电磁兼容原理与应用1
二、电磁兼容理论基础-1
D
时变电场是有旋有散的，时变磁场是有旋无散的。
但是，时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的，
因此，时变电磁场是有旋有散场。
在无源区中，时变电磁场是有旋无散的。
EMC theory and application
电场线与磁场线相互交链，自行闭合，从而在
空间形成电磁波。
时变电场与时变磁场处处相互垂直。
续周期信号在时间上的离散化
周期序列在时域上也可以用复指数序列形式的傅里叶级数
来表示。
xn
X k0 e jk0n
k
EMC theory and application
பைடு நூலகம்
xn X k0 e jk0n k
x(n) x(n N)
0
0T
2 T0
T
2 NT
T
2 N
0是离散域的基本频率，k0是k次谐波的数字频率
EMC theory and application
处于信息时代的今天，从婴儿监控器到各种遥 控设备、从雷达到微波炉、从地面广播电视到太空 卫星广播电视、从地面移动通信到宇宙星际通信、 从室外无线局域网到室内蓝牙技术、以及全球卫星 定位导航系统等，无不利用电磁波作为信息载体。
无线信息高速公路使人们能在任何地点、任何 时间同任何人取得联系。
连续时间非周期信号分析
周期趋于无限的连续时间 周期信号
2 T0
xt X n0 e jn0t n
T0
周期信号的频谱是离散的复 频域，表示的是每个谐波分 量（单一频率）的复振频
EMC theory and application
连续时间非周期信号
d
xt 1 X e jt d
电磁兼容性在电气工程中的应用
电磁兼容性在电气工程中的应用引言：电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是电子与电气工程领域中一个重要的概念。
随着电子设备的普及和电磁辐射的增加，EMC的研究和应用变得愈发重要。
本文将探讨电磁兼容性在电气工程中的应用，包括EMC的定义、原理、测试方法和在电气工程中的实际应用。
定义和原理：EMC是指不同电子设备在同一电磁环境下，能够相互协调地工作，而不会产生互相干扰的能力。
这主要包括两个方面：电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）和电磁耐受性（Electromagnetic Susceptibility，简称EMS）。
EMI是指电子设备在工作时产生的电磁辐射，可能对周围的设备和系统造成干扰。
而EMS是指电子设备在电磁环境中能够正常工作，而不受周围电磁辐射的干扰。
EMC的原理在于控制电磁辐射和提高电磁耐受性。
通过合理的设计和工程措施，可以减少电磁辐射的发生，以及提高电子设备对电磁辐射的抵抗能力。
测试方法：为了保证电子设备的EMC性能，需要进行一系列的测试。
常见的EMC测试方法包括辐射测试和传导测试。
辐射测试主要用于测量电子设备产生的电磁辐射水平。
这种测试通常使用天线和电磁场测量仪器来进行，通过测量电磁辐射的频率、强度和辐射模式，来评估设备的辐射性能。
传导测试主要用于测量电子设备对外界电磁辐射的敏感性。
这种测试通常使用电源线、信号线等传导介质来传递电磁辐射，通过测量设备的工作状态和性能来评估其对外界干扰的抵抗能力。
应用：电磁兼容性在电气工程中有着广泛的应用。
首先，EMC的研究和应用可以帮助设计人员避免电磁干扰对设备的影响，提高设备的可靠性和稳定性。
例如，在电力系统中，EMC的应用可以减少电力设备之间的互相干扰，提高电网的运行效率。
其次，EMC的研究和应用也对电子设备的安全性和可用性有着重要的影响。
通过合理的EMC设计，可以降低电子设备对周围环境和人体的电磁辐射，减少潜在的健康风险。
电磁兼容 class a
电磁兼容class a全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, EMC）是指在一定的电磁环境中，电子设备不受外部电磁干扰，同时也不会对周围环境和其他设备产生电磁干扰的能力。
在电子设备日益普及和电磁环境日益复杂的今天，电磁兼容性已经成为了电子设备设计和生产中不可忽视的重要因素之一。
在电磁兼容性中，Class A是一个重要的概念。
Class A是指符合欧洲工业标准EN 55022的设备，其限值适用于在工业环境中运行的设备，并且其电磁辐射不会对周围环境造成过多干扰。
Class A设备有更严格的要求，更高的可靠性和稳定性。
这也说明Class A设备在工业环境中运行更为可靠，能够更好地保证工作的稳定性和安全性。
在实际的电子设备设计和生产中，要想生产一款符合Class A标准的产品，需要从多个方面进行考虑和优化。
首先是对产品的电路设计进行优化，包括合理设计电路结构和布局，减小电磁辐射噪声的传播路径，降低电磁辐射干扰的发生概率。
