第1章电磁兼容技术概述汇总
电磁兼容知识点总结
电磁兼容知识点总结一、电磁兼容概述电磁兼容（EMC）是指电子设备在电磁环境中正常运行，同时不对其他设备产生干扰的能力。
在现代电子设备中，电磁兼容性已成为一项至关重要的性能指标。
二、电磁兼容性标准与规范为了确保电磁兼容性，各种国际和地区标准与规范应运而生。
其中，最知名的包括国际电工委员会（IEC）的系列，以及美国联邦通信委员会（FCC）的Part 15系列。
这些标准与规范对电子设备的电磁辐射、抗干扰能力和静电放电等指标做出了详细规定。
三、电磁干扰源电磁干扰源多种多样，主要包括电源开关、无线电发射器、雷电等自然干扰源，以及各种电子设备的运行过程产生的干扰。
其中，电源开关是常见的电磁干扰源之一，其产生的谐波电流和电压波动可能对其他设备造成干扰。
四、电磁抗扰度要求为了确保电子设备的正常运行，电磁抗扰度要求应运而生。
这些要求主要包括对静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌、电压跌落等干扰的抵抗能力。
在设计和生产过程中，应充分考虑这些因素，以确保设备在遭受这些干扰时仍能正常工作。
五、电磁屏蔽与滤波技术为了达到电磁兼容性要求，电磁屏蔽与滤波技术被广泛应用于电子设备中。
电磁屏蔽主要通过金属隔离材料将干扰源与外界隔离，而滤波技术则通过特殊设计的电路或器件，阻止或减弱干扰信号的传播。
这些技术对于提高设备的电磁抗扰度和降低电磁辐射具有重要意义。
六、电磁兼容性测试与认证为了验证电子设备的电磁兼容性，各种测试与认证机构应运而生。
这些机构通过模拟实际工作条件和电磁环境，对电子设备进行严格的测试和认证，以确保其符合相关标准和规范的要求。
获得电磁兼容性认证是电子产品进入市场的重要条件之一。
七、提高电磁兼容性的设计策略在设计阶段，采取一些策略可以提高电子设备的电磁兼容性。
例如，合理布局电路板上的元件和布线，选择合适的滤波器和电容，使用屏蔽材料等。
对于高频电路设计，还应考虑信号的完整性、反射和串扰等问题。
八、结论电磁兼容性是现代电子设备不可或缺的性能指标之一。
《掌握电磁兼容技术》课件
评估电磁兼容性的方法包括频域分析和时域分析。频域分析是通过分析信号的幅度和相位 特性来评估电磁兼容性，时域分析是通过分析信号的时间历程来评估电磁兼容性。
电磁兼容性标准
为了规范和指导电磁兼容性的测量和评估，国际和国内都制定了一系列的标准和规范，如 国际电工委员会（IEC）的电磁兼容标准体系和我国的国家军用标准体系等。
案例总结
通过建立电磁兼容管理体系，加强产品设计阶段的电磁兼 容性评估和检测，提高产品可靠性和用户体验。
某通信系统的电磁兼容设计案例
案例概述
某通信系统在设计和实施过程中面临电磁干扰问题，导致信号传输不 稳定和系统性能下降。
问题分析
通信系统中的信号传输频率较高，容易受到周围环境中其他电磁波的 干扰，导致信号传输不稳定和系统性能下降。
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着绿色能源的普及，电磁兼容技术将面临新的挑战和机 遇，需要研究和解决绿色能源系统中的电磁兼容问题。
太阳能、风能等绿色能源的应用日益广泛，但这些设备的 运行过程中会产生大量的电磁干扰。为了确保绿色能源系 统的稳定性和安全性，需要研究和解决其中的电磁兼容问 题。这包括对绿色能源设备进行电磁兼容测试和评估，制 定相应的电磁兼容标准和规范，以及研究和开发适用于绿 色能源系统的电磁兼容技术和产品。
滤波器可以根据不同的频率范围和阻抗特性进行选择，常见的滤波器有信号线滤波 器和电源线滤波器等。
滤波器的安装位置和方式也会影响其效果，需要根据实际情况进行合理的设计和布 局。
屏蔽技术
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屏蔽技术是抑制电磁干扰的重要手段 之一，通过将电磁干扰源或敏感设备 包围在金属材料制成的屏蔽壳体内， 可以有效地减小电磁干扰的影响范围 和强度。
