电磁兼容原理讲解
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。
电磁兼容原理
电磁兼容原理电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指在电子设备和系统中，各种电磁现象之间相互协调、相互兼容的能力。
在现代社会中，各种电子设备和系统已经广泛应用于生产、生活和军事等方面，而这些设备和系统之间的电磁干扰问题也越来越突出。
因此，了解电磁兼容原理对于保障设备的正常运行至关重要。
一、电磁干扰在了解电磁兼容原理之前，我们需要先了解什么是电磁干扰。
简单来说，电磁干扰是指由于各种原因导致的不同频率的电磁场相互作用引起的现象。
这种现象可能会导致信号失真、误码率增加或者设备损坏等问题。
二、电磁场要想理解电磁兼容原理，我们还需要了解什么是电磁场。
简单来说，任何带有电荷或者运动的物体都会产生一个周围的电场和一个垂直于运动方向的磁场。
这个组合就被称为“电磁场”。
三、辐射与传导电磁干扰可以通过辐射和传导两种方式进行传播。
辐射是指电磁波向外传播，例如无线电波、微波等。
传导是指电磁波沿着导体传播，例如电缆、PCB板等。
四、抑制辐射干扰为了抑制辐射干扰，我们可以采取以下措施：1. 设计合理的天线：天线的设计应该避免在高频段产生谐振现象，同时也要避免在低频段产生共模模式。
2. 降低信号上升沿速度：信号上升沿速度越快，其所产生的谐振频率也越高，从而会增加辐射干扰。
因此，在设计过程中应该尽量降低信号上升沿速度。
3. 使用屏蔽材料：屏蔽材料可以有效地吸收和反射电磁波，从而减少辐射干扰。
常用的屏蔽材料包括金属、碳纤维等。
4. 设计合理的接地系统：接地系统是减少辐射干扰的关键。
在设计过程中需要注意接地点的选择和布局。
五、抑制传导干扰为了抑制传导干扰，我们可以采取以下措施：1. 使用合适的屏蔽材料：同样，屏蔽材料也可以用来减少传导干扰。
在设计过程中需要选择合适的屏蔽材料，并且要注意屏蔽的完整性。
2. 设计合理的布局：在设计过程中需要注意信号线和电源线的布局。
信号线和电源线应该尽量分开布局，从而避免互相干扰。
电磁兼容原理
电磁兼容原理电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在电磁环境中能够正常工作，并且不会对周围的其他设备造成干扰。
在现代电子设备日益增多、电磁环境日益复杂的情况下，电磁兼容性的重要性日益凸显。
本文将从电磁兼容的基本原理入手，介绍电磁兼容的相关知识。
首先，了解电磁兼容的基本原理是十分重要的。
电磁兼容的基本原理可以归结为两个方面，电磁干扰和电磁抗扰。
电磁干扰是指电磁场对设备的干扰，可能导致设备工作异常甚至损坏；而电磁抗扰则是设备对电磁场的抵抗能力，包括抗干扰和抗辐射。
理解这两个方面的原理，有助于我们更好地理解电磁兼容的相关知识。
其次，我们需要了解电磁兼容的相关标准和测试方法。
电磁兼容的相关标准包括国际电工委员会（IEC）发布的IEC 61000系列标准、美国联邦通信委员会（FCC）发布的FCC Part 15标准等。
这些标准规定了电磁兼容的测试方法和限值要求，对于确保设备在电磁环境中的正常工作起到了重要的作用。
同时，了解这些标准也有助于我们在产品设计和测试过程中更好地遵循相关规定，确保产品的电磁兼容性。
另外，了解电磁兼容的相关技术手段也是至关重要的。