其次是对产品的的外壳设计进行优化，采用合适的屏蔽材料和结构，减小电磁波在外壳内的传播和辐射，保证产品在工作过程中不会对周围环境产生过多的电磁辐射干扰。
除了电路设计和外壳设计外，还需要对产品的电磁兼容性进行充分的测试和验证。
通过电磁兼容性测试，可以验证产品是否符合Class A标准，以及在实际工作环境中的可靠性和稳定性。
测试包括电磁兼容性辐射测试、电磁兼容性传导测试、电磁兼容性敏感性测试等多个方面。
只有经过严格的测试和验证，才能保证产品在实际使用中不会受到外部电磁干扰，同时也不会对其他设备和环境产生干扰。
在电磁兼容性方面，Class A标准不仅仅适用于工业设备，也适用于其他环境下的设备。
对于一些对电磁兼容性要求比较高的领域，如军事、航空航天等，Class A标准更是不可或缺的重要指标。
在这些领域中，电子设备往往需要承受更严苛的环境和条件，只有符合Class A 标准的产品才能够满足其对可靠性和稳定性的要求。
最新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 3.6910j j η-=+≈+⨯gLR1）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。
2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布（注意矢量方向）。
无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法 第 1 部分：通用要求说明书
1概述YD/T 1312.1-2008《无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法第1部分：通用要求》（以下简称该标准）规定了无线通信设备电磁兼容测试的通用要求，是《无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法》系列标准中最重要的部分。
该标准规定了无线通信设备及其关联的辅助设备的电磁兼容性限值、性能判据和测量方法等，适用于除广播接收机以外所有种类的无线通信设备。
对于不适合在实验室环境下测试的特定产品（如大功率无线电发信机），如果没有适用的现场试验标准和方法，那么该标准也可用于以现场测试的方式对被测设备进行电磁兼容性评估。
该标准主要参考了EN 301489-1《电磁兼容与无线电频谱无线电设备和业务的电磁兼容第1部分：通用要求》、CISPR 16《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范》、CISPR 22《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》、ETSI TR 102070《电磁兼容与无线频谱在复合无线电设备中协调标准的应用》等国际标准，并与GB 9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》、GB/T 17626系列标准、YD/T 1483《无线电设备杂散发射技术要求和测量方法》等国内标准协调统一。
摘要介绍了无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法的通用技术要求，如试验布置、免测频段、窄带响应、性能判据等，并对复合无线电设备、多模终端的电磁兼容测试导则进行了解读。
关键词电磁兼容；无线通信设备；免测频段；窄带响应；复合无线电设备；多模终端AbstractThis paper interprets the common technical requirements of EM C specifications and test methods for radio communication e-quipment,which includes the test setup,exclusion band,narrow band responses,performance criteria and the EMC test guideline of combined radio equipments and multimode wireless terminal equipments.Keyw ordselectromagnetic compatibility;radio communication equipment;exclusion band;narrow band response;combined radio equip-ment;multimode wireless terminal equi pment作为《无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法》系列标准的基础，YD/T 1312.1-2008的重点在于确认测试通用条件、性能评估方法、性能判据及各个测试项目的具体测试方法、试验等级，以便协调系列标准中的其他标准。
