干扰源,耦合路径,敏感设备称作电磁干扰的三要素。
电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。
器件,设备等;偶和途径又称耦合通道,指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道;敏感设备,是指对电磁干扰产生响应的设备。
电磁兼容-习题集锦
试说明电磁兼容与电磁兼容性的区别。 试说明电磁干扰与电磁骚扰两个术语的区别。 电磁干扰的三要素是什么? 试说明至少三种电磁骚扰源的分类方式,并分别举 几个例子。 试说明传导耦合与辐射耦合的区别,并分别举几个 例子。 试解释电磁兼容性电平与限值关系图中涉及术语的 含义及其相互关系。 试推导dBµ与dBm所示,求������������2 两端的 干扰电压,干扰信号的耦合系数。
9. 接地板上两平行导线之间电容耦合的低频等效电 路如图3所示,求耦合系数。
4. 在图1中,设纵轴是电压U,求6dB带宽和3dB带宽 电平下降的倍数。
8. 通过公共接地回路耦合如图2所示,求������������2 两端的干扰电压,干扰信 号的耦合系数 9. 接地板上两平行导线之间电容耦合的低频等效电路如图3所示,求 耦合系数。 10.什么是电磁敏感性、电磁抗扰度、电磁干扰安全系数? 11. 电视广播接收机在48.5~92MHz的辐射抗扰度允许值为 109dB������������������������ /������������ , 若最大干扰值为10mV/m,求电磁干扰安全系数m(dB)。 12. 在一个系统中,实现电磁兼容的条件是什么?
1. 电离辐射与非电离辐射有什么区别?试计算电磁干扰研究中电 磁辐射的最大量子能量。 2. 试说明电场天线和磁场天线的工作原理。 3. 周期性和非周期性干扰信号的频谱各有什么特点? 4. 在图1中,设纵轴是电压U,求6dB带宽和3dB带宽电平下降的倍 数。 5. 什么是共模干扰、差模干扰?举例说明。 6. 什么是近区场和远区场?近区场和远区场各有什么特点?有什 么不同? 7. 传导骚扰的传播有哪几种典型的方式?举例说明。
2014.11.6
电磁兼容基本知识问题及答案(原)
电磁兼容课程作业(问答58题)1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
3. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10V是多少dBV?答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位,10V是20dBV。
4. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。
静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际干扰情况。
5. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
6. 一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300V/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3V/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB?答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。
7. 设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。
对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。
8. 机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外,还受什么因素的影响?答:受两个因素的影响,一是机箱上的导电不连续点,例如孔洞、缝隙等;另一个是穿过屏蔽箱的导线,如信号电缆、电源线等。
9. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。
电磁兼容习题整理2.doc
电力系统电磁环境的特点?处于同一电力系统中的各种电气设备通过电的或磁的联系彼此紧密相连,相互影响。
由于运行方式的改变、故障、开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备,使这些设 备的工作性能受到影响,甚至遭到破坏。
在正常的运行状态下,某些整流设备及非线性元 件等产生的谐波也会危害其它设备.因此电力系统内部存在着大量的EMC 问题 现代电网谐波污染的起因、特点和危害分别是什么?起因:电力系统中存在许多谐波源,如同步发电机、变压器、大功率可控整流设备以 及其他的非线性用电设备,它们产生大量谐波,注入电网,对电力系统造成谐波污染。
