电磁兼容论文
电磁兼容论文
显然,EMC设计的目的就是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中能够实现电磁兼容。换而言之,就是说设计的电子设备或系统必须能够满足EMC标准规定的两方面的能力:1)能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;2)对该电磁环境不是一个污染源。
(三)近年来电磁兼容(EMC)领域的发展概况
通过电磁兼容和电磁干扰的学习,自身加强了对二者的关系理解,从而让自己对电磁兼容和电磁干扰有了很好的认识。对于基本的电磁干扰危害有个很好的改善方法。也从根本上了解了电磁兼容和电磁干扰。使自己对电磁干扰和电磁干扰有了一个很深的认识。
参考文献:
张海泉.电子设备EMC中的屏蔽技术[M].西安:河南教育学院学报(自然科学版),2007.09
2.屏蔽
屏蔽技术就是利用屏蔽体阻断或减小电磁能量在空间传播的一种技术,是减少电磁发射和实现电磁骚扰防护的最基本、最重要的手段之一。采用屏蔽有两个目的:一是限制内部产生的辐射超出某一区域;二是防止外来的辐射进入某一区域。屏蔽按其机理分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。按屏蔽体结构可分为完整屏蔽、不完整屏蔽及编织带屏蔽。
(1)工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。
(2)信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的影响。
(3)设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。
(4)大功率和高点压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。
2.外部干扰——电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的影响。
射场,以平面电磁波形式向外辐射电磁场能量,并进入被干扰对象的通路。
2.干扰信号以漏电和耦合的形式,通过绝缘电介质,经公共阻抗的耦合进入被干扰系统。
电磁兼容论文
电磁兼容论文第一篇:电磁兼容论文本学期,我选修了电磁兼容这门课程。
通过电磁兼容课程的学习,老师教会了我许多,一方面是有关电磁兼容方面的知识,另一方面是有关生活和人生方面的体会和感悟。
由于与电机系统的电磁兼容有关的问题大都涉及一些高年级的知识,作为大二的我还没有学习,所以对于电机系统的电磁兼容问题没有过于深刻的理解和探究。
我想通过以下几个方面来阐述我所理解的电磁兼容问题。
一.电磁兼容的概念在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不会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)两部分,所谓EMI电磁干扰,乃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;而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
电磁兼容(electromagnetic compatibility)各种电气或电子设备在电磁环境复杂的共同空间中,以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。
也称电磁兼容性。
它的含义包括:①电子系统或设备之间在电磁环境中的相互兼顾;②电子系统或设备在自然界电磁环境中能按照设计要求正常工作。
若再扩展到电磁场对生态环境的影响,则又可把电磁兼容学科内容称作环境电磁学。
电磁兼容的研究是随着电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高密度(小型化、大规模集成化),大功率、小信号运用、复杂化等方面的需要而逐步发展的。
特别是在人造地球卫星、导弹、计算机、通信设备和潜艇中大量采用现代电子技术后,使电磁兼容问题更加突出。
二.系统电磁兼容技术发展现状电磁兼容技术是在研究电磁干扰机理和电磁干扰防护技术的过程中发展起来的。
电磁干扰是人们早就发现的电磁现象, 它几乎和电磁效应现象同时被发现, 1881年英国科学家发表“ 论无线电干扰”的文章, 标志着研究干扰问题的开始。
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, 同时成功地接收到电磁波,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。
电磁兼容性设计与实现应用的研究
电磁兼容性设计与实现应用的研究电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是现代电子系统设计中重要的考虑因素之一。
它涉及到电子设备、电磁环境和它们之间相互作用的问题。
在现代社会中,电子设备无处不在,因此保证各种设备和系统之间的相互作用正常运行,免受电磁干扰的影响,已经成为一个非常重要的问题。
本文将探讨电磁兼容性设计与实现应用的研究,并提供一些关键策略和技术,以确保电子设备在复杂的电磁环境中具有良好的兼容性。
首先,了解电磁兼容性的基本概念是必要的。
在电子系统中,不同设备之间会发生电磁干扰和互相影响的现象。
这种干扰可能会造成系统信号的失真、误操作、故障甚至瘫痪。
因此,电磁兼容性设计旨在确保电子设备在电磁环境中正常工作,同时不会对周围设备和系统产生干扰。
为了实现良好的电磁兼容性,以下是一些重要的策略和技术:1. 综合考虑系统特性:在电磁兼容性设计中,需要综合考虑整个系统的特性。
这包括对系统的电源、地线、信号线、器件布局等进行综合考虑。
通过优化系统的物理布局和连接方式,可以减少电磁互相干扰的可能性。
2. 优化电磁屏蔽设计:为了减少外部电磁场对设备的干扰,可以采用电磁屏蔽设计。
这包括使用屏蔽材料和屏蔽罩来封闭设备,以减少外部电磁场的干扰。
此外,良好的接地设计也是电磁屏蔽设计的重要一环。
3. 选择合适的滤波器和保护电路:滤波器和保护电路对于抑制电磁干扰和保护设备免受电磁干扰的影响非常重要。
通过合适的滤波器设计,可以减少设备之间的电磁互相干扰。
保护电路则可以防止设备受到外部电磁脉冲的损害。
4. 进行电磁兼容性测试和验证:在设计完成后,进行电磁兼容性测试和验证是非常重要的步骤。
这可以确保设计的有效性,并且能够及时发现和解决潜在的电磁兼容性问题。
常见的测试方法包括辐射发射测试、抗扰度测试和传导干扰测试等。
另外,在现实应用中,电磁兼容性设计与实现也需要考虑到环境因素。
不同环境中的电磁特性不同,需要针对性地进行设计与实施。
毕业论文-汽车电子系统电磁兼容的设计
毕业论文-汽车电子系统电磁兼容的设计摘要随着汽车工业和电子技术的迅速发展,越来越多的新技术在汽车上得到了应用,尤其是微电子技术,更加有力的促进了汽车工业向高附加值的方向发展。
而这些新技术的应用,也对整个汽车系统的可靠性提出了更高的要求,即各个电子装置和电子控制系统必须互相适应,汽车应用电子产品也就涉及到了一个共性的问题——汽车的电磁兼容性。
电磁兼容性(electromagnetic compatibility,EMC)是指电子电器或设备在工作环境中能够正常的工作,并且不产生影响其他设备的电磁干扰。
目前,汽车电子技术已广泛应用于汽车的发动机控制、底盘控制、车身控制等各个方面。
汽车电子化程度还在逐年增加,随之而来的汽车电子系统电磁兼容性问题日益显著。
在促进汽车电子化的同时解决电子系统的兼容性问题,有助于提高汽车可靠性、安全性、舒适性(因此,如何解决汽车电子系统的电磁兼容问题,提高汽车的可靠性和安全性,已经成为一个重要和迫切的研究问题。
论文介绍了汽车电子系统电磁兼容的设计。