电磁兼容知识点总结(一)2024
电磁兼容知识点总结（一）引言概述：电磁兼容是指电子设备在共同工作环境中，能够互不干扰，同时保持自身功能不受到干扰的能力。
本文将总结电磁兼容的相关知识点，以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
正文：一、电磁兼容的基本概念与原理1.1 电磁辐射与电磁感应的基本原理1.2 互相干扰的电磁场作用方式1.3 电磁兼容的基本目标和要求1.4 电磁兼容设计的基本原则1.5 电磁兼容性评估的方法和指标二、电磁兼容性设计原则2.1 地线设计原则2.2 信号传输线设计原则2.3 电磁场屏蔽原则2.4 电源线设计原则2.5 接地设计原则三、电磁干扰源的特征与分析3.1 传导干扰源的特征与分析3.2 辐射干扰源的特征与分析3.3 外界电磁环境的特征与分析3.4 电气场强的测量方法3.5 干扰源定位与分析方法四、电磁屏蔽技术与方法4.1 电磁屏蔽材料的基本原理与特性4.2 电磁屏蔽的设计方法与措施4.3 电磁屏蔽效果的评估与验证方法4.4 常见电磁屏蔽结构的设计要点4.5 电磁屏蔽在实际工程中的应用五、电磁抗干扰技术与方法5.1 模拟滤波器设计原则与方法5.2 数字滤波器设计原则与方法5.3 过电压保护技术与方法5.4 对抗电源变动的技术与方法5.5 抗电磁干扰设计的实践案例总结：通过本文对电磁兼容的知识点总结，我们了解了电磁兼容的基本概念、原理和设计原则。
我们还学习了电磁干扰源的特征与分析方法，电磁屏蔽技术与方法，以及电磁抗干扰技术与方法。
电磁兼容设计的实践应用对于维护电子设备的正常运行至关重要。
希望读者能够通过本文对电磁兼容的知识点有更深入的了解，以应对实际工程中可能遇到的电磁兼容问题。
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。
电子通信行业电磁兼容技术与优化研究
电子通信行业电磁兼容技术与优化研究第一章电磁兼容基础理论 (2)1.1 电磁兼容概述 (2)1.2 电磁兼容基本参数 (2)1.3 电磁干扰源与传输途径 (3)1.4 电磁兼容标准与规范 (3)第二章电磁干扰抑制技术 (3)2.1 滤波器设计与应用 (3)2.2 屏蔽技术及其应用 (4)2.3 接地与搭接技术 (4)2.4 电磁干扰抑制材料 (4)第三章电磁兼容设计原则与方法 (5)3.1 电磁兼容设计原则 (5)3.2 电磁兼容设计流程 (5)3.3 电磁兼容设计方法 (6)3.4 电磁兼容设计案例分析 (6)第四章电磁兼容测试与评估 (6)4.1 电磁兼容测试方法 (7)4.2 电磁兼容测试设备 (7)4.3 电磁兼容评估方法 (7)4.4 电磁兼容测试与评估案例分析 (7)第五章电磁兼容技术在通信设备中的应用 (8)5.1 通信设备电磁兼容问题分析 (8)5.2 通信设备电磁兼容设计要点 (8)5.3 通信设备电磁兼容测试与评估 (8)5.4 通信设备电磁兼容案例分析 (9)第六章电磁兼容技术在无线通信系统中的应用 (9)6.1 无线通信系统电磁兼容问题分析 (9)6.2 无线通信系统电磁兼容设计要点 (9)6.3 无线通信系统电磁兼容测试与评估 (10)6.4 无线通信系统电磁兼容案例分析 (10)第七章电磁兼容技术在数据通信设备中的应用 (10)7.1 数据通信设备电磁兼容问题分析 (10)7.2 数据通信设备电磁兼容设计要点 (11)7.3 数据通信设备电磁兼容测试与评估 (11)7.4 数据通信设备电磁兼容案例分析 (11)第八章电磁兼容技术在电力系统中的应用 (12)8.1 电力系统电磁兼容问题分析 (12)8.1.1 电力系统的电磁环境特点 (12)8.1.2 电力系统电磁兼容问题类型 (12)8.2 电力系统电磁兼容设计要点 (12)8.2.1 设备选型与布局 (12)8.2.2 屏蔽与接地 (13)8.2.3 电路设计与滤波 (13)8.3 电力系统电磁兼容测试与评估 (13)8.3.1 测试方法 (13)8.3.2 测试设备 (13)8.3.3 