特点:高次谐波含量低,低次谐波含量高。
电力系统强电越来越强,弱电越来越弱, 所以系统中的谐波电压源和电流源产生的谐波对处于弱电的电子设备的电磁骚扰也越来越严重,对电力系统一次、二次设备都产生很大的影响和危害。
谐波对一次设备的影响和 危害:(1)增加设备的损耗,提高温升,降低设备的出力和寿命;(2)增加绝缘中的介质 损耗和局部放电量,加速绝缘老化;(3)增加电机的振动和噪声。
谐波对二次设备(1)损坏二次设备的外绝缘,使电子仪器损毁(2)对测量仪表电磁 骚扰,使其不能准确测得电量参数(3)引起继电保护误动或者拒动9.简述谐波污染的对 策。
减小谐波影响应优先对谐波源本身或在其附近采取适当的技术措施,主要措施如表所列。
(1)增加换流装置的脉动数,改造换流装置或利用相互间有一定移相角的换流变压器(2) 加装交流滤波装置,在谐波源附近安装若干单调谐及高通滤波支路,以吸收谐波电流(3) 改变谐波源的配置或工作方式,在谐波源附近安装若干单调谐及高通滤波支路,以吸收谐 波电流(4)加装串联电抗器,在用户进线处加串联电抗器,以增大和系统的电气距离,减 小谐波的相互影响(5)改善三相不平衡度,从电源电压、线路阻抗、负荷特性等找出三相 不平衡原因,加以消除(6)加装静止无功补偿装置(或称动态无功补偿装置)(7)增加 系统承受谐波能力,将谐波源由较大容量的供电点或由高一级电压的电网供电(8)避免电 力电容器组对谐波的放大,改变电容器组的串联电抗器,或将电容器组的某些支路改为滤 波器,或限定电容器组的投人容量(9)提高设备或装置抗谐波骚扰能力,改善谐波保护性 能(10)采用有源滤波器等新型抑制谐波的措施简述无源交流滤波器的设计方法。
电磁兼容2018A卷
精彩文档一、单选题(在准确选项前划√,20分,每题2分)1、静电起电或者摩擦起电的实质是 。
A 、接触分离;B 、正负电子分离;C 、电荷分离2、电磁干扰的三要素使指: 。
A 、干扰源、干扰途径、敏感元件;B 、干扰源、传播途径、易感人群;C 、屏蔽、滤波、接地。
3、雷电的危害可以分为 、 感应雷和浪涌三种,感应雷又分为两种: 和电磁感应雷。
A 、直击雷、电场感应雷;B 、球形雷、静电感应雷;C 、直击雷、静电感应雷。
4、对于传导噪声,按照其传导模式分为 。
A 、共模干扰和差模干扰;B 、内部干扰和外部干扰;C 、传导干扰和辐射干扰。
5、抑制电磁干扰的三大技术指: 。
A 、屏蔽、搭接、接地;B 、屏蔽、滤波、隔离;C 、屏蔽、滤波、接地。
6、屏蔽效能是由 三部分组成。
A 、吸收、反射、屏蔽;B 、吸收、反射、多次反射;C 、吸收、多次反射、滤波。
7、电磁干扰滤波器,按照对不需要的信号能量抑制方式分类,可以分为反射式滤波器和吸收式滤波器。
下列属于反射式滤波器有 滤波器。
A 、无源RC 低通滤波器;B 、电缆滤波器;C 、共模扼流线圈。
8、系统接地按照其功能分成两类: 接地和 接地。
A 、安全,防雷;B 、一点,多点;C 、安全,信号。
9、人体的安全电压(直流)是 V 。
A 、36;B 、48;C 、12。
10、电磁生物效应主要有 、 和 三种。
A 、超导效应、场力效应、治疗效应;B 、热效应,非热效应,积累效应; C 、共振吸收效应、压电效应、半导体效应。
二、名词解释:(24分,每题4分)1、电磁骚扰2、电磁兼容性3、耦合路径4、人体吸收的SAR(比吸收率)5、电穿孔6、微波的热效应三、简答(18分)1、磁场在理疗学上应用广泛。
请问磁疗的治疗作用主要有哪些方面?(6分)2、为什么防雷接地和设备安全接地不能使用同一接地体,一般要求两者接地体之间距离至少多远?(6分)3、屏蔽技术一般分为哪几种?(6分)四、分析计算(24分)1、dBm )30lg 10(dBm +=W P P ,试计算P W1 =100W 折算为dBmW 为多少; 90dBmW 折算为多少W ?(6分)2、共模扼流圈的结构如图1所示,请分析其消除共模噪声的原理。
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电磁兼容习题及答案
习题一
1.1干扰源:微波炉,宇宙射线,雷电,雷达,整流式电动机;
敏感设备:印刷电路版,晶体管电视,人体,
既是干扰源又是敏感设备:手机,雷达探测系统,
1.2电磁危害:太阳黑子爆发产生大量电磁辐射,造成地球上大部分通讯受到影响。
1.3电磁骚扰:任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象
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;
电磁骚扰是一种现象,只是可能造成影响,而电磁干扰是已经造成了影响和损害,是一种后果。
1.4质检总局第5号令《强制性产品认证管理规定》做了一系列严格规定,认证标志的名称为“中国强制认证”(china compulsory certification),缩写为CCC,简称3C。
根据认证委的规定,强制性产品认证新制度自2002年5月1日起实施。