在电磁兼容设计中，常用的技术手段包括屏蔽技术、滤波技术、接地技术等。
屏蔽技术可以有效地减少电磁辐射和电磁感应，提高设备的抗干扰能力；滤波技术可以有效地抑制电磁干扰，提高设备的抗扰能力；而良好的接地技术可以有效地减小接地电阻，提高设备的抗干扰和抗辐射能力。
了解这些技术手段，有助于我们在产品设计和制造过程中更好地应用相关技术，确保产品的电磁兼容性。
最后，我们需要重视电磁兼容在实际应用中的重要性。
电磁兼容性不仅关乎产品的质量和性能，也关乎到产品的市场准入和用户体验。
在实际应用中，我们需要充分考虑电磁兼容性的相关要求，从产品设计、制造到测试和认证等各个环节都需要重视电磁兼容性的相关要求，确保产品在电磁环境中的正常工作。
电磁兼容原理
电磁兼容原理电磁兼容是指不同电子设备之间能够协调共存，不互相干扰，并能在同一电磁环境中正常工作的能力。
在现代电子技术高度发达的时代，电磁兼容成为了一个重要的问题。
本文将介绍电磁兼容的原理以及如何通过适当的设计来提高设备的电磁兼容性。
一、电磁兼容的原理1. 电磁耦合电子设备之间的互相干扰主要是通过电磁耦合传递的。
电磁耦合可以分为导线耦合和空间耦合两种形式。
导线耦合是指电磁干扰通过导线传递，例如电源线、信号线、地线等。
当一个设备产生电磁辐射时，通过导线就会传递到其他设备，造成干扰。
空间耦合是指电磁波通过空气传播，直接干扰其他设备。
这种干扰主要通过电磁波的辐射或者敏感部件的接收来实现。
2. 电磁辐射任何电子设备在工作时都会产生电磁辐射。
这些电磁波会以一定的频率振荡并传播到空气中。
不同频率的电磁波对其他设备的干扰程度也不同。
电磁辐射可以通过适当的设计进行控制。
例如，在电路板布局上可以采用良好的地线规划、信号和电源线的分离等方法来减少辐射。
3. 电磁感应电子设备在接收到其他设备的电磁波时也会产生干扰。
这是因为电磁波产生的电场和磁场可以感应到设备中的导线、元器件等。
对于感应干扰，可以采取屏蔽、过滤等措施来减少干扰。
例如，在信号线上可以添加屏蔽层，以减少外部电磁波对信号线的感应。
二、提高电磁兼容性的设计原则1. 地线设计良好的地线设计是提高电磁兼容性的重要手段。
地线应该具有低的阻抗，以便将电磁干扰引流至地。
同时，地线应该规划合理，避免形成地线回路，增加传导噪声的可能性。
2. 信号和电源线分离在电路板布局设计中，将信号和电源线分离是减少电磁耦合的有效方法。
信号线和电源线在布线时应尽量保持距离，并采用交错敷铜等技术来减少彼此之间的相互影响。
3. 屏蔽和过滤对于敏感的信号线或电路，可以采用屏蔽或过滤器来减少外部电磁波的干扰。
屏蔽层可以采用金属材料制作，对电磁波进行屏蔽。
过滤器则可以针对特定频率的干扰进行滤波，以保证信号的准确传输。
《电磁兼容原理》PPT课件_OK
60=20+A3lg(△f/△B3)，解得A3=133。在该段内线性化特性为 S(△f)=20+133 lg(△f/△B3)。 如果△f=3MHz，代入上式得S(△f)=43dB。
30 MHz~300 MHz
一54 —68 —78 —86 —92 —97 —102 —106 —110
大于300 MHz
—55-一64 —70 一75 — 79 —82 —85 —88 —90
17
谐波辐射信号的功率频谱特性
谐波辐射信号的功率频谱特性也采用调制包络曲来描述。 谐波信号的调制包络特性的形状与基波调制包络特性相似，按特性形状通常可
1
5．1 天线对天线的干扰分析
5．1．1无线电发射机的辐射特性 图5—1 调频广播和电视发射的频谱特性