电器开关原理剖析：开关的电磁兼容与电压波动防护
电器开关原理剖析：开关的电磁兼容与电压波动防护电器开关是电路中常见的一个元件，它的功能是控制电流的通断，使电器设备能够正常工作。
在实际应用中，开关的电磁兼容性和电压波动防护是两个非常重要的考虑因素。
首先，我们来分析开关的电磁兼容性。
电磁兼容性是指电器设备在其正常工作时，不对周围的电子设备和系统产生干扰，也不被其它电子设备和系统的干扰所影响。
开关通常由金属材料制成，因此在电磁兼容性方面具有一定的优势。
然而，由于开关在通断时产生的电火花和电弧，会产生较强的电磁辐射，可能对周围的电子设备和系统产生干扰。
为了提高开关的电磁兼容性，一种常见的做法是在开关上安装滤波器。
滤波器可以减少开关的干扰信号，使其达到国家规定的电磁兼容性标准。
滤波器通常由电容器和电感器组成，通过调节电容和电感的数值，可以对不同频率的干扰信号进行滤除。
此外，还可以采取屏蔽措施，如在开关周围设置屏蔽罩，减少电磁泄漏。
另外，还可以在开关上使用金属外壳，以提供更好的屏蔽效果。
其次，我们来分析开关的电压波动防护。
电压波动是指电网电压在短时间内的快速变化，可能对电器设备的正常工作产生负面影响。
开关作为电路中的一个关键元件，需要具备较好的抗电压波动能力，以保证电器设备的稳定运行。
为了提高开关的电压波动防护能力，一种常见的做法是在开关上安装稳压器。
稳压器是一种主动电子器件，它可以实时检测电网电压的变化，并根据需求调整输出电压，保持在设定范围内稳定不变。
稳压器通常由比较器、反馈电路和功率器件组成，通过不断调整功率器件的通断状态，使输出电压保持稳定。
在电压波动较大的环境中，稳压器可以起到很好的抑制和补偿作用，保证电器设备的正常工作。
总结起来，电器开关的电磁兼容性和电压波动防护是电路设计中需要重点考虑的两个方面。
通过安装滤波器和稳压器，可以减少开关的干扰信号和稳定输出电压，从而保证电器设备的正常运行。
未来，在科技的不断进步下，我们有理由相信电器开关的电磁兼容性和电压波动防护技术将会不断提升，为电器设备的稳定运行提供更好的保障。
电磁兼容re测试原理
电磁兼容re测试原理电磁兼容(EMC)是指电子设备在共同电磁环境中，以及设备之间电磁相互作用时的性能表现。
EMC测试则是对电子设备进行的一系列测试，旨在验证设备在电磁干扰环境下的工作可靠性和稳定性。
本文将介绍EMC测试的原理和相关概念。
EMC测试的原理主要基于电磁兼容性原则和相关标准。
电磁兼容性原则包括两个基本概念：电磁干扰(EMI)和抗扰度(EMS)。
EMI是指电磁环境中存在的电磁信号对设备造成的干扰，而EMS则是指设备对电磁干扰的抵抗能力。
为了保证设备在各种电磁环境下的正常工作，EMC测试包括辐射测试和传导测试两个主要方面。
辐射测试是指评估设备在电磁辐射场中的抗干扰能力，主要检测设备在辐射电磁波的作用下是否会产生异常现象。
传导测试则是评估设备在电磁传导场中的抗干扰能力，主要检测设备是否会受到外界电磁干扰而导致性能下降或失效。
在进行EMC测试时，需要根据相关标准制定测试方案，包括测试频率范围、测试方法和测试条件等。
常用的EMC测试标准包括CISPR 22、CISPR 24、IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-3等。
这些标准规定了测试设备的要求和测试过程中的限制条件，以确保测试结果的准确性和可比性。
EMC测试常用的测试设备包括电磁辐射测试仪和传导测试设备。
电磁辐射测试仪用于产生辐射场，模拟设备在真实环境中受到的电磁辐射信号，通过测量设备的辐射电磁波强度来评估其抗干扰能力。
传导测试设备则用于模拟设备受到的传导干扰，通过注入干扰信号来评估设备的抗干扰能力。
在进行EMC测试时，需要注意测试环境的控制和测试设备的正确使用。
测试环境应具备良好的屏蔽性能，以防止外界干扰对测试结果的影响。
同时，测试设备应按照标准要求进行校准和调试，以确保测试结果的准确性。
除了基本的辐射和传导测试，EMC测试还包括静电放电测试、电快传测试、浪涌测试、电磁场耐受测试等。
这些测试用于评估设备在特定电磁环境下的抗干扰能力，以确保设备能够正常工作并与其他设备共存。
北航电磁兼容课件 苏东林 1-电磁场
精品课程
电磁兼容理论与应用 021305
苏东林
北京航空航天大学
课程教学大纲
1. 课程名称：电磁兼容理论与应用 2. 课程代码 ：021305 3. 课程学时：24学时 4. 课程的目的与地位：电磁兼容现象普遍存在于现 代通信、测量系统中，如主频已达到1GHz以上 的计算机系统、射频通信系统及电器、电气系统 等中都普遍存在电磁兼容问题。为了培养满足社 会需求的合格人才，开设本课程。
d CH ds S J da dt S 0 E 式
磁场
S
0.