首先讲述了汽车电磁兼容性的研究意义和就国内外汽车电子系统电磁兼容现状及发展趋势进行了简单概括。
接着分析了汽车电子系统电磁干扰三要素,对电磁干扰的来源,汽车电磁干扰传播途径,电磁干扰敏感器进行了简单介绍。
然后分析了在汽车电子系统电磁兼容设计中的主要问题。
针对上述问题提出了有关汽车电子系统电磁兼容设计的方法。
再接下来介绍了汽车电子系统电磁兼容的标准分析。
最后,根据以上内容重点进行了汽车电子系统电磁兼容的设计。
关键词:电磁干扰;电子系统;电磁兼容;设计;标准IABSTRACTThe auto industry and the rapid development of electronic technology, more and more new technology has been applied in the bus, especially microelectronics technology, more powerful promoted the auto industry to high value-added direction. And these new technology applications, but also to the whole car system reliability put forward higher request, namely every electronic device and electronic control system must mutually adapt, automobile application of electronic products also involves a common problem - car the electromagnetic compatibility.The electromagnetic compatibility (EMC) electromagneticcompatibility, refers to the electronic appliances or equipment in the work environment to normal work, and did not affect the electromagnetic interference of other equipment. At present, the automobile electronic technology has been widely used in automobile engine control, chassis control, carbody control, tc. Automobile electronic degree increase year by year, subsequent automotive electronic system eemc problem increasingly significant. In promoting car electronic simultaneously solve the electrical system compatibility problems, help to improve reliability, safety, comfort car. Therefore, how to solve the automobile electronic system emc, improve the reliability of the automobile and security, has become an important and urgent research questions.This paper introduces automotive electronic system emc design. First of all about car research significance of electromagnetic compatibilitywith domestic and foreign automobile electronic system iselectromagnetic compatibility situation and development trend of asimple generalization. And then analyse the automobile electronic system three key elements, electromagnetic interference of electromagnetic interference sources, automobile electromagnetic interference transmission way, electromagnetic interference sensors are introduced in brief. Then the car electronics system analyzed the main problems of emc design. In view of the above questions put forward the automotive electronic system emc design method. Next this paper reviewed the automobile electronic system emc standard analysis. Finally, accordingto the above content put the emphasis on the automotive electronic system emc design.Keywords: electromagnetic interference; Electronic system; Emc; Design; standardII目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................ II 目录 ................................................................ III 1引言 ............................................................... - 1 - 1.1 汽车电磁兼容性的研究意义....................................... - 1 -1.2国外汽车电磁兼容研究现状 ....................................... - 2 -1.3国内汽车电磁兼容研究概况 ....................................... - 2 -1.4未来发展趋势 ................................................... - 3 -2 汽车电子系统电磁干扰三要素分析 ..................................... - 4 - 2(1 电磁干扰的来源................................................ - 4 -2(2汽车电磁干扰传播途径 .......................................... - 4 -2(2(1传导耦合 ................................................ - 4 - 2(2(2感应耦合 ................................................ - 5 - 2(2(3辐射耦合 ............................................... - 6 - 2(3电磁干扰敏感器 ................................................ - 6 -3 汽车电子系统电磁兼容设计的主要问题 ................................. - 7 - 3(1必须走出“测试修改法”的怪圈 .................................. - 7 -3(2汽车电子系统电磁兼容设计的目的和依据 .......................... - 8 -3(3在汽车电子系统设计源头的根本上解决EMC问题 .................... - 9 -4 汽车电子系统电磁兼容设计的基本内容与方法 .......................... - 11 - 4(1指标分配和功能分块设计 ....................................... - 11 -4(2分层与综合设计法 ............................................. - 11 -5 汽车电子系统EMC标准分析 .......................................... - 13 - 5(1汽车电子系统EMC标准与规范 ................................... - 13 -5.1.1汽车电子系统EMC标准与规范的内容 ........................ - 13-5.1.2汽车电子系统EMC标准与规范的类型 ........................ - 13- 5(2汽车电子系统电磁兼容国际标准 ................................. -13 -5(3汽车电磁兼容标准《EN)及欧盟指令 .............................. - 14 -5(4美国汽车工程学会(SAE)电磁兼容标准 ............................ - 15 -5(5国际电工委员会电磁兼容标准 ................................... - 15 -5(6美国国家电磁兼容标准 ......................................... - 16 -5(7相对比较大的汽车厂的标准和规范 ............................... - 16 -5(8国家汽车电磁兼容技术相关标准 ................................. - 18 -6 汽车电磁兼容设计 .................................................. - 20 - 6.1 电磁骚扰 ..................................................... - 20 -III6.1.1 开关电源中的主要电磁骚扰源 ............................... -20 -6.1.2 开关电源电磁噪声的耦合通道 ............................. - 21- 6.2 电磁骚扰的抑制 ............................................... -22 -6.2.1 减小开关电源本身的骚扰 .................................. - 22 -6.2.2 接地 .................................................... - 23 -6.2.3 屏蔽 .................................................... - 24 -6.2.4 滤波 .................................................... - 25 -6.2.5 元器件布局及印制电路板布线 .............................. - 25 - 6.3开关电源电路图 ................................................ - 26 -6.3.1主电路 ................................................... - 26 -6.3.2控制电路 ................................................. - 27 -6.3.2开关控制稳压电源 ......................................... - 27 - 6.4开关电源电磁兼容设计的目的 .................................... - 28 -结论 ................................................................ - 29 - 参考文献 ............................................................ - 30 -致谢 ................................................................ - 31 -IV1引言1.1 汽车电磁兼容性的研究意义所谓电磁兼容性可定义为:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环[10]境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力,”即设备(分系统,系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能,不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁干扰发射而导致或遭受不允许的降级,也不会使同一电磁环境中其他设备(分系统,系统)因受其电磁骚扰发射而导致或遭受不允许的降级。
电磁兼容期末论文
学院物信学院姓名尹天林学号20111060235 班级11级电信二班对抑制开关电源纹波的研究的认识本学期,我学了电磁兼容这门课程。
学习这门课程对我的帮助非常大,现在我对所学到的其中一部分知识进行一些必要的梳理,以便能为自己今后的学习工作积累一些必要的资源。
对于这门课的总体感受,我想老师教给我们的绝不仅仅是电磁兼容的内容本身,更多的是思考与解决问题的方法。
在课上,老师不仅教会了我很多关于电磁兼容方面的知识,而且让我明白了无论做什么事,都要有突破传统思想的勇气,因为这样能把学的知识记得更牢固,更有机会去发现解决问题的更好的方法,推动新的技术的发展。
进入课程内容,首先我了解了什么是电磁兼容。
电磁兼容是指器件在工作的过程中即不干扰其它电器,同时也不被其它电器所干扰。
电磁干扰可以来自于系统的内部,也可以来自于系统的外部。
它主要由以下三个要素产生:电磁骚扰源、传播途径、敏感设备。
电磁兼容的实施性方法包含了组织措施与技术措施两个方面。
技术上有合适的接地,合理的布线,屏蔽。
滤波,电气隔离,限幅,续流,计算机软硬件措施等。
组织上有电磁兼容标准、规范,频谱管理,空间分离,时间分隔等。
在课上,老师对我国该领域与国外进行了一些对比。
对于这部分内容,我印象很深刻,也产生了一些自己的想法。
我国与发达国家及日本韩国相比,科技创新能力仍然处于较低的水平。
华为作为我国较大的电子产品公司,所做的也是拿来国外的产品回来进行研究学习模仿。
而相比之下,对于大多的小公司与企事业单位而言,市场的竞争力更是远不及国外。
自主创新设计出的产品往往存在各种缺陷。