评估方法 (14)8.4 电力系统电磁兼容案例分析 (14)第九章电磁兼容技术在电子战系统中的应用 (14)9.1 电子战系统电磁兼容问题分析 (14)9.1.1 电子战系统概述 (14)9.1.2 电子战系统电磁兼容问题来源 (14)9.1.3 电子战系统电磁兼容问题分析 (15)9.2 电子战系统电磁兼容设计要点 (15)9.2.1 电磁兼容设计原则 (15)9.2.2 电磁兼容设计要点 (15)9.3 电子战系统电磁兼容测试与评估 (15)9.3.1 电磁兼容测试方法 (15)9.3.2 电磁兼容评估方法 (16)9.4 电子战系统电磁兼容案例分析 (16)9.4.1 案例一：某型电子战系统电磁兼容设计 (16)9.4.2 案例二：某型电子战系统电磁兼容问题处理 (16)第十章电磁兼容技术发展趋势与优化研究 (16)10.1 电磁兼容技术发展趋势 (16)10.2 电磁兼容技术优化方法 (17)10.3 电磁兼容技术优化案例分析 (17)10.4 电磁兼容技术未来发展展望 (17)第一章电磁兼容基础理论1.1 电磁兼容概述电磁兼容（Electromagnetic Compatibility, 简称EMC）是指电子设备或系统在其电磁环境中，能正常工作且不对其环境产生不可接受的电磁干扰的能力。
电磁兼容详细讲解
电磁环境（electromagnetic environment）
存在于给定场所的所有电磁现象的综合。“给定场所”即“空间”，“所有电磁 现象”包括了全部“时间”与全部“频谱”。
三、电磁兼容性的实施
电磁兼容的控制技术
1、传输通道抑制：具体方法有滤波、屏蔽、搭接、接地、合理布线。 2、空间分离：地点位置控制、自然地形隔离、方位角控制、电场矢量方向 控制。 3、时间分离：时间共用准则、主动时间分隔、被动时间分隔等。 4、频谱管理：频谱规划/划分、制定标准规范、频率管制等。 5、电气隔离：变压器隔离、光电隔离、继电器隔离、DC/DC变换等。 6、其他技术。 15
第一章 绪论
二、电磁兼容技术的发展
1、电磁兼容技术发展史
1823年，安 培提出了电 流产生磁力 的基本定律。 1840年，美 国人亨利成 功地获得了 高频电磁振 荡。 1866年，第一台发电 机发电，利用电磁效 应工作的电气设备越 来越广泛，造成电磁 环境的“污染”。 1888年，德国物理学家赫兹首创了天 线，第一次把电磁波辐射到自由空间， 同时又成功接收到电磁波，用实验证 实了电磁波的存在，从此开始了对电 磁干扰问题的实验研究。
1966年由原第一机械工业部制定 的部级标准JB-854-66《船用电 气设备工业无线电干扰端子电压 测量方法与允许值》
1984年，中国通信学会、中国电 子学会、中国铁道学会和中国电 机工程学会在重庆召开了第一届 全国性电磁兼容学术会议。
1992.5，中国电子学会和中国通 信学会在北京成功地举办了“第 一届北京国际电磁兼容学术会议 （EMC’92/Beijing）”。
《电磁兼容原理与应用教程》课件第一章
我们探讨信息电子设备的电磁泄漏及防护问题时， 面临以下一些新的课题需要研究解决。
(1) 由于集成电路集成度的不断增加(如今已进入 亚微米量级)，芯片上的线条更窄，线条更多，层 数增加且间距更小，因而相互串扰也增加。新材 料的应用也给研究工作增加了难度。 (2) 纳米技术将成为新世纪的电子热点，从材料到 元器件甚至到一个组件的运行机理、检测方法都 会有根本性的变化，对这类元器件的EMC设计需 要重新认识，要寻求新的测试手段。
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金融行业 1995年6月，某省中国人民银行清算中心一座33层 高楼遭雷击，导致网络停止工作3天，几亿元资金 无法运行，仅利息损失就达200多万元。2005年5 月18日，南安市工商银行计算机网络设备被雷击 坏，损失10万元。 微波通信系统