2
无论发射机产生的有用信号和无用
信号，对于其他接收机来说都是潜
工作频段
在的干扰源
无意发射信号
基波信号
谐波信号
图5—2 发射机输出频谱特性
3
发射机的输出作为干扰源
• 只关注它所产生的电磁能量的时间分布、空间分布和频谱特性 • 干扰辐射能量的时间分布主要取决于发射机的工作制式 • 干扰辐射能量的空间分布主要取决于发射功率和发射天线的方向性 • 基波辐射信号是最主要的干扰源
33
定向辐射天线的立体方向图
由于立体图形画起来困难，常用两个平面的图形来表征
34
平面方向图
电磁兼容原理5课件
电磁兼容的重要性
保障设备正常运行
电磁干扰可能导致设备性能下降、 故障甚至损坏，影响设备的正常 运行。
提高产品质量
电磁兼容性能良好的产品更能满足 用户需求，提高产品在市场上的竞 争力。
保障安全
某些高风险行业如航空、医疗等， 设备受到电磁干扰可能导致严重后 果，因此电磁兼容性至关重要。
电磁兼容的历史与发展
电磁场基本理论
01
02
03
电磁场基本概念
电磁场是由电场和磁场组 成的物理场，它们相互依 存、相互影响。
麦克斯韦方程组
描述电磁场基本规律的数 学模型，包括电场、磁场、 电荷密度和电流密度之间 的关系。
电磁波传播特性
电磁波在空间传播时表现 出波动性和粒子性，其传 播速度等于光速。
电磁干扰的形成与传播
详细描述
利用人工智能技术，可以实现对复杂电磁环境的快速建模和仿真，预测设备或系 统的电磁兼容性能。同时，通过人工智能算法，可以对电磁干扰源进行智能识别 和定位，提高电磁兼容问题的解决效率。
未来电磁兼容面临的挑战与机遇
总结词
随着电子设备和通信技术的快速发展，电磁兼容问题 日益突出，同时也带来了许多机遇。
通信系统中的电磁脉冲防护
通信系统中的设备和线路可能会受到雷电和电磁 脉冲的威胁，需要进行有效的防护措施，如安装 滤波器、避雷器等。
05
电磁兼容的未来发展
新材料在电磁兼容领域的应用
总结词
随着新材料技术的不断进步，越来越多的新材料被应用于电磁兼容领域，为解 决电磁干扰和电磁辐射问题提供了新的解决方案。
屏蔽材料Байду номын сангаас
选择导电性能良好的金属材料 作为屏蔽体，如铜、铝等。
emc 原理
emc 原理EMC原理是指电磁兼容原理，它是指在电子设备或系统中，各种电磁场相互作用下，能够保持设备或系统正常工作，不产生不可接受的电磁干扰，也不会对周围环境产生不可接受的电磁辐射的能力。
EMC原理在现代电子技术中起着重要的作用，它关乎着电子设备的正常工作、人员的健康以及环境保护。
EMC原理的核心在于对电磁场的控制和管理。
电磁场是由电流产生的，而电流会在导线中形成电磁场，这一点是我们在日常生活中常常可以观察到的。
当电流在导线中流动时，会产生一个磁场，同时也会产生一个电场。
而这两种场的相互作用，就是电磁场。
在电子设备中，不同的电路之间会产生不同的电磁场。
当电磁场相互作用时，可能会出现干扰的情况，这就是我们常说的电磁干扰。
如果干扰严重到一定程度，就会导致设备工作不正常，甚至损坏。
为了避免这种情况的发生，我们就需要进行EMC设计。
EMC设计的关键在于控制电磁场的产生和传播。
首先，我们需要对电路进行合理的布局设计，以减少电磁辐射的程度。
这一点非常重要，因为电磁辐射是电磁干扰的主要来源之一。
通过合理的布局，可以将不同的电路分开放置，减少彼此之间的电磁相互作用。
我们需要对电路进行合理的屏蔽设计。
