第1章电磁兼容技术概述汇总
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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。
1.1.4 电磁干扰三要素
传输路径
干扰源
敏感设备
构成干扰的三个要素:电磁干扰源、传输路径 和敏感设备
发射/抗扰度限值、兼容电平
一、电磁干扰的来源 电磁干扰源分为两大类: 1.自然界干扰源 2.人为干扰源。
电磁干扰源
自然电磁干扰 源
人为电磁干扰 源
大气干扰 雷电干扰 宇宙干扰 热噪音
功能性干扰源
非功能性干扰 源
无线电广播 电视 无线通信 雷达 导航
输电线 电气化铁路 车辆点火系统 开关系统 工业、科学、医疗设 备 家用电器 办公设备
1. 电磁干扰对设备的危害
人们将电磁干扰的危害程度分为五个等级:
灾难性的、 非常危险的、 中等危险的、 严重的和使人烦恼的。
2. 电磁场对人体的危害
长期受到电磁辐射将会影响人 体健康并造成电磁污染。 高频辐 射大于一定限值时, 会使人产生失
眠、嗜睡等植物神经功能紊乱, 以
及脱发、白血球下降、视力模糊、 晶状体混浊、心电图异常等症状。
《中华人民共和国环境电磁波卫生标准》规定:
一级标准(小于10伏/米),二级标准(小于25伏/米)为中间区,
超过二级标准地区,对人体可带来有害影响;
电磁干扰与污染的危害案例
1969年土星V-阿波罗12事件 1999年医疗设备的失灵 1989年南京的雷电引起的油库爆炸 ‘微波老鼠’丧失记忆报告 1986年湖北省潜江变电站火灾 人类健康的潜在危险 …………
为什么要掌握电磁兼容技术
电磁干扰和电磁污染的危害日益严重
电磁兼容标准强制实施 市场竞争日益激烈
为什么要掌握电磁兼容技术
各国都注重EMC教育和培训及学术交流,国际 上每年举办有关EMC学术交流会和培训班。 研究的热点已涉及社会许多方面,如计算机安 全、电信设备电磁兼容、航空航天、武器系统、 电磁场生物效应、地震电磁现象, …… 。 我国对电磁环境学重要性越来越重视,目前已 有许多单位从事相关研究。 电磁兼容学正是为解决这一类问题而迅速发展 起来的一门新兴学科。
3)我国国家军用标准GJB72-85《电磁干扰和 电磁兼容性名词术语》中给出电磁兼容性的定 义为: 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他设备 的电磁发射而导致或遭受不允许的性能降级, 它也不会使同一电磁环境中其他设备(分系统、 系统)因受其电磁发射而导致或遭受不允许的 性能降级。
自然界干扰源和人为干扰源
X光机产生大功率高频干扰
闪电产生电磁场干扰
自然界干扰源和人为干扰源(续)
变电站会产生 50Hz的高次谐波干扰 以及电晕放电干扰
雷达会产生大功率高频干扰
电吹风机干扰电视机的演示
电吹风机产生 的电磁波干扰以 两种途径到达电 视机: 一是通过共用 的电源插座, 二是以空间电 磁场传输的方式 由电视机的天线 接收。应设法切 断这些干扰途径。
磁干扰:
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。
传输途径:
干扰的传输途径有两条, 通过空间辐射和通过导 线传导, 即辐射发射和传导发射。
敏感设备:
敏感设备即指受干扰设备。 设备的抗干扰能力用电磁敏感度(Susceptibility) 来表示。设备的电磁干扰敏感性电平阈值越低,即对电 磁干扰越灵敏,电磁敏感度越大,抗干扰能力越差,或称 抗扰度(Immunity)性能越低。反之,接收器的电磁敏感 度越低,抗干扰能力也越高。
1969年11月美国土星“V-阿波 罗12” 载人飞船在起飞后出现雷击 事故。
2011年7月28日雷击破坏设备造成7.23温州动
车追尾事故
1.1.3 有关电磁兼容的定义
1) 国家标准GB/T 4365-1995《电磁术语》的定义: 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。 2) 美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义: 一个装置能在其所处的电磁环境中满意地 工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置 排放超过允许范围的电磁扰动。
日常生活的电磁环境
雷电 雷达和电视台
电力传输线
传导噪声 电机 交流供电电路
点火
移动 电台
图1-1 具有多重电磁干扰的生活环境]
信息系统复杂的电磁环境
图1-2 信息系统复杂的电磁环境
1.1.2
电磁干扰的危害
在人们的生活中, 电磁兼容效应普遍存在, 形式各异。 如果电磁兼容效应严重, 则将导致严重的故障或事故, 同 时对人体健康也有影响。
负载 电流 干扰压 降
干扰途径:
路和场的干扰
路的干扰必须在干扰源和被干扰对象之间有完 整的电路连接,干扰沿着这个通路到达被干扰对象。
场的干扰不需要沿着电路传输,而是以电磁场 辐射的方式进行。
1.通过路的干扰
1-干扰源 2-仪器输入端子 3-仪器的输入电阻
R-泄漏电阻
由泄漏电阻引起的干扰
由共阻抗耦合引起的干扰
负载(喇叭) 的电流较大,它 与放大器的负电 源线共用了一段 地线,在地线的 微小电阻上产生 了压降,造成了 干扰。
人祸、天灾、重大、致命、不胜枚举
电磁干扰与污染的危害案例
3. 对航空的危害
1992年9月16日深圳国际机场因 感应雷电过电压导致25套通讯、 雷达、导航设备中有5套损坏,使 机场停业; 1996年白云机场由于雷电导致指 挥系统故障; 1961年,意大利发生了 “丘比特” 导弹武器系统的雷击事故;
第1章 电磁兼容技术概述
1.1 电磁兼容概述 1.2 电磁兼容技术的发展及电磁认证
电磁兼容性
(ElectroMagnetic Compatibility—EMC)
1.1
电磁兼容概述
1.1.1 引言 随着科学技术的发展, 人们在生产及 生活中使用的电气及电子设备的数量越来 越多, 这些设备在工作的同时往往要产生 一些有用的或无用的电磁能量, 这些能量 将影响其他设备的工作, 从而形成了电磁 干扰。