听了老师的课我认识到这些缺陷的存在往往是理论上没有问题,而到了实际中才会出现的问题。
即所设计出的产品在实验室能够跑得很好,可到了实际环境中却会出现一些意想不到的故障。
这些大部分是电磁兼容的问题。
正常运行的设备到了实际的环境中由于电磁环境恶劣,就会受到干扰而故障。
因此,要好好学习和了解电磁兼容知识是很有必要的。
无线电通信系统中的电磁兼容论文正稿
第一部分无线电通信系统中的电磁兼容的概念一、电磁兼容研究发展史在无线电通信和电报通信的早期,人们就已经知道火花隙能产生谱分量(频谱分量)很丰富的电磁波。
这种电磁波能在各种不同的电子和电气设备中产生干扰和噪声,如影响收音机和等。
很多其它的电磁发射源,如闪电,继电器,直流电动机和荧光灯,也能产生频谱分量丰富的电磁波,并在这些设备中产生干扰。
除此之外,也存在窄带电磁发射源。
高压电力传输线产生工频电磁发射,无线电发射机有意发射载波频率上的编码信息(声音,音乐等)。
无线电接收机截取这些电波,放大后提取包含在电磁波中的信息。
随着国际无线电干扰特别委员会1934年第一次会议提出可以接受的无线电骚扰限制和测量无线电骚扰的方法,开始了对电磁干扰及其控制技术世界性的有组织研究,于20世纪40年代初提出了电磁兼容性的概念,于1966年我国第一个电磁兼容标准制定。
国外发达国家早在60、70年代就已将电磁兼容分析技术应用于无线电频谱管理工作中,取得了很好的成效,并积累了大量可借鉴的成功经验和资料。
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召开了第一届全国性电磁兼容性学术会议,1992年5月,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)”,标志着我国电磁兼容学科的迅速发展并参与国际交流。
20世纪90年代以来,随着国民经济和高新科技产业的迅速发展,在航空,航天,通信,电子,局势等部门,电磁兼容技术受到格外重视,并投入了较大的财力和人力,建立了一批电磁兼容试验和测试中心,引进了许多现代化和敏感度自动测试系统和试验设备。
随着无线通信和计算机技术的飞速发展,计算机仿真技术已经成为电磁兼容分析必不可少的手段之一,出现了不少专业化的制作公司以及成熟的电磁兼容分析软件产品,如法国ATDI公司的ICS软件、CRIL公司的ELLIPSE软件、德国LS公司的通用EMC软件、瑞典AerotechTelub公司的WRAP软件等,为频谱管理和网络规划提供了较为全面的解决二、通信系统电磁兼容的界定及分类电磁兼容是指在给定的空间和相应的时间里,运用合理的措施使各种设备、物体、人体等互不引起电磁干扰、电磁污染和电磁危害;从广义上讲,电磁兼容除了电磁能量通过辐射和传导造成的设备间相互影响外,还应考虑电磁辐射对人员、物品影响。
机械设计中的电磁兼容性分析论文素材
机械设计中的电磁兼容性分析论文素材电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在电磁环境中能够共存,并表现出互不干扰的能力。
在机械设计中,电磁兼容性分析是确保产品在设计、制造和使用过程中不会受到电磁干扰或产生电磁干扰的重要环节。
本文将介绍电磁兼容性分析的背景、目的和方法,并给出一些论文素材供读者参考。
一、背景随着技术的不断进步,电子设备在日常生活和工业领域中得到了广泛的应用。
然而,电子设备之间会产生电磁辐射和敏感性,这些电磁辐射和敏感性可能会导致设备之间的互相干扰。
为了确保设备的正常运行和避免不必要的故障,电磁兼容性分析成为了机械设计中必不可少的一环。
二、目的电磁兼容性分析的目的在于评估设备在电磁环境中的性能,确定设备是否满足相关的电磁兼容性要求,并提出相应的改进建议。
通过进行电磁兼容性分析,可以避免设备间的电磁干扰,降低设备故障率,提高设备的可靠性。
三、方法1. 确定电磁环境参数在进行电磁兼容性分析之前,首先需要确定设备所处的电磁环境参数,包括电磁场强度、频率范围、频谱分布等。
这些参数将作为分析的基础。
2. 进行电磁辐射分析电磁辐射是指设备本身产生的电磁波对周围环境的影响。
通过对设备进行电磁辐射分析,可以评估设备的辐射水平是否超过限制,通过合理的设计和改进措施来达到要求。
3. 进行电磁敏感性分析电磁敏感性是指设备对外部电磁辐射的敏感程度,即设备受到外部电磁辐射时是否能正常工作。
通过对设备进行电磁敏感性分析,可以评估设备的敏感性水平,发现可能的故障源,采取相应的防护措施。
4. 进行电磁耐受性分析电磁耐受性是指设备对外部电磁辐射的抵抗能力,即设备在受到外部电磁辐射时是否能保持正常工作。
通过对设备进行电磁耐受性分析,可以评估设备的耐受性水平,识别可能的干扰源,设计合适的屏蔽和过滤措施。
四、论文素材1. 电磁兼容性分析在汽车电子系统设计中的应用研究本研究主要针对汽车电子系统在现实工作环境中的电磁兼容性问题进行分析和研究,通过实际场景下的测试数据,评估汽车电子系统在各种工作条件下的电磁辐射和敏感性水平,并提出相应的改进建议。
电磁兼容试验管理论文
电磁兼容试验管理论文摘要:电磁兼容一般指电气及设备在共同的电磁环境中能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又互不干扰,达到“兼容”状态。
现在电磁兼容工作者又进一步探讨电磁环境对人类及生物的,学科范围已不仅限于设备与设备间的,而进一步涉及到人类本身,因此某些国内外学者也把电磁兼容学科称作环境电磁学。
由于试验技术是电磁兼容学科中的一项重要支撑技术,本文将就此作些扼要介绍。
关键词:电磁兼容试验技术现状需求一电磁兼容试验技术现状及发展需求我国运用电磁兼容试验技术,多起始于60年代前后,当时试验室条件简陋,测量设备多半是国内自行研制的简易测量设备,测量手段也比较落后。
1966年船舶先行一步,制订了自己的行业测量标准JB-854-66《船用电气设备工业无线电干扰端子电压测量及允许值》。
改革开放后,国际交往增多,国际先进的电子测量设备大量涌进市场。
国内一些重要科研单位、大型生产厂家及某些高校先后兴建电磁兼容试验室,引进了成套的测量设备。
众所周知,电磁兼容领域与其它专业相比,要更多地依赖于测量,而且电磁兼容测量对试验条件的要求又很严格。
因此,随着国际电磁兼容标准的与转化,我国高标准的试验室陆续建成,专业技术队伍不断扩充壮大,这为电磁兼容试验技术的发展带来了机遇和条件保证。
欧共体颁布89/336EEC文件以后,电磁兼容标准的效力已被认可。
我国政府部门对此作出反映,出台一系列举措,如:国家出入境检验检疫局和对外贸易合作部联合下发《关于六种进口产品实施电磁兼容强制检测的通知》,规定从1999年1月1日起对个人机、显示器、打印机、开关电源、电视机、音响设备实施强制性检测,从2000年1月1日起必须获得国家出入境检验检疫局签发的进口商品安全质量认可证书,并加贴安全认证标志后方能进口销售。
这些举措显然都要依赖于测试验证,在客观上推动了电磁兼容试验技术的发展。
特别是2001年12月11日起我国已成为WTO的正式成员,电气、电子产品的国际贸易将会更加频繁,大至大型电机,小至电动玩具,都要进行电磁兼容测试,电磁兼容试验的市场需求已不言而喻。
电工技师技术论文范文
电工技师技术论文范文浅谈电工技术领域中的电磁兼容摘要随着社会经济的高速发展,电工技术领域也获得了飞速发展,伴随着着巨大的发展,电工技术对电磁环境的要求也更加严格,但由于发展带来的电磁环境问题也逐渐增多,因此,电工技术中的电磁兼容问题成了电工技术领域发展中重要思考的课题。
电磁兼容技术则作为消除电气设备的电磁干扰破坏性影响的技术手段也势必走向更规范、更统一的发展【关键词】电工技术电磁兼容随着社会经济的高速发展,电工技术领域也获得了飞速发展,伴随着着巨大的发展,电工技术对电磁环境的要求也更加严格,但由于发展带来的电磁环境问题也逐渐增多,因此,电工技术中的电磁兼容问题成了电工技术领域发展中重要思考的课题。