某大电网有微波站近百个，其中进口设备站65个。 事故统计表明，造成设备损坏、导致长时间通信 中断的主要原因是雷害。某一线段的15个站有12 个站曾遭受雷击影响正常通信，个别微波站几乎 每年都遭雷击。
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1991年英国劳达航空公司的那次触目惊心的空难 至今令人难忘，有223人死于这次空难。据有关部 门分析，这次空难极有可能是机上有人使用笔记 本电脑、移动电话等便携式电子设备，它释放的 频率信号启动了飞机的反向推动器，致使机毁人 亡。 1998年初，台湾华航一班机坠毁，参与调查的法 国专家怀疑有人在飞机坠毁前打移动电话，导致 通信受到干扰，致使飞机与控制塔失去联络，最 后坠毁。
1.1.2 电磁场慕尼黑大学医学研究所自1994年以来对近 万名长期操作电脑的职业女性进行的跟踪调查表 明，长时间操作电脑的妇女患乳腺癌的危险性， 比其他职业妇女的概率高出43%。研究人员用雌 性白鼠在电磁场中进行模拟实验，不久发现白鼠 的乳腺出现肿癌，其成长速度与磁场强度有关。 据美国的一项报告，德伯特公司有12名孕妇在荧 光屏前工作，一年间竟有7名孕妇流产，1名孕妇 早产；国防兵役局有15名孕妇在荧光屏前工作， 有7人流产，3人产下畸形婴儿。
电磁兼容第一章
第一章电磁兼容概论1.1 引言随着科学技术的不断发展，各种电气电子设备已广泛应用于国民经济的各个部门以及人们的日常生活中。
这些设备在正常运行的同时也往外发射电磁能量，可能对其他设备产生不良影响，甚至造成严重，于是一门新的综合性学科“电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）”应运而生，并且日趋成熟。
严格地说，只要把两个以上的元件置于同一环境中，工作时就会产生电磁干扰。
在两个系统之间会出现系统间的干扰，如飞机航行系统、雷达系统、通信系统等相互间出现的干扰。
在系统内部各设备之间会出现设备间的干扰，如汽车内自动点火系统对车内收音机的干扰，雷达发射机对雷达接收机的干扰等。
在同一电子设备的各部分电路间会存在干扰，即一个电路可能受其他电路的干扰，也可能干扰周围其他电路，例如，数字电路对共用同一电源的低电平模拟电路的干扰。
当大量的电子设备集中在狭小的空间时，相互间的电磁干扰非常严重。
例如，在飞机或舰艇上，一般要装备许多种雷达，当所有雷达同时工作时，一部雷达可能遭受几部雷达的干扰，在战斗中由于飞机和军舰上防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时兼容工作，而遭到对方发射导弹的攻击的战例很多。
此外，人为干扰及自然干扰源（雷电、大气干扰和宇宙干扰）有可能使系统或设备的性能发生有限度的降级，甚至可能使系统或设备失灵，干扰严重时会使系统或设备发生故障或事故。
例如，由于雷电和静电放电干扰，使火箭、飞船发射后出现计算机故障或自毁系统误爆而炸毁的事件多次发生。
各种强电干扰可能引起易挥发燃料的自燃，弹药和含电装置的自爆，交通工具上电子自控系统的失灵等事故，同时，长期的电磁辐射将影响人体健康而造成电磁污染。
客观事实使人们认识到电磁干扰的危害，为了保障电子系统或设备的正常工作，必须研究电磁干扰，分析预测干扰，限制认为干扰强度，研究抑制干扰的有效技术手段，提高抗干扰能力，并进行合理的设计等，以使共同环境中的系统和设备能执行各自的正常功能，这种对电磁环境进行设计的新的学科领域就是电磁兼容。
电磁兼容概述.ppt
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电磁兼容主要研究领域
电磁兼容三要素： 电磁骚扰源、传播途径、敏感设备
骚扰源特性的研究 敏感设备的抗干扰性能 电磁骚扰的传播途径 电磁兼容测量 系统内与系统间的电磁兼容性
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1.4 电磁兼容研究对象
① 工频干扰（50Hz，6000km）：输配电，电力牵引 系统；