屏蔽是指在电路周围设置屏蔽组件，以阻止电磁场的传播。
屏蔽可以采用多种材料，如金属、导电胶等，这些材料具有良好的导电性能，可以吸收或反射电磁波，从而减少电磁辐射的程度。
我们还可以采用滤波器等被动元件来对电路进行抑制。
滤波器可以将电磁波进行滤波处理，使其频率范围在一定的范围内，从而减少电磁辐射和电磁干扰的程度。
除了以上的措施，我们还可以通过合理的接地设计来减少电磁干扰。
接地是指将电路的引地导线连接到地面，从而形成一个电位参考点。
通过接地，可以将电路中的电磁波导引到地面，从而减少电磁辐射和电磁干扰的程度。
总的来说，EMC原理是通过控制和管理电磁场，以实现电子设备的正常工作、人员的健康和环境的保护。
通过合理的布局设计、屏蔽设计、滤波器设计和接地设计等措施，可以有效地减少电磁辐射和电磁干扰的程度。
电磁兼容性测试的原理与方法
电磁兼容性测试的原理与方法随着现代电子技术的发展，电子产品的种类和数量不断增多。
与此同时，电磁污染的问题也日益突出。
因此，电磁兼容性测试成为电子产品研发和生产中必不可少的一环。
本文将介绍电磁兼容性测试的原理与方法。
一、电磁兼容性的概念及意义电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称 EMC）是指电子设备在电磁环境中，既能够正常工作，又不会产生电磁干扰，也不会对周围环境产生电磁污染。
电磁兼容性测试就是指对电子设备的电磁兼容性进行测试的过程。
电磁兼容性测试的意义在于保证电子设备能够正常工作并且不会对周围环境造成电磁干扰或污染。
电磁干扰可能会导致电子设备的异常工作或者失效，严重影响设备的可靠性和安全性。
在遇到电磁干扰时，电子设备可能会发生数据丢失、误码等问题，严重时还可能会引起事故。
而且电子设备在使用过程中会产生一定的电磁辐射，如果不能控制好，就会对周围环境造成干扰或污染，严重时可能会影响人体健康。
二、电磁兼容性测试的基本流程电磁兼容性测试是一个包含多个测试环节的复杂系统工程。
电磁兼容性测试的基本流程可以概括为：（1）确定测试标准和测试要求。
（2）确定测试设备和测试方法，设计测试方案。
（3）进行测试前的准备工作，包括设备校准、环境控制、试验间隔时间等。
（4）进行电磁兼容性测试，记录测试数据和结果。
（5）对测试数据和结果进行分析和评价，确保设备符合测试标准和测试要求。
（6）出具测试报告。
测试报告应该详尽记录测试方法、测试数据、测试结果及其评价等相关内容。
三、电磁兼容性测试的基本方法在电磁兼容性测试中，主要采用以下几种基本方法：（1）射频电场辐射（RE）这种测试方法是将射频电场辐射源放置在一定距离内，从而观测测试设备的电磁兼容性能。
这种测试方法能够有效地模拟实际环境中的电磁环境，因此在实际应用中比较常见。
但是，这种测试方法需要使用一些昂贵的测试设备和实验室，测试结果的准确性也取决于测试设备和实验室的性能。
电磁兼容课件-电磁兼容概述
传导发射测试
测试设备对周围环境产生的电 磁波的噪音程度。评估设备是 否会对周围的其他设备产生影 响。
电磁兼容性的原理
电场和磁场效应
电场和磁场的相互作用会形成电 磁波，可对电子设备的灵敏度造 成影响。
高频信号的干扰
高频信号的电磁辐射会对周边电 子设备产生干扰，甚至造成系统 崩溃。
干扰。
3
选择电磁兼容性好的器件或设备
尽可能地选择无辐射、无散射、抗干扰、 抗电磁波干扰的器件和设备。
提高屏蔽措施和保护