1 电磁兼容概述电磁兼容Electromagnetic Compatibility具体指代的是在电气设备运转同时产生的一种电磁环境,并且能够满足电气设备的工作不受影响的一种电磁环境与电气设备兼容的现象。
通俗的来说,电磁兼容就是在电磁干扰状况下的噪声不损害正常的有用信号情况下与之共存。
电磁兼容主要有三种存在形式:电磁信号、电磁噪声和电磁干扰。
总的来说,电磁兼容趋势需要达到两个要求:一方面是电气设备有一定的电磁敏感性,即对环境中的电磁干扰噪声有一定的抗扰功能,另一方面则是电气设备在正常运转过程中对环境的电磁干扰是有限性的,达到一定的峰值便不能再改变。
2 电工技术领域中的电磁兼容现象现代电气设备中的电磁干扰所引起的电气故障属于随机的故障状态,它有一定的不确定性,但是却能够自行恢复原功能的特征。
现主要描述几个电磁兼容对其影响面较广的电工技术。
2.1 电动车随着环境保护的理念不断深入人心,电动车不具有内燃机也不由尾气排放的特点被许多环保人士喜爱,电动车的出现某一程度上对于城市空气质量的改善起了巨大的作用。
但人们往往着重在于其减少空气污染的层面上,没有对电动车对于电磁环境的影响。
美国曾有学者对内燃机其对电磁环境的影响做过实验证明,电磁噪声会伴随着汽车的数量增多呈流线型增加。
电磁兼容论文
课程论文题目:通信电源电磁兼容性分析与测试学生姓名:学号:院系:专业:指导教师:二零一一年十二月十三号摘要:对通信电源电磁兼容性的问题进行分析,并针对其电磁兼容性进行测试,进一步提出通信电源电磁兼容性的改进设计。
关键词:通信电源;电磁兼容性;分析测试;改进设计1通信开关电源的电磁兼容性问题与测试分析1.1电磁兼容性问题分析通信开关电源因工作在高电压大电流的开关状态下,其引起电磁兼容性问题的原因是相当复杂的。
电磁兼容产生的三个要素分别为:干扰源、传播途径及受干扰体。
用于整流及续流的开关二极管,是产生高频干扰的,一个重要原因。
不正确地使用滤波电容及引线过长,也是产生电磁干扰的一个原因。
通信开关电源由于功率密度高、智能化程度高,带MCU微处理器,因而,其中有从高至近千伏到低至几伏的电压信号,从高频的数字信号至低频的模拟信号,电源内部的场分布相当复杂。
PCB布线不合理、结构设计不合理、电源线输入滤波不合理、输入输出电源线布线不合理及CPU、检测电路的设计不合理,均会导致系统工作的不稳定或降低对静电放电、电快速瞬变脉冲群、雷击、浪涌及传导干扰、辐射干扰及辐射电磁场等的抗扰性能力。
1.2电源电磁兼容性标准和测试我国通信电源执行的电磁兼容标准基本参照了IEC61000系列、EN55022、EN50091-2: 1996等国际和欧洲标准。
我国对通信电源电磁兼容执行的标准有:GB9254-1998“信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法”、YD/T983-1998“通信电源设备电磁兼容性限位及测量方法”、GB/T14745-93“信息技术设备不问断电源通州技术条件”。
电磁兼容性的研究,一般运用CISPR16及IEC61000中规定的电磁场检测仪器及各种干扰信号模拟器、辅助设备,在标准测试场地或实验室内部,通过详尽的测试分析、结合对电路性能的理解改进来进行分析研究。
传导和辐射骚扰电压限值,抗扰度等级和判定准则尚未明确规定。
电磁兼容原理论文
电磁兼容原理、技术及应用设计论文电磁兼容性屏蔽系别滨江电子信息工程系专业名称电子信息班级名称电子信息<三>班学生姓名陈贵龙学号***********指导教师吴大中职称高级教师论文设计时间2010年12月20日-2010年12月26日摘要本文简单介绍了广义的电磁屏蔽设计基本思路和实现方法关键词电磁兼容性电磁屏蔽设计电磁屏蔽材料和屏蔽方法一.引言电子设备工作时,会受到各种电磁干扰(Electro-magnetic Interference),包括自身的干扰和来自其它设备的干扰,同时也会对其它设备产生电磁干扰。
电磁干扰若超过了设备的允许值,就会影响设备的正常工作。
电磁屏蔽有2个目的,一方面能防止干扰源对设备或系统内部产生有害影响,另一方面也可以防止设备或系统内有害的电磁辐射向外传播。
为了满足这些设备对电磁干扰屏蔽的需要,在过去的几年中人们开发了大批新的改良的产品。
根据屏蔽的工作原理可将屏蔽分为以下3大类:电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽。
当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时,干扰源与电子设备之间就存在容性电场耦合,可将其视为分布电容间的耦合。
为消除或抑制这种干扰,要进行电场屏蔽。
其设计应遵从的原则是:(1)屏蔽体要尽量靠近受保护物,而且屏蔽体的接地必须良好;(2)屏蔽效果的好坏与屏蔽体的形状有着最直接的关系。
屏蔽体如果能够做成全封闭的金属盒最好,但在工程实践中还需要根据实际情况而定;(3)屏蔽体的材料要以良导体为好,对厚度没有严格的要求,只要有足够的强度即可。
(1)磁场屏蔽当干扰源以电流的形式出现时,此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。
此时,为了抑制干扰,要施行磁场屏蔽。
磁场屏蔽机理主要是依靠高导磁材料所具有的低磁阻,对磁通起着分路的作用,从而使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。
总之,对于磁场屏蔽来讲:(1)当电磁场干扰源的频率较高时,利用高电导率、低电阻率的金属材料中产生的涡流反向磁场,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。
电力通信电磁兼容问题论文
浅谈电力通信电磁兼容问题【摘要】随着我国经济的快速发展,国家对电力通信的需求和要求也进一步提高。
在电力通信和电磁兼容方面,为达到电力通信电磁兼容加快通信的发展的目的,弄清楚电力通信电磁兼容的一些条件和技术,针对不同通信需要的性质,产生的机理,特点采取相应的技术措施,来消除电力通信电磁兼容产生问题的存在。
本文所论述的通信情况及防范措施是笔者在实际工作中的一些心得和体会,在现实的变电站运行过程中,保护系统通信中还存在许多复杂的外部信号的干扰源,需要我们在实践生活中不断地总结和实践经验的积累。
【关键词】电力通信,电磁兼容,通信, 通信电源中图分类号: tm73 文献标识码: a 文章编号:一.前言为了进一步降低干扰信号信号进入保护装置的可能性,将原有变电所二次回路增设专用的铜排接地网,采用高频直流电源,减少直流电流源干扰,针对干扰较大的电缆改用屏蔽电缆,在新建变电所,大部分采用屏蔽电缆,正确选择合理的二次电缆敷设方式和路线,尽量远离高频信号的入地点,保护装置用直流电源在保护装置入口处经抗干扰电容吸收高频干扰信号等。
电力通信系统通常都工作在靠近强电磁场干扰源的恶劣环境之中。
其电磁兼容(emc)问题不容忽视。
本文对电磁兼容(emc)在电力通信系统的电磁兼容管理与措施进行了重点描述。
二.电磁兼容和电力通信网的构成1.随着高速电路板上的器件工作频率和封装密度连续不断地提高,电路中的工作电压持续下降,这样就导致电路对电磁噪声的容忍度越来越低,电磁兼容性就成为影响高速通信电路性能的重要问题。
为了避免电磁电路对电力通信的影响,在设计高速pcb板时设计人员需要同时考虑到电路的电磁兼容性电磁兼容是(electromagneticcompatibility)指在特定的电磁环境下,电子元器件之间相互协调工作的能力。
pcb板上芯片开关所产生的电源噪声是主要电磁源,为了更加有利的开发电磁兼容在电力通信中的应用,我们首先有必要对电磁兼容在电力通信中的应用进行深入的研究和探讨。
电子设备电磁兼容结构设计论文