E da dV Qnet
V
H da 0
S 0
2式右边 结论：电场与磁场之间不存在相互耦合 第二项
静态场问题
d dQnet 0 dV S J da dt V dt 28
设：F F qE F
E 0
则：H F /( 0 q υ sin )
其中为υ与H的夹角。改变q的运动方向，使 F
21 达到最大值，则有H F υ /( q0 υ （ ) A/ m ）
2
1.1.3 自由空间麦克斯韦方程组
1 2
d CE ds dt S 0 H da
1.1.4 电磁场定律的物理意义
三．电场高斯定律的物理意义
EMC Basic Knowledge1
About our company products
EMI-Harmonic
EMS-ESD and EFT
EMS-Surge and CS
EMS-PMF
EMS-Voltage variant
EMC 主要认证标志
美国 FCC
FCC 是美国联邦通信委员会（ Federal Communication Commission ）的缩写，成立于 1934 年，它主要对无线电、 通信等进行管理与控制，属政府机构，有执法权。它与政府、企业合作制定 FCC 法规、标准。 FCC 认证是美国 EMC 强制性认证 , 主要针对 9K-3000GHZ 的电子电器产品，内容涉及无线电、通信等各方面， 特别是无线通信设备和系统的无线电干扰问题，包括无线电干扰限值与测量方法，以及认证体系与组织管理制度等。 受 FCC 管制的产品，例如：个人电脑、 CD 播放机、复印机、收音机、传真机、视频游戏机、电子玩具、电视 机及微波炉等产品。这些产品按用途被划分为 CLASS A 、 CLASS B 两大类， A 类为用于商务或工业用途的产品， B 类为用于家庭用途的产品， FCC 对 B 类产品法规要求更严格 , 限值低与 A 类。 常见标准 FCC Part 15 －－ Computing Devices, Cordless Telephones, Satellite Receivers, TV Interface Devices, Receivers, Low Power Transmitters FCC Part 18 －－ Industrial, Scientific, and Medical Equipment, i.e. Microwave, RF Lighting Ballast (ISM) FCC Part 22 －－ Cellular Telephones FCC Part 24 －－ Personal Communications Systems, covers licensed personal communications services FCC Part 68 －－ All Types of Telecommunications Terminal Equipment, i.e. Telephones ,modems,etc FCC Part 74 －－ Experimental Radio, Auxiliary, Special Broadcast and other program distributional services FCC Part 90 －－ Private Land Mobile Radio Services includes Paging Devices and Mobile Radio Transmitters, covers land mobile radio products such as high-powered walkie-talkies FCC Part 95－－ Personal Radio Service, includes devices such as Citizens Band (CB) transmitters, radio-controlled (R/C) toys, and devices for utilization under the family radio service 加拿大IC IC是加拿大工业部Industry Canada的简称，作为政府机构, 负责电子电器产品进入加拿大市场的认证事务。其负 责产品大致分为：广播电视设备，信息技术设备，无线电设备，电信设备，工科医设备等。 与美国的FCC相似，IC目前只在电磁干扰上做限制。
电磁兼容原理及应用第1章 电磁环境与电磁兼容
(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。
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。
频域：工频（较低频率）噪声和瞬变噪声的频率范围直接关系到所采取的抗干 扰措施：工频噪声的频率较低，对数字电路无严重影响，但对低电平模拟 电路的危害却很大；瞬变噪声的频率范围超过0.5MHz时，将引起一系列问 题。
电磁干扰产生的原因很多，噪声互相交织，传递途径多样，电磁环境错综复杂， 很多情况下是在系统出现异常后人们才意识到所处电磁环境的严峻程度。仅 对电磁环境有定性认识是不够的，应通过测量对电磁环境做出定量描述，如： 用电场强度和磁场强度表示稳定电场和磁场；用电压和电流表示局部电路与 整体的关系；用统计量和振幅概率分布函数表示随机变化的干扰特性；用脉 冲峰值分布、能量分布、发生频度分布等参数表示脉冲噪声等。