采取合适的屏蔽措施，采用防护措施， 以减少电波、电磁波等因素对电子设备 的影响。
电磁兼容性的重要性
保证产品的安全性
合格的电磁兼容性测试可以确 保产品符合行业规范，提高产 品安全性和可靠性。
测试内容和标准
GB 9254-2008 家用电器和类似用途电器的无线 电扰动特性限值
DL/T 987-2005 电力系统电磁兼容问题的技术数 据统计和分析方法
GB/T 17626.2-2006 工业科学和医疗电媒体元器 件的无线电骚扰特性限值
加快产品更新迭代
对于电磁兼容性好的产品，可 以在不受干扰的工作环境下开 发和测试。减少产品研发周期， 提高效率。
推动电子行业升级
电磁兼容性是电子行业的核心 技术之一，技术的不断升级和 优化创造了更多可靠、安全、 高效的电子设备。
电磁兼容性的测试和认证
认证机构 中国质量认证中心 国家电网公司 国家电力公司
物体的辐射和散射现象
物体表面的电磁辐射和散射现象可对周围的设 备和环境产生干扰，因此需要进行针对性测试。
生产过程中的干扰
电磁兼容原理讲解
电磁兼容原理讲解首先来看电磁辐射。
电子设备在工作过程中会发生电磁辐射，也就是指设备发出的电磁波对周围环境的影响。
电磁辐射可以通过导线、电缆、天线等途径传播出去，可能会对其他设备产生干扰。
因此，对于电磁辐射，我们需要采取一些措施来加以控制和减少。
首先，通过合理的布局和分离来减少电磁辐射。
这包括合理地布置电子设备的位置，减少导线、电缆的长度，避免将强电场和敏感设备放置在靠近的位置等。
其次，通过合理地设计设备的电路和元器件来减少电磁辐射。
例如，为了减少电磁辐射，可以采用屏蔽罩、滤波器、隔离变压器等，来限制电磁辐射的范围。
再次，选择合适的材料和构造来减少电磁辐射。
材料的选择可以使用吸波材料、屏蔽材料等，这些材料能够吸收或反射电磁辐射。
构造的设计可以采用屏蔽壳体、屏蔽层等结构，来减少电磁辐射的泄漏。
接下来，我们来看电磁抗扰。
电磁抗扰是指设备能够在电磁场的环境下正常工作，不受外部电磁干扰的影响。
电磁抗扰也需要采取一系列的措施来实现。
首先，通过合理的电路设计来提高电磁抗扰性能。
这包括减少对外界电磁场的敏感度，增加电路的自补偿能力，提高抗差模干扰和共模干扰能力等。
其次，通过合理的电源设计来提高电磁抗扰性能。
电源是设备正常工作的基础，提供稳定的电能是保证设备抗扰性能的关键之一、因此，我们需要采用适当的滤波器、电源屏蔽等手段，来减少电源线上的噪声和电磁辐射对系统的影响。
再次，通过合理的地线设计来提高电磁抗扰性能。
地线是电子设备中非常重要的一部分，正确地布置和连接地线可以显著减少电磁辐射和抗扰性能。
总结起来，电磁兼容原理主要涉及到电磁辐射和电磁抗扰两个方面。
通过合理的布局、设计和材料选择等手段，可以控制和减少设备的电磁辐射。
而通过合理的电路设计、电源设计和地线设计等措施，可以提高设备的电磁抗扰性能。
通过合理地设计和实施以上措施，可以使设备和系统在电磁环境下实现互操作和互操作性，确保设备的正常运行，同时避免设备相互干扰或受到外部电磁场的影响。
电路中的电磁兼容性与抗干扰设计
电路中的电磁兼容性与抗干扰设计电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）与抗干扰设计在电路领域中起着至关重要的作用。
电磁兼容性指的是电子设备在工作状态下，能够和其他电子设备以及电磁环境相互协调工作，而不会产生互相干扰或者被干扰的现象。