电子设备电磁兼容结构设计论文一、电子设备结构中电磁兼容的概念电磁兼容,指的是电子设备正常运行的一种状态,在电子设备的运行过程中,电子线路产生的电磁不会影响电子设备的应用,也就是对其不会产生电磁干扰,准确地讲,良好的电磁兼容性表现为电子设备、电子系统、电子线路在特定的电磁环境中运行,且彼此互不干涉互不影响,不会影响电子设备的整体功能,保证电子设备运行环境的稳定,保障电子设备的正常安全运行,不会产生负面影响,破坏电子设备,即各项电子功能并存且互相促进的一种状态。
只有电子设备在结构设计中充分考虑并摆脱了电磁的干扰,才能够确保自身的有效运行,提高运行水平和生产效率,为电子行业及相关行业的发展奠定坚实的基础。
以飞机的电子设备为例,飞机上的电子设备包括常见的导航系统、天线系统、通信系统、雷达系统等,电磁环境极为复杂,因此会产生极大的电磁干扰,如果处理不当将会给飞机的正常飞行埋下安全隐患。
如果能够保证这些电子设备的电磁兼容性,就能够使彼此正常运行,发挥出最大效力且互不干扰,促进各部分的平衡稳定,这是飞机安全飞行的重要保障。
因此,电磁兼容对电子设备的运行极为重要,不容忽视。
二、电子设备结构电磁兼容设计的目的当今社会中,电子设备的正常运行,是基于电磁兼容的基础上,电磁兼容能够保证电子设备的运行不受电磁的干扰,就能够很大程度上避免电子设备细节部分和个别部位的不良反应,使电子设备的性能达到最大化,提高电子设备的运行效率,提高整个行业的生产率。
众所周知,当前社会科学技术的不断发展促进了电子设备应用的广泛性,与各个行业各个领域息息相关,一旦运行的电子设备出现某些一时间不可解决的故障,就会影响整个行业的经济发展,极大地威胁整个行业的安全稳定。
因此,电子行业在设计电子设备的时候,首先要考虑到影响电子设备电磁兼容的条件和因素,考虑到电磁不兼容的种种迹象和表现,以尽快采用技术手段进行调整解决,以免电子设备投入使用后出现电磁不兼容的情况,影响电子设备的正常运行。
电磁兼容性实现途径及方法
电磁兼容性实现途径及方法第一篇:电磁兼容性实现途径及方法电磁兼容性实现途径及方法这要从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发。
由电磁骚扰源发射的电磁能量,经过耦合途径传输到敏感设备,这个过程称为电磁干扰效应。
因此,形成电磁干扰后果必须具备三个基本要素:1、电磁骚扰任何形式的自然现象或电能装置所发射的电磁能量,能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害,或使其他设备分系统或系统发生电磁危害,导致性能降级或失效,这种自然现象或电能装置即称为电磁骚扰源。
2、耦合途径耦合途径即传输电磁骚扰的通路或媒介。
3、敏感设备(Victim)敏感设备是指当受到电磁骚扰源所发射的电磁能量的作用时,会受到伤害的人或其它生物,以及会发生电磁危害,导致性能降级或失效的器件、设备、分系统或系统。
许多器件、设备、分系统或系统可以既是电磁骚扰源又是敏感设备。
为了实现电磁兼容,必须从上面三个基本要素出发,运用技术和组织两方面措施。
所谓技术措施,就是从分析电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备着手,采取有效的技术手段,抑制骚扰源、消除或减弱骚扰的耦合、降低敏感设备对骚扰的响应或增加电磁敏感性电平;为个对人为骚扰进行限制,并验证所采用的技术措施的有效性,还必须采取组织措施,制订和遵循一套完整的标准和规范,进行合理的频谱分配,控制与管理频谱的使用,依据频率、工作时间、天线方向性等规定工作方式,分析电磁环境并选择布置地域,进行电磁兼容性管理等。
电磁兼容性是电子设备或系统的主要性能之一,电磁兼容设计是实现设备或系统规定的功能、使系统效能得以充分发挥的重要保证。
必须在设备或系统功能设计的同时,进行电磁兼容设计。
电磁兼容设计的目的是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容。
其要求是使电子设备或系统满足EMC标准的规定并具有两方面的能力:1.能在预期的电磁环境中正常工作,无性能降低或故障;2.对该电磁环境不是一个污染源。
为个实现电磁兼容,必须深入研究以下五个问题:第一,对于电磁骚扰源的研究,包括电磁骚扰源的频域和时域特性,产生的机理以及抑制措施等的研究。
电气产品的电磁兼容对策
电气产品的电磁兼容对策【摘要】电气产品的电磁兼容对策是确保产品在电磁环境中正常工作的关键。
本文从电磁干扰的影响、电气产品设计中的电磁兼容考虑、电磁屏蔽技术、地线设计对策和滤波器的应用等方面进行了探讨。
电磁干扰可能导致产品性能下降甚至损坏,因此在产品设计阶段就需要考虑电磁兼容性。
通过采用合适的电磁屏蔽技术、合理设计地线和使用滤波器等措施,可以有效减少电磁干扰,提高产品的稳定性和可靠性。
电气产品的电磁兼容对策在未来发展中将越来越重要,需要不断的研究和实践。
电气产品的电磁兼容对策对产品的质量和市场竞争力具有重要意义,需要引起足够重视。
【关键词】电气产品、电磁兼容对策、电磁干扰、电气产品设计、电磁屏蔽技术、地线设计、滤波器、重要性、未来发展趋势、总结1. 引言1.1 电气产品的电磁兼容对策概述电气产品的电磁兼容对策是指在设计和制造电子设备时采取的措施,以确保设备在电磁环境中能够正常工作并且不会对周围的设备或环境造成干扰。
随着现代社会电子设备的广泛应用,电磁干扰问题越来越受到重视。
电磁干扰可能导致设备性能下降、数据丢失甚至设备损坏,因此电磁兼容对策显得尤为重要。
在电气产品设计中,电磁兼容需要从多个方面考虑。
首先是电磁干扰的影响,要了解电磁干扰的形成原因和影响机制,以便采取相应的措施进行防范。
其次是在产品设计中充分考虑电磁兼容性,包括使用合适的材料、布局合理、线路连接良好等方面。
电磁屏蔽技术、地线设计对策以及滤波器的应用也是电磁兼容对策的重要内容。
电气产品的电磁兼容对策是确保设备正常运行并减少干扰的重要措施。
未来随着电子设备的不断更新换代,电磁兼容对策将会更加重要,并且也将不断提出新的解决方案来适应不断变化的电磁环境。
2. 正文2.1 电磁干扰的影响电磁干扰是指外部电磁场对电气产品正常工作的影响。
电磁干扰会导致电气产品发生故障、数据丢失、通信中断等问题,严重影响产品的性能和可靠性。
常见的电磁干扰源包括雷电、电磁辐射、电磁感应等。
电磁兼容性设计范文
电磁兼容性设计范文电磁兼容性设计(EMC)是指在多种电子设备相互连接和工作的环境下,保证各种设备正常工作的技术。
在现代社会中,各种电子设备如手机、电视、计算机等几乎无处不在,而这些设备之间需要相互连接和工作。
如果设备之间的电磁兼容性不好,就会出现干扰现象,造成设备无法正常工作。
因此,电磁兼容性设计成为了现代电子设备设计中不可或缺的一环。
首先,电磁兼容性设计需要从设备本身的设计上考虑。
设备设计时需要遵循一系列的规范和标准,这些规范和标准会对设备的辐射和敏感度等进行限制。
因此,在设计过程中,需要充分考虑这些规范和标准,并在设计中加入相应的控制措施,减少辐射和提高敏感度。
其次,电磁兼容性设计需要考虑设备之间的连接和互动方式。
在设备之间的连接中,往往会出现不同设备之间的电磁耦合。
通过合理的连接方式和隔离措施,可以减少电磁耦合引起的干扰。
同时,在设备之间的互动中,也需要考虑到设备的信号功率、传输率等因素,以减少传输信号引起的电磁干扰。
另外,电磁兼容性设计还需要考虑设备所处的电磁环境。
现代社会中,各种源源不断的电磁辐射存在于我们周围的环境中。
为了保证设备的正常工作,需要对设备所处的电磁环境进行评估和控制。
通过合理的设计措施,可以使设备对来自外部的电磁辐射有一定的抵抗能力。
此外,电磁兼容性设计还需要考虑设备的可靠性和性能。
电磁兼容性设计在保证设备正常工作的同时,也需要保证设备的可靠性和性能。
设备的故障和失效往往与电磁兼容性问题有关,因此在设计过程中需要重视设备的可靠性和性能要求。
总之,电磁兼容性设计是现代电子设备设计中不可或缺的一环。
通过合理的电磁兼容性控制措施,可以保证设备在电磁环境中的正常工作,并减少设备之间的相互干扰。