(4)电磁环境基本概念
• 随着自动化程度越来越高，人们越来越依赖电气电子设备，科学家和 工程师们一直朝一个共同的目标而努力奋斗者——研究、探索直至打 造新一代经济而卓越的电气与电子产品。然而，然而由电子和电气产 品带来的电磁干扰问题，使得人类和设备本身依赖的这个电磁环境越 来越恶劣，不论怎么精心策划，设计中的缺陷始终象噩梦般挥之不去。 补救的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。
emc 3米法与1米法的差别
文如其名，EMC 3米法与1米法在实践中的不同效果体现着两种方法的独特魅力与独到之处。
本文将从多个角度对这两种法则进行深入分析，通过对其深度和广度的探讨，旨在为读者提供一种更全面、深入地理解这一主题的途径。
1. EMC 3米法与1米法的基本概念1.1 EMC 3米法：简单来说，EMC 3米法是一种在电子电磁兼容性测试中广泛应用的方法。
它要求在测试时，待测设备与其他设备之间的电磁兼容性应保持在3米范围内。
1.2 1米法：与之相对应的是1米法，也是一种电磁兼容性测试方法，要求在测试时，待测设备与其他设备之间的电磁兼容性应保持在1米范围内。
2. EMC 3米法与1米法的不同要求2.1 电磁波传播范围：EMC 3米法要求的范围更大，可以更全面地测试设备在更广泛的环境下的电磁兼容性；而1米法则更注重在更狭窄的空间下测试设备的电磁兼容性。
2.2 环境适用性：在实际环境中，通过EMC 3米法进行测试更能模拟设备在更开放、更真实的环境中受到的电磁干扰；而采用1米法则更能测试设备在狭窄、密闭空间中的电磁兼容性。
2.3 可靠性与准确性：根据不同的测试要求，EMC 3米法的结果可能更加可靠和全面，而1米法更注重在更小范围内的准确性与细节。
3. EMC 3米法与1米法在实践中的应用3.1 举例比较：通过对具体案例的比较来展示EMC 3米法和1米法在不同场景下的应用效果。
3.2 企业实践：探讨企业在进行电磁兼容性测试时如何选择EMC 3米法或1米法，并对其效果进行评估。
4. 个人观点与建议4.1 个人偏好：共享我对EMC 3米法与1米法的个人偏好与使用经验。
4.2 建议与总结：对读者提供建议，帮助他们更好地理解与应用这两种方法，并最终总结本文的观点。
在本文中，我们深入探讨了EMC 3米法与1米法的差别，从不同角度进行了全面评估。
希望本文能够为您提供更全面、深入地理解这一主题的途径，并对您在选择与应用这两种方法时提供帮助。
一种浮地的接法
一种浮地的接法浮地接法是一种广泛应用于电子设备中的接地方式，主要用于解决设备之间的信号干扰和电磁兼容问题。
本文将详细介绍浮地接法的原理、优点、缺点以及在实际应用中的注意事项。
一、浮地接法原理浮地接法，顾名思义，是将电路的某一部分与地面隔离，使其处于浮动状态。
在浮地接法中，电路的输入端和输出端都不直接连接到地面，而是通过一个高阻抗电阻或变压器与地面隔离。
这样，电路的输入端和输出端之间就形成了一个悬浮的电压差，从而实现了电路的浮地。
二、浮地接法的优点1. 降低干扰：浮地接法可以有效地降低电路之间的干扰。
由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，当一个电路产生干扰时，这个干扰信号不会通过地面传播到另一个电路，从而降低了干扰。
2. 提高抗干扰能力：浮地接法可以提高电路的抗干扰能力。
由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，即使电路受到外部干扰，也可以通过调整电路内部的参数来抵消这个干扰，从而提高了电路的抗干扰能力。
3. 简化布线：浮地接法可以简化电路的布线。
由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，可以在电路的不同部分之间使用同一根导线进行连接，从而简化了布线。
4. 提高安全性：浮地接法可以提高电路的安全性。
由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，当电路出现故障时，电流不会流回地面，从而避免了触电事故的发生。
三、浮地接法的缺点1. 需要额外的隔离元件：浮地接法需要使用高阻抗电阻或变压器等隔离元件来实现电路的浮地，这会增加电路的成本和复杂性。
2. 对地电流的限制：由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，电路的对地电流受到限制。
这可能会导致电路在某些情况下无法正常工作。
3. 可能导致共模噪声：浮地接法可能导致共模噪声的产生。
由于电路的输入端和输出端都与地面隔离，因此，当两个电路之间的电压差较大时，可能会产生共模噪声。
四、浮地接法在实际应用中的注意事项1. 选择合适的隔离元件：在实际应用中，需要根据电路的具体需求选择合适的隔离元件。
电器开关原理剖析：开关的电磁兼容与电压波动防护