抗干扰设计则是指在电路设计过程中采取一系列措施，以降低设备受到外界电磁干扰的能力以及设备对其他电子设备造成的干扰。
一、电磁兼容性原理电磁兼容性的实现需要考虑两个方面，即电磁辐射和电磁敏感性。
电磁辐射是指设备在工作时所产生的电磁波通过空间传播，可能对周围的设备产生干扰。
电磁敏感性则是指设备对来自其他设备或者外界电磁场的干扰信号产生的相应。
要保证设备的兼容性，需要在设计过程中考虑这两个方面。
为了满足电磁兼容性的要求，设计师需要进行以下工作：1. 电磁辐射控制：通过合理布局，减少电路中的回路面积，降低电流回路的长度，采用屏蔽技术等方法，控制电磁辐射功率的大小，使其在国际标准规定的范围内。
2. 电磁敏感性控制：通过合理设计，采用屏蔽技术，减少设备对来自外界电磁场的敏感度，降低设备对干扰信号的响应。
3. 地线布局：良好的地线布局能够减少地线串扰，提高系统的抗干扰能力。
这包括合理的地线引出方法，减少地线共振等。
4. 滤波器的应用：在电路中加入滤波器能够减少电源线上的高频干扰，并降低设备的辐射噪声。
5. 屏蔽的使用：采用金属盖、金属屏蔽壳等方法，将设备的敏感部分与外界隔离，减少干扰的传播。
二、抗干扰设计的实施1. 设备的框架结构设计：在设备的设计中，应该合理布局各个电路部分，避免电路之间的相互干扰。
对于敏感部分应该采取隔离措施。
2. 电源线设计：电源线是设备中一个重要的噪声源，合理的电源线设计可以有效降低干扰对设备造成的影响。
包括电源线的滤波、地线的设计等。
3. 地线设计：地线是保证设备安全运行的重要组成部分，合理的地线设计可以降低设备对外部干扰的敏感性，防止干扰信号进入设备。
电磁兼容原理和技术讲解
随着科学技术的发展，对电磁兼容和标准不断提 出新的要求，其研究范围也日益扩大，现在的电磁兼 容已不限于电子和电气设备本身，还涉及到信息泄漏 及电磁污染、电磁饥饿等一系列生态效应及其它一些 学科领域。所以某些学者已将电磁兼容改称为环境电 磁学。联合国确定电磁污染是继环境中的空气、水质、 噪声等污染之后的第四大环境污染。
电磁兼容原理和技术讲解
第一章 概论
电磁兼容的含义
根据我国军用标准（GJB72－85）中给出的定义： “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 一电磁环境中其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的 降级；它也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统、 系统）因受其电磁发射导致或遭受不允许的降级。”
电磁兼容理论和技术的发展历史
1881年英国人希维赛德发表“论干扰”；
1833年法拉弟发现电磁感应定律，指出变化的磁场在导线 中产生电动势；
1864年麦克斯韦引入位移电流的概念，指出变化的电场将 激发磁场，并由此预言电磁波的存在。电磁场的相互激发并在 空间传播，是电磁干扰的理论基础；
1887年柏林电气协会成立了全部干扰问题研究委员会；
如果对所有的电子产品不进行综合设计和 规划，任其发展下去，其后果将是带来史无前 例的大灾难。
有关国际组织和许多国家对电子、电气产品规定了电 磁兼容质量标准，不满足电磁兼容要求的产品不准进 入市场。电磁兼容性标准已成为西方发达国家限制进 口产品的一道坚固的技术壁垒。入世后，这种技术壁 垒对我们的障碍更大。