合理的设计、连接、互动方式和对电磁环境的评估和控制,是保证电磁兼容性设计成功的关键。
此外,电磁兼容性设计还需要兼顾设备的可靠性和性能要求,以提高设备的工作效能和使用寿命。
在未来,随着电子设备的更加智能化和集成化,电磁兼容性设计将面临更大的挑战,需要不断研究和创新,以适应不断发展的技术需求。
应用电磁学与电磁兼容论文
摘要:现代人的生活,似乎离不开电.物理概念的发展而言,更有趣的,也更重要的是;人们怎么会从不知道用电,一步一步,变成了有了用电的能力,终于到了离不开它的地步。
这段历史,也最能鲜明地描绘出:以理解大自然为目标的科学研究,对全人类可能(但不必然)产生的巨大影响。
关键词:电磁学发展世界电化一、前言现代人的生活,似乎离不开电。
电灯、电话、电视、电影、计算机、电冰箱…,样样都是生活必须用品。
一旦停电,日子不知怎么过。
但世界上第一个有规模的发电厂(尼加拉水力发电厂,显示了当时电力的需求已渐普遍)开动,不过是1896年的事,距今只有一百多年。
(电视连续剧「大宅门」描写清末民初电灯、电话初到北京城的情形,相当有意思。
)一百多年间,这个世界上大部份的人的生活,从几乎没有电器用品,到充满了电器用品,这变化不但是巨大得令人难以想象,并且深入到生活、思想、感情…,所有的人生面向。
举个有诗意的例子:爱情上受挫折是古今中外诗歌中最常见的题材。
古诗中固然有怨恨情人变心的,但也很常见的是所爱之人远在他乡,衷情难诉,以致相思甚苦。
例如:古诗十九首「采之欲谁遗,所思在远道」。
李白长相思「天长路远魂飞苦」等等。
如今的流行歌曲中,第二种越来越少,第一种却很多。
──今日的手机、e-mail等等,使距离不再成为谈情说爱的障碍,但却防不了情人变心。
──这也显示了,要了解古人,就要从古人当时的情境来看才能妥切。
也许,很多人有兴趣知道最新奇的发明。
但从物理概念的发展而言,更有趣的,也更重要的是;人们怎么会从不知道用电,一步一步,变成了有了用电的能力,终于到了离不开它的地步。
这段历史,也最能鲜明地描绘出:以理解大自然为目标的科学研究,对全人类可能(但不必然)产生的巨大影响。
二、古代的电磁观察与应用1936年,考古学家在巴格达附近挖出了一些铜罐,罐中铺了沥青,沥青上插着铁条。
在大约同一地点,还发掘出了一些镀金物品。
有研究者便认为这些铜罐就是巴比伦人发明的电池,而镀金物(如果是电镀)是这些东西确是电池之证据。
电气设备中的电磁兼容性问题研究
电气设备中的电磁兼容性问题研究引言:电气设备的使用已经成为我们生活中不可或缺的一部分,而电磁兼容性问题则成为了人们关注的焦点。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)是指电气设备在工作过程中不会产生干扰,同时也不会受到外部电磁场的干扰。
本文将从电磁兼容性的基本概念出发,探讨电气设备中的电磁兼容性问题化解方法和未来发展趋势。
一、电磁兼容性的基本概念电磁兼容性可以分为电磁干扰和电磁耐受两个方面。
电磁干扰是指电气设备产生的电磁信号对其他设备造成的干扰,如电磁辐射干扰、导线电磁辐射干扰等。
电磁耐受则是指电气设备对来自外部电磁场的干扰能力,包括电磁辐射敏感度、导线电磁辐射敏感度等。
电磁兼容性的研究旨在解决电气设备在使用过程中产生的干扰问题以及其对外部电磁场的敏感度问题。
二、电磁兼容性问题与解决方案(一)电磁干扰问题电磁干扰是电气设备中最常见的问题之一,其主要表现为电磁辐射和电磁传导两种形式。
1. 电磁辐射干扰电磁辐射干扰指电气设备产生的电磁辐射对周围其他设备或系统产生的干扰。
电磁辐射干扰问题需要通过设计合理的电路布局、优化电源接口以及采用合适的滤波器等方法来解决。
在电路设计阶段,应考虑到信号线和功率线之间的相互影响,合理布局电路板,减少电磁辐射。
2. 导线电磁辐射干扰导线电磁辐射干扰是由传导方式引起的干扰,主要是由于信号线、电源线和地线等导线之间的电磁耦合引起的。
解决导线电磁辐射干扰的方法包括合理布局导线,减小导线长度,使用合适的滤波器等。
(二)电磁耐受问题电磁耐受问题是指电气设备对外部电磁场的干扰敏感程度。
电磁耐受问题的解决方法主要包括屏蔽、滤波、接地等。
1. 屏蔽屏蔽是解决电磁耐受问题的一种重要方法。
通过在电气设备中采用金属屏蔽材料,可以将外部电磁场的干扰信号屏蔽在设备外部,从而保证设备内部的正常工作。
屏蔽设计方案包括结构屏蔽和材料屏蔽两种。
2. 滤波滤波是另一种解决电磁耐受问题的常用方法。
现代检测技术论文(共5则范文)
现代检测技术论文(共5则范文)第一篇:现代检测技术论文(共)电磁兼容现场测试中干扰源的自动辨识姓名:学号:专业:控制科学与工程指导老师:摘要: 复杂系统由于上装设备众多,空间狭小,导致电磁兼容(EMC)问题突出。
电磁兼容现场测试是解决系统性电磁兼容问题的有效手段,但在国内针对电磁兼容现场测试的研究还处于起步阶段,对于电磁兼容现场测试中干扰源的自动辨识研究更是少之又少。
因此研究电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术具有重要的意义和工程应用价值。
本文把电磁兼容现场测试中的干扰源的自动辨识作为研究目标。
首先对电磁兼容现场测试的需求及特点进行分析,然后借鉴模式识别理论并将其应用于电磁兼容现场测试的干扰源辨识,设计了电磁兼容现场测试干扰源辨识方案。
论文结合电磁兼容现场测试的实际情况,研究了小波消噪、曲线包络和曲线延拓等数据预处理算法,提出了峰值、包络和谐波等特征的提取方法,形成了原始相关系数、峰值相关系数和相似离度等相似度评价指标。
最后构建了辨识系统并建立了辨识系统的数据库,为数据的管理和共享提供了便利的条件。
关键词:电磁兼容现场测试干扰源辨识模式识别 1 研究背景和意义在科学发达的今天,广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展,尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长,电磁波利用的快速扩张,产了不断增长的电磁污染,带来了严重的电磁干扰。
各种电磁能量通过辐射和传导的途径,以电波、电场和电流的形式,影响着敏感电子设备,严重时甚至使电子设备无法正常工作。
上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁,因此加强电子产品的电磁兼容性设计,使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)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。
它包括电磁干扰(ElectromagneticInterference, EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility, EMS)两个方面。
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课程论文
电磁兼容原理与实验技术
学生姓名:袁晓强
学号:110503231
学院:机械电子
班级:装控112
摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感. 电磁兼容(EMC)是一个新概念,它是抗干扰概念的扩展和延伸。
从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰,发展到防止和对抗各种电磁干扰。
进一步在认识上产生了质的飞跃,把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。
这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容性。
本文从电磁兼容标准,内容,技术,设计目的及展望未来发展!