电器开关原理剖析：开关的电磁兼容与电压波动防护电器开关作为电路的一个重要组成部分，用于控制电流的通断，广泛应用于家居、工业等领域。
电器开关的工作原理复杂多样，其中包括电磁兼容以及电压波动防护等方面的考虑。
首先，我们来分析电器开关的电磁兼容性。
电器开关在工作过程中会形成电磁干扰，这种干扰会对周围的电子设备造成损害，并且可能导致通信故障。
为了避免这种情况的发生，电器开关需要采取相应的措施来降低电磁辐射。
一种常见的方法是使用滤波器。
滤波器是一种能够滤除或者衰减特定频率信号的装置，可以将电器开关产生的高频电磁辐射滤除或者降低到合理范围内。
同时，电器开关的外壳也需要具备良好的屏蔽性能，以阻止电磁辐射向外传播。
另外，对于商业和工业环境中的电器开关，还需要考虑抑制干扰信号的传播。
常用的方法之一是使用环路消除器。
环路消除器通过改变接地导线的路径，限制电流的环路和电磁辐射的传播，从而减轻电磁干扰。
此外，也可以在电路中加入抑制电磁干扰的元件，如抑制器、降噪器等。
其次，电器开关还需要具备电压波动防护的功能。
电网中电压的稳定性不可避免地受到电源及负载的影响，存在电压波动的问题。
如果电器开关无法适应电压的波动，很容易导致设备的短路、过压、过流等故障。
为了解决这个问题，电器开关需要设置过流保护、过压保护等功能。
例如，过流保护器可以通过检测电流的大小，一旦检测到超过设定值，就会自动切断电路，从而保护设备的安全运行。
而电压过高时，过压保护器会自动切断电路，避免设备受到过电压的损坏。
此外，电器开关还需要具备良好的接触器性能。
接触器是电器开关中用于通断电流的关键部件，其质量直接影响到电器开关的安全性和可靠性。
为了保证接触器的可靠传导和切断电流能力，需要选用高质量的材料，并采取适当的接触压力和接触方式。
综上所述，电器开关的工作原理不仅涉及到电磁兼容性的要求，也需要具备电压波动防护的功能。
通过滤波器、环路消除器等措施来降低电磁辐射，同时设置过流保护、过压保护等功能来防护电压波动。
电磁兼容作业1
电磁兼容作业11.1你学习电磁兼容这门科学的目的根据专家预言，随着用电设备的发展，空间人为电磁能量每年增长7~14％，21世纪电磁环境恶化已成定局。
现在电力系统中的电力电子装置越来越多，电力电子装置的主功率开关器件在开关过程中产生非常高的电流和电压变化率，即非常高的di/dt与du/dt，它们通过电路中寄生电感和寄生电容产生强烈的瞬态噪声。
而且整流桥等许多电力电子装置会向电网注入巨大的谐波电流，这会影响连接到同一电网中的其他电气电子设备的正常工作。
从某种意义上来说，与通信设备比较，电力电子装置产生的EMI问题可能会更严重。
电磁干扰会对电气设备的正常工作形成严重威胁。
比如直流输电系统中的换流站，是一个强电磁环境场所，二次系统复杂，曾发生过雷电造成直流侧误闭锁的事故，也有开关操作造成直流侧误闭锁的事故。
所以必须提高抗电磁干扰能力才能保证电气设备的正常工作。
而计算机、微处理器等电子设备抗扰度更低，受到电磁干扰后很可能无法正常工作甚至永久性损坏，每年因电磁干扰造成的电子设备损坏数量巨大。
就电力系统而言，高电压强电系统与控制保护等弱电系统之间存在很严重的电磁兼容问题，电力系统操作以及雷电等通过各种途径在发变电站产生的暂态干扰会通过各种耦合方式在弱电系统内产生相应的干扰电压。
而控制保护等设备性能先进,但抗干扰能力很弱。
特别是电子和微电子装置,其耐压水平和抗干扰能力都比较弱,如不采取措施，可能会影响电力系统的安全可靠运行。
由强电系统的开关操作在弱电系统中产生的暂态干扰引起的变电所事故在国内外都发生过。
电磁干扰也会严重影响继电保护装置的正常工作。
继电保护装置向微机化、数字化、小型化的方向发展, 其工作电压和电流越来越低, 而承受电磁干扰的能力也越来越差。
变电站是一次和二次设备最为集中的地方, 电磁环境恶劣。
继电保护和其它控制设备通过测量、控制通信等各种电缆与一次设备连接, 极易受到电磁干扰，如果受到电磁干扰发生误动，会严重威胁变电站的安全运行。
什么是电磁兼容性
什么是电磁兼容性（EMC）？
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备、系统或系统中的部件在电磁环境中共存并相互操作时，能够不产生不可接受的干扰，也不会受到来自外部电磁干扰的影响，以保证设备的正常工作和性能稳定。
EMC主要涉及两个方面的问题：
电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）：指电子设备在
工作时产生的电磁辐射或传导的能量，可能对周围的其他设备或系统产生不良影响，导致它们的正常工作受到干扰或受损。
抗干扰能力：指电子设备对来自外部环境的电磁干扰的抵抗能力，即设备在外部电磁干扰条件下能够保持正常工作，不受到干扰或影响。
为了实现良好的电磁兼容性，需要采取一系列的措施：
电磁干扰源控制：减少电子设备本身产生的电磁干扰，采用滤波器、屏蔽罩等技术措施减少辐射和传导的干扰。
电磁抗干扰设计：通过合理的电路设计、布线设计、地线设计等手段提高设备的抗干扰能力，减少对外部电磁干扰的敏感度。
屏蔽技术：对电子设备进行屏蔽处理，阻止外部电磁干扰对设备内部电路的影响，提高设备的抗干扰能力。