根据国际电工技术委员会（IEC）所给出的定义： “ 电磁兼容是设备的一种能力，它在其电磁环境中能完 成它的功能，而不至于在其电磁环境中产生不能容忍的 结果，电子设备的密集度已成为衡量现 代化程度的一个重要指标，大量的电子设备在同一电磁环境中 工作，电磁干扰的问题呈现出前所未有的严重性。现代电子产 品的一个主要特征是数字化、集成化和密集化越来越高，随之 而来的是宽频干扰和对电磁脉冲很高的敏感性。在电子系统、 设备以及元器件的生产中必须进行电磁兼容设计才能保证正常 工作； 据统计，世界范围内的工业、科学和医疗（ISM）设备的数 量已经接近3亿台，并以每年5％的速度逐年递增。这些设备的 输出功率多为千瓦或兆瓦级，而且有相当数量的ISM 设备工作 在国际电信联盟（ITU）指定的频段之外，或者超过国际无线电 干扰特别委员会（CISPR）对 ISM设备所规定的辐射干扰极限值 的要求，其功率泄漏及高次谐波将造成强烈的干扰。在一些发 达国家，电子设备的数量每4到5年增加一倍。
电磁兼容原理
电磁兼容原理1. 什么是电磁兼容电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指在同一电磁环境中，电气设备能够共存并正常工作的能力。
电气设备指的是任何电子、电气设备、系统或者其他设施，而电磁环境则是指电磁辐射、电磁感应、电磁传输等各种电磁现象的总和。
电磁兼容是现代社会中电子设备与电磁环境相互作用的重要问题，它涉及到电磁辐射、电磁感应、电磁传输等各种电磁现象，特别是随着电子技术的高速发展和电磁环境的日益恶化，电磁兼容问题变得越来越突出。
2. 电磁兼容原理的重要性在现代通信、交通、工业控制等领域，各种电子设备和系统被广泛应用。
这些设备和系统在工作时都会产生电磁干扰，如果不进行有效的电磁兼容设计，就会导致设备之间相互干扰，甚至引起系统故障、通信中断或者性能下降。
电磁兼容原理是解决电磁兼容问题的基础，它通过合理的设计和控制，使得各种电子设备在电磁环境中能够共存并正常工作，确保设备和系统的可靠性、安全性和稳定性。
因此，了解和应用电磁兼容原理对于保障电子设备和系统的正常运行至关重要。
3. 电磁兼容原理的基本概念为了理解电磁兼容原理，我们首先需要了解几个基本概念：(1) 电磁辐射电磁辐射是指电子设备在工作时产生的电磁波，它通过空间传播并可能对其他设备或系统产生干扰。
常见的电磁辐射源包括发射天线、开关电路、电机、高速信号线等。
电磁辐射的强度与频率、功率、天线特性等因素有关。
(2) 电磁感应电磁感应是指电磁辐射对其他设备或系统产生的干扰。
当电磁波通过导体附近时，会在导体内感应出电流或电压，从而造成设备或系统的误动作、误指令或性能下降。
常见的电磁感应问题包括共模干扰、差模干扰、接地干扰等。
(3) 电磁传输电磁传输是指电磁辐射从辐射源传播到其他设备或系统的过程。
在传播过程中，电磁波会受到传播路径、介质特性、干扰源特性等因素的影响。
电磁传输的目标是将电磁辐射的干扰降低到可以接受的水平，以保证设备和系统的正常工作。
电磁兼容材料
电磁兼容材料电磁兼容材料是一种能够有效抵御电磁干扰和辐射的材料。
随着电磁环境日益复杂，对于各种电子设备的电磁兼容性要求也越来越高，因此电磁兼容材料的应用范围也越来越广泛。
本文将从以下几个方面介绍电磁兼容材料。
一、电磁兼容材料的基本原理1.1 什么是电磁干扰和辐射在现代社会中，各种电子设备广泛应用，如手机、计算机、通讯设备等等。
这些设备在工作过程中，会产生大量的电磁辐射和干扰。