1.5 EME:electromagnetic environment电磁环境;
EMI:electromagnetic interference电磁干扰;
EMS:electromagnetic susceptibility电磁抗干扰;
EMC:electromagnetic compatibility电磁兼容。
1.6电磁兼容三要素:干扰源、干扰耦合途径、敏感设备。
电磁干扰源:分为自然干扰源和人为干扰源。
P8 图1-1
电磁耦合途径:空间辐射和导线传导;两者距离>波长:干扰以电磁波的形式传播,需要研究干扰电波的传播特性;两者距离<波长:干扰的耦合可看成近场感应,即电场(电容)耦合或磁场(电感)耦合。
1.7采用屏蔽、滤波、接地三项最基本的干扰抑制技术;
屏蔽:切断通过空间辐射的干扰的传输途径,根据其性质可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽。
滤波:抑制沿导线传输的传导干扰,主要讨论抗共模干扰、差模干扰和浪涌的滤波电路和装置的设计;
接地:提供设备的安全保护地,还提供了设备运行所必需的信号参考地。
接地的方式有单点、多点、混合接地和浮地。
1.8电磁兼容学科研究内容:
1.干扰源的研究;
2.耦合途径的研究;
3.敏感设备的研究;
4.电磁兼容性控制技术;
5.测量的研究;
6.标准的研究;
7.电磁兼容性分析、预测和电磁兼容性设计。
习题五
(1)其中把相线(L)与地(E)和中线(N)与地(E)间存在的EMI信号称为共模干扰信号,共模干扰信号可视为在L线和N线上传输的电位相等,相位相同的噪音信号。
把L与N之间存在的干扰信号称作差模干扰信号,也可把它视为在L和N线上有180度相位差的共模干扰信号。
(2)抑制原理:Ll和只Cy,L2和另一只Cy,分别构成L-E和N—E两对独立端口的低通滤
波器,用来抑制电源线上存在的共模干扰信号。
共模线圈和Cx又组成L-N独立端口间的一只低通滤波器,用来抑制电源上存在的差模干扰信号。
(3)共模线圈作用:其中Ll和L2是绕在同一磁环上两只独立线圈,称为共模电感线圈或共模线圈。
它们所绕圈数相同,线圈绕向相反,致使滤波器接人电路后,两只线圈内电流产生的磁通在磁环内相互抵消,不会使磁环达磁饱和状态,从而使两只线圈L1和L2的电感值保持不变。
但是,由于种种原因,如磁环的材料不可能做到绝对均匀,两只线圈的绕制也不可能完全对称等,使得L1和L2的电感量是不相等的。
于是L1和L2之差称为差模电感。
L1和L2的铜耗尽量小,铜耗高局部温度高,散热慢,磁芯容易失磁。
(4)电阻作用:防止突然断电时,电感中剩余的电磁能损伤电路,保护电路。
(5)Cx和Cy哪一个更重要?Cy更重要,若都短路,Cx负载短路,Cy相当于电源短路,机壳带电220V,直接危害人体健康。
(6)该结构是互易的,不论从哪个端口输入输出都不影响。
5.1 回答下列问题:
(1) 共模干扰与异模干扰有何差异?
(2) 解决共模干扰的主要步骤是什么?
(3) 解决异模干扰的主要步骤是什么?
(4) 共模干扰与异模干扰的解决方法有何共同之处?(低通滤波器)
(5) 容易产生异模干扰是高频还是低频?(低频)
5.2 某 EMI 滤波器在 50Ω系统测得的插入损耗曲线上查得 25MHz 时为 50dB。
如果把它连接到 EMI 源内阻 ZS=100Ω,负载电阻为 ZL=600Ω的电路中,估算这是的插入损耗为多少?
A=20lg[1+ZsZL/Z12(Zs+ZL)]
Z12 =25MHz
习题七
(1)接地类型:悬浮地、单点接地、多点接地,以及单点与多点接地的组合。
(2)高频多点接地,低频单点接地
(3)各种接地类型的应用频率范围:
a.单点接地的应用频率范围
单点接地的应用频率范围一般为30kHz或300kHz以下,在有些场合亦可用在3MHz以下。
b.多点接地的应用频率范围
多点接地的应用频率范围一般为30~300kHz以上。
7.3 对于下图所示的录音系统,试设计其接地方式。
中频放大器:百兆、千兆
视放:十几兆以下
视频显示:50Hz
习题八
请比较电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁屏蔽设计导则的共同点和不同点
1.电场屏蔽设计要点
(1) 屏蔽体必须良好接地,最好是屏蔽体直接接地。
(2) 正确选择接地点
(3) 合理设计屏蔽体的形状
(4 ) 注意屏蔽材料的选择
(5) 电屏蔽体的厚度
2.磁场屏蔽
磁场屏蔽通常只是指对直流或甚低频磁场的屏蔽,其屏蔽效能远不如电场屏蔽和电磁屏蔽。
3. 电磁屏蔽设计导则
(1) 判断干扰源、感受器及其耦合方式,确定屏蔽对象
(2) 确定屏蔽要求
(3) 初步设计
(4) 协调屏蔽与其他要求的矛盾
(5) 检查屏蔽体的谐振
(6) 屏蔽体的结构设计
习题九
9.1 某空管中心设置有一部空中交通管制雷达,该雷达位于一微波中继线附近,其坐标关系如下图所示,雷达和微波中继站的有关技术参数如下表。
试预测雷达和微波中继站间的相互干扰状况。