② 甚低频（30kHz以下，波长大于10km)； ③ 载波干扰（10—300kHz，波长大于1km）：高压
发射裕量（Emission Margin)—电磁兼容电 平与发射限值之比。
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电磁兼容术语
抗扰度电平 Immunity Level—将某给定的电磁骚 扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工 作保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
抗扰度限值 Immunity Limit—规定的最小抗扰性 电平。
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1.2 电磁兼容的名词术语与常见术语
电磁兼容、电磁发射、性能降低、电磁骚 扰、电磁干扰、电磁噪声、电磁环境、无 用信号、干扰信号、抗扰度、电磁敏感性、 时变量的电平、骚扰限值、干扰限值、兼 容电平、发射电平、发射限值、发射裕量、 兼容裕量、骚扰抑制、干扰抑制等。
GB/T4365-1995共收入词条176个。
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第一讲 第1章 电磁兼容概述
1.1 电磁兼容(EMC-electromagnetic compatibility)
定义：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工 作，同时不对其他系统和设备造成干扰。
EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部 份。
EMI(Electromagnetic interference)为机器本身在 执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的 电磁噪声，对所在环境产生的电磁干扰不能超过 一定的限值；
EMC设计概述
1.5 共模(CM)电流和差模(DM)电流
骚扰电流在导线上传输时有两种方式： 共模电流:以相同的相位,往返于L,N线(或信号线)与 地线之间的电流; 差模电流:往返于L和N线(或信号线与回流线)之间,并 且幅度相同相位相反的电流. 一对导线上如流过差模电流则两条线上的电流大小 相等，方向相反。 而一般有用信号也都是差模电流。 一对导线上如流过共模电流则两条线上的电流方向 相同。 骚扰电流在导线上传输时既可以差模方式出现，也 可以共模方式出现. 但共模电流只有变成差模电流后，才 能对有用信号构成骚扰。
2.磁感应(感性)耦合
法拉第电磁感应定律
感应电动势等于磁通 变化率的负值
磁通正比于回路面积
=
B• d A
A
导线之间两种串扰机理
R0
M
C
RL
IL
R2G
IC
R2L
IC
IL
电容耦合模型
C12
C1G
C2G
V1
R
C12
V1
C1G
C2G
R VN
VN ＝ j [ C12 / ( C12 + C2G)]
V1
j + 1 / R ( C12 + C2G)]
耦合公式化简
j [ C12 / ( C12 + C2G)]
VN ＝ j + 1 / R ( C12 + C2G)] V1
R << 1 / [ j ( C12 + C2G )]
R >> 1 / [ j ( C12 + C2G )]
VN = j R C12 V1
差模骚扰电压: 线与线之间的骚扰电压,会骚扰有用信号. 共模骚扰电压: 即各条线与地之间的骚扰电压,会产生很强的辐射 骚扰和传导骚扰,是电磁骚扰发射超标的主要原因之一
工程电磁兼容
（2）分贝量与原物理量的相互换算
①功率：PdBW = 10lgPW ；PdBm = 10lgPmW = 10lgPW + 30；PdB μ = 10lgPμW = 10lgPW + 60
【例 2-2】0dBm、30dBm、60dBm、-30dBm 值为多少毫瓦？