电磁兼容性测试与认证：通过电磁兼容性测试，评估设备的电磁兼容性水平，确保设备符合相关的电磁兼容性标准和法规要求。
EMC技术的应用范围广泛，涉及到电子设备、通信设备、汽车电子、航空航天设备等多个领域，对保障设备的正常工作和信息传输具有重要意义。
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电磁兼容原理与应用
(第1讲)
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1 概述
1.1 引言
Electromagnetic Interference，EMI
电气和电子设备在正常运行的同时，也往外发射有用或无用的电磁能量，这些能量会影响其它设备的正常工作，这就是电磁干扰。
Electromagnetic Compatibility，EMC
对电磁干扰进行分析、设计和验证测试的学科领域就是电磁兼容。
2
例子
某办公设备制造商将新型复印机的第一台样机放在总部办公室了，一个主管发现当有人在复印时，大厅里的时钟有时会复位，或者发生一些怪事。
原因：复印机功率调节电路中的SCR整流，含有陡变电流，频谱成分也很丰富，并能通过复印机的交流电源线耦合出去，进入建筑物内的公共电网。
4
例子
1967年7月29日，美国Forrestal航空母舰驶离北部越南的海岸，甲板上停留了众多加满燃油的歼击机，机上装载了1000磅的炸弹，还有空对空导弹和空对地导弹。
其中一枚导弹不经意间被发射，击中了另一架飞机，造成油箱爆炸，死亡了134名现役军人。
原因：大功率搜索雷达在屏蔽连接器的接触片两端产生的射频（RF）电压导致了这场灾难。
由此美国军方率先提出电磁兼容，成为EMC技术发展的开端。
5
生物效应
人也是一种自然界产生电场和磁场的源。
心电图（ECG）指示人的心脏的功能。
典型的ECG信号峰值约为1mV、重复率每分钟45—150次。
脑电图（EEG）由脑细胞的电信号建立。
典型的EEG信号约为30uV—50uV、阿尔法律动约10Hz左右。
研究人类和其他生物系统连续暴露在低强度的电场或电磁场中的效应，也是现代流行的很活跃的研究领域。
这些场会在人体内感生出电流。
人体细胞组织中的小磁性粒子能够受到外来时变场的力矩作用。
这有可能影响生物系统的反馈功能，诸如一些通道的开启和关闭，以及由此影响到细胞的行为。
6
1.2 电磁兼容的基本概念
1）设备或系统应具有抵抗给定电磁干扰的能力，并且有一定的安全余量，即它应不会因受到处于同一电磁环境中的其它设备或系统发射的电磁干扰而产生不允许的工作性能降低。
2）设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰，即它不会产生使处于同—电磁环境中的其它设备或系统出现超过规定限度的工作性能降低的电磁干扰。
7
我国的定义（国家标准）：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能力。
IEEE的定义：一个装置在其所处的电磁环境中满意地工作，同时又不产生超过规定值的电磁骚扰。
8
91.2.2 差模干扰与共模干扰¾差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，这种干扰直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
差模干扰主要由空间电磁场在信号间耦合
感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成。
10共模干扰
共模干扰是信号对地的电位差，出现于信号芯线和中性线（例如测量接地线）之间。
主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。
共模电压有时较大。
共模电压不形成与有用信号串联的干扰电压，大的共模电压有可能在信号线和仪器外壳或线路中性点间引起表面闪
络，一般情况下将造成永久性的损害。
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共模/差模转换
当信号电路与地回路之间有多点相连时，共模电压将在来、去引线中驱动出不同的电流，它们在阻抗上引起不同的电压降。
来、去引线上具有不同的对地电压，从而在接收机的输入端产生了差模干扰电压，即出现了共模/差模转换。
1.2.3 分贝单位的定义及换算关系分贝具有压缩数据的特点，如108的电压范围是160dB。
EMC中各种干扰电压、电流、场强、功率、功率密度的跨度范围是很大的，所以EMC单位用分贝来表示。
这种表示方法更大的优点是可以把相乘的比值变成简单的相加。
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1.3 主要的电磁干扰源1.3.1 电磁干扰源的分类
自然干扰源
雷电放电
局部自然干扰源
天声噪声源
热噪声人为干扰源
开关操作
静电放电（ESD）
输电线路
无线电干扰源
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雷电照片
1.3 主要的电磁干扰源1.3.1 电磁干扰源的分类