关键词:电磁兼容电磁干扰
电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准,特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走上市场.
因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加.
我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是
我们努力实现的目标.
本栏目试图向设计人员介绍有关电磁兼容的实用技术,减少设计人员在产品的设计和调试中的盲目性,使产品达到良好的电磁兼容性.由于电磁兼容技术涉及的
范围很宽,限于篇幅和期刊杂志的特点,本栏目并不系统地介绍电磁兼容技术,重点放在告诉读者应该怎样做,而不详细分析为什么要这样做.掌握电磁兼容设计
技术的最好方法是参加资深培训师的培训课程.
对于产品开发人员而言,需要掌握的电磁兼容内容有两个方面,一个是关于标准
内容的,另一个是关于产品设计技术的.对于标准的了解,只要达到能够搞清楚标准的技术要求,从标准的要求中提炼出对设计的要求就可以了.而对设计技术则
要尽量熟悉,如果能够对基本的技术融会贯通,则会在产品的开发中体会到更多
成功的乐趣.
1 什么是电磁兼容标准
为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求,也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定
的标准.
IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX .
关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰)
关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性).
我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98.
欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下:
EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11)
EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11)
EN50××× = 自定标准, (例: EN50801)
我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准.
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.
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.
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.对使设备的功能完全正常,也要满足这些标准的
要求.
2 电磁兼容标准的内容
尽管电磁兼容标准文件繁多,内容复杂,但从对设备的要求方面看,无非是从以下
几个方面进行划分.
两方面的要求:电磁兼容标准对设备的要求有两个方面,一个是设备工作时不会
对外界产生不良的电磁干扰影响,另一个是不能对外界的电磁干扰过度敏感.前
一个方面的要求称为干扰发射(EMI)要求,后一个方面的要求称为敏感度(EMS)或
抗扰度要求.
从能量传播的途径划分:围绕这两个方面的要求,从电磁能量传出设备和传入设
备的途径来进一步划分,又有传导干扰和辐射干扰两个方面,传导干扰是指干扰
能量沿着电缆以电流的形式传播,辐射干扰是指干扰能量以电磁波的形式传播.
因此,对设备的电磁兼容要求可以分为:传导发射、辐射发射、传导敏感度(抗扰度)、辐射敏感度(抗扰度).
按照干扰特性划分:干扰信号的波形有不同的种类,电磁场也有不同的种类,干扰
注入的方式也有不同的种类,按照这些不同进一步划分就得到了全部的要求项目. 静电放电试验是一类特殊的试验,它对设备的干扰途径可以是传导性的,也可以
是辐射性的,取决于静电放电发生的部位和试验的方法.
3 电磁兼容设计的内容
要使产品具有良好的电磁兼容性,需要专门考虑与电磁兼容相关的设计内容.电
磁兼容设计一般包含以下几个方面的内容.
* 地线设计:许多电磁干扰问题是由地线产生的,因为地线电位是整个电路工作
的基准电位,如果地线设计不当,地线电位就不稳,就会导致电路故障.地线设计
的目的是要保证地线电位尽量稳定,从而消除干扰现象.
* 线路板设计:无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响,或者电路
之间产生相互干扰,线路板都是问题的核心,因此设计好线路板对于保证设备的
电磁兼容性具有重要的意义.线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的
电磁辐射和对外界干扰的敏感性,减小线路板上电路之间的相互影响.
* 滤波设计:对于任何设备而言,滤波都是解决电磁干扰的关键技术之一.因为设
备中的导线是效率很高的接收和辐射天线,因此,设备产生的大部分辐射发射都
是通过各种导线实现的,而外界干扰往往也是首先被导线接收到,然后串入设备的.滤波的目的就是消除导线上的这些干扰信号,防止电路中的干扰信号传到导
线上,借助导线辐射,也防止导线接收到的干扰信号传入电路.
* 屏蔽与搭接设计:对于大部分设备而言,屏蔽都是必要的.特别是随着电路工作
的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求.机箱
的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般如果在结构设计时没有考虑
电磁屏蔽的要求,很难将屏蔽效果加到机箱上.所以,对于现代电子产品设计,必
须从开始就考虑屏蔽的问题
4电磁兼容展望
电磁兼容是一门新兴技术,包括了电磁学,电子学,材料学,等多方面知识
的综合。
随着电子产品的日益普及及对电磁危害的逐渐认识,减少电磁干扰成为
目前电子科学界的重要课题,相信对这门技术的深入研究对今后的电子产品性能
的提高有显著影响。
5总结
通过了解电磁兼容及电磁干扰的含义,认真分析了它的工作原理,了解生产
电磁干扰的原因,从根本上认识他,这可以很方便的对电磁干扰实施抑制,明白电磁兼容抑制电磁干扰的几种方法,可以很好解决一般电磁干扰问题,充分展现电磁兼容的优势。
通过分析不同情况下电磁干扰的产生原因,从而合理运用电磁兼容的方法,解决电磁干扰的危害。
通过电磁兼容及电磁干扰的学习,自身加强了对二者关系的理解,从而让自己对电磁兼容及电磁干扰有很好的认识,对基本的电磁干扰危害有很好的改善方法。
也从根本上了解电磁兼容及电磁干扰,使自己对其有很深的认识。
参考文献;
杨克俊《电磁兼容原理与设计技术》 2011年2月出版
吕文红杨阳《电磁兼容及应用教程》 2008年2月出版
钱照明《电磁兼容设计基础及干扰抑制技术》 2010年12月出版。