，A 和 B 与距离无关，而对于电场源而言 R 随距离 r 的增大
−2
而以r 而变化，即随距离的变大屏蔽效能变小；而对于磁场源而言 R 随距离的增大而以r2 而
变化；即随距离的变大屏蔽效能变大。因此为了提高屏蔽效能，如果近区为电场源，主要对
电场干扰进行屏蔽，屏蔽体应尽量靠近干扰源，为磁场源，主要对磁场干扰进行屏蔽，屏蔽
解：由PdBm = 10lgPmW = 0，有PmW = 1mW
由上面公式依次可得 30dBm=103 mW、60dBm=106 mW、-30dBm=10−3 mW
☆由分贝单位转为绝对单位步骤：
Ⅰ.将以 dB 为单位的值除以 20（电压或电流）或 10（功率）。
Ⅱ.求以 10 为底的幂值。
Ⅲ.对于 dBμA、dBμV 和 dBμW，将结果乘以10−6 ，dBmA、dBmV 和 dBmW,将结果乘以10−3 ，结
电路 2，因此此时原感应电压上要叠合此时的这个感应电压，而两个感应电压具有相反的极
性，具有减小磁场耦合的作用。
（2）携带均匀轴向电流的管状导体空腔内部无磁场，屏蔽体与中心导体之间的互感等于屏
蔽体的自身自感。
（不要求屏蔽体与其内部导体同轴）
6、电磁辐射的基本概念
电磁波就其与波源的关系来看，可以分为两类：束缚电磁波（在波源附近）、自由电磁
电磁兼容全部课件
子系统的相互干扰不能同时兼容工作, 因而遭到对方发
射导弹攻击的战例是屡见不鲜的。
第1章 电磁兼容技术概述
因此, 在复杂的电磁环境中, 如何减少相互间的电磁干 扰, 使各种设备正常运转, 是一个亟待解决的问题。
第1章 电磁兼容技术概述 因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷 针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
第1章 电磁兼容技术概述 因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷 针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
美国航空无线电委员会(Radio Technical Commission for Aeronautics, RTCA)曾在一份文件中 提到, 由于没有采取对电磁骚扰的防护措施, 一位旅
客在飞机上使用调频收音机, 使导航系统的指示偏
离10°以上。
第1章 电磁兼容技术概述
1) 电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能
据悉, 绝大部分的雷灾事故中受损的是电视、 电话、 监测系统和电脑等高科技产品。
第1章 电磁兼容技术概述 因为雷击有直接雷击和感应雷击两种, 而避雷 针只能局部地防护直接雷击, 对感应雷击则无能为
力, 故对感应雷击应采用电磁兼容防护措施。
据悉, 绝大部分的雷灾事故中受损的是电视、 电话、 监测系统和电脑等高科技产品。 在受灾单 位中有寻呼台、 信息计算机中心、 医院和银行等。
电磁环境下工作的各种电气电子系统、 分系
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。
第1章电磁兼容技术概述汇总
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。
电磁干扰：
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。
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。
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。
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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。