自然干扰源
雷电放电
局部自然干扰源
天声噪声源
热噪声人为干扰源
开关操作
静电放电（ESD）
输电线路
无线电干扰源
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尘粒与导电表面或介质表面相撞后，分别带上不同极性的电荷，可能造成放电。
1.3 主要的电磁干扰源1.3.1 电磁干扰源的分类
自然干扰源
雷电放电
局部自然干扰源
天声噪声源
热噪声人为干扰源
开关操作
静电放电（ESD）
输电线路
无线电干扰源
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日珥
太阳黑子
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1.3 主要的电磁干扰源1.3.1 电磁干扰源的分类
自然干扰源
雷电放电
局部自然干扰源
天声噪声源
热噪声人为干扰源
开关操作
静电放电（ESD）
输电线路
无线电干扰源
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热噪声是电阻一类导体或元器件中由于电子布朗运动而引起的电噪声。
在一定温度下，导体中电子与分子撞击会产生一个短暂的电流小脉冲。
由于随机性，电流小脉冲的平均值为零。
但电子的随机运动会产生一个交流成分，这个交流成分即为热噪声。
从直流到微波范围，电阻热噪声具有均匀的功率谱密度。
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1.3 主要的电磁干扰源1.3.1 电磁干扰源的分类
自然干扰源
雷电放电
局部自然干扰源
天声噪声源
热噪声人为干扰源
开关操作
静电放电（ESD）
输电线路
无线电干扰源
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开关操作
由于开关在通或断的工作过程中会产生快速变化的电压和电流，这些浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。
开关中的电弧出现多次熄灭与重燃，整个转换过程中的瞬态电压实际是由一群脉冲组成的。
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静电放电（ESD）
9静电放电（ESD）即积累的静电电荷放电，是一种自然现象，也是一种有害的干扰源。
当两种介质特性不同的材料发生接触或相互摩擦时，两者之间会发生电荷的转移，在材料表面会积累大量正电荷或负电荷。
9随着电子设备在电力系统中的广泛应用，静电放电也会对电子设备产生干扰。
当带电体接触电子设备时，产生的放电电流造成噪声干扰，影响电子设备的正常工作，还可能导致设备的永久性损坏。
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无线电干扰源
无线电是指在自由空间（空气和真空）传播的电磁波，其频率范围为一个有限频带，上限频率为300GHz。
广播电视、通讯工具、空中交通管理雷达、远程导航仪器等先进设备，它们的发射机发射很强的电磁波。
对于它们相应的接收设备来说，这些电磁波是传送信息的重要载体，但是对于其它各种电子仪器和设备来说却是无用而有害的干扰源。
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1.4 电磁干扰的危害
1.4.1 电磁干扰对电气、电子设备的危害
1.4.2 电磁能量对易燃易爆装置的危害
1.4.3 电磁干扰对燃油的危害
1.4.4 电磁能量对人体的危害
31
第1章小结
电磁兼容的含义
共模干扰、差模干扰、共模－>差模
分贝的定义和换算
电磁干扰三要素：干扰源、途径、敏感设备自然干扰源
人工干扰源
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2 电磁干扰传输和耦合理论2.1 电磁干扰的传输途径
传导传输方式（传导耦合）：路对路的耦合
辐射传输方式（辐射耦合）：场对路的耦合
z传导耦合：
在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，
包含电阻性、电容性、电感性三种；
z辐射耦合：
（1）电磁波被天线接收，称为天线耦合；
（2）空间电磁场对导线感应，称为场对线耦合；
（3）空间电磁场对闭合回路的耦合，称为闭合回路耦合。
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（1）电吹风机产生射频噪声，
方式通过电视机天线耦合；（2）射频噪声还在电视机的电源线中感应，再以传导方式
进入电视机；
（3）吹风机还在电源中产生高频谐波和尖脉冲波，通过连
接导线以传导耦合方式使电
视机受到干扰。
34
41电容性干扰例子
（1
）导线对导线的电容性耦合
导线1为干扰源，其对地电压为
U1＝10V ，干扰源的频率f ＝
10MHz ，导线2所在的干扰接收
电路中接有一负载R 。
导线1和导
线2的直径均为d ＝2mm ，两导线
相距a ＝20mm ，导线离地面高度
h ＝10mm。