其中，辐射是指设备发出的无线信号或者有线信号所带来的较强电场和磁场；而干扰则是指设备对周围环境中其他设备正常工作造成的影响。
1.2 电磁兼容材料的基本原理为了有效抵御这些干扰和辐射，需要使用一种特殊的材料——电磁兼容材料。
这种材料可以通过吸收、反射、散射等方式来减弱电磁辐射和干扰的影响，从而保证设备的正常工作。
二、电磁兼容材料的分类根据不同的应用场景和工作原理，电磁兼容材料可以分为多种类型。
以下是其中一些常见的分类方式：2.1 按照材料类型分类根据材料类型，电磁兼容材料可以分为金属型、合成型、聚合物型等多种类型。
其中，金属型电磁兼容材料通常是由金属纤维、金属粉末等制成，具有优异的导电性能和抗干扰性能；而合成型电磁兼容材料则是由多种不同的材料组合而成，具有较好的吸波性能和散射性能；聚合物型电磁兼容材料则是以高分子为基础，添加吸波剂或导电剂等制成。
2.2 按照作用原理分类根据作用原理，电磁兼容材料可以分为吸波型、反射型、散射型等多种类型。
其中，吸波型电磁兼容材料可以有效地吸收电磁波能量，从而减弱或消除电磁辐射和干扰；反射型电磁兼容材料则是通过反射电磁波来达到减弱或消除干扰的效果；散射型电磁兼容材料则是通过散射电磁波来达到减弱或消除干扰的效果。
三、电磁兼容材料的应用由于其优异的抗干扰性能和吸波性能，电磁兼容材料在多个领域得到了广泛应用。
以下是其中一些常见的应用场景：3.1 通讯设备在通讯设备中，由于信号传输需要经过多个环节，因此很容易受到外界环境中的干扰和辐射。
电磁兼容基本理论(整理)课件
印制电路板设计中的电磁兼容
总结词
在印制电路板设计中，应考虑布局、布线和接地等因素，以减小电磁干扰和提高 电磁兼容性。
详细描述
首先，合理安排元器件的布局，特别是敏感元器件和干扰源的位置，以减小相互 间的电磁干扰。其次，优化布线方式和间距，避免长距离平行布线，减小信号间 的耦合和干扰。最后，优化接地方式，减小接地电阻和电感。
电磁场基本理论
01
02
03
电磁场的概念
电磁场是由变化的电场和 磁场组成的统一体，是电 磁作用的媒介。
麦克斯韦方程组
描述电磁场基本规律的方 程组，包括电场、磁场和 电荷、电流之间的关系。
电磁波的传播
电磁波在空间传播的方式， 包括横波和纵波，以及它 们的传播速度和偏振状态。
电磁干扰的传播途径
传导干扰
辐射骚扰测试
测量设备对外发射的电磁辐射。
传导骚扰测试
测量设备通过电源线等传导途 径产生的电磁干扰。
静电放电抗扰度测试
模拟人体或物体与设备接触时 产生的静电放电现象。
雷击浪涌抗扰度测试
模拟雷击和电网浪涌对设备的 影响。
电磁兼容测试设备
信号发生器
功率放大器
频谱分析仪
静电放电模拟器
用于产生电磁干扰信号。
04
电磁兼容设计技术
电路设计中的电磁兼容
总结词
在电路设计中，应考虑信号线、电源线和接地线的布局和布线方式，以减小电磁干扰和 提高电磁兼容性。
详细描述
首先，合理安排信号线的走线方向和间距，避免长距离平行走线，以减小信号间的耦合 和干扰。其次，电源线应尽量宽，以减小线路电阻和电感，同时应采用多层板设计，优 化电源平面和接地平面。最后，接地是提高电磁兼容性的重要手段，应选择合适的接地
电磁兼容原理讲解PPT课件
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。
.
2 电磁兼容的基本概念
• 2 电磁兼容技术的发展： 国外发展水平—— 国内发展水平——
EMC是一门独立的学科，随着电磁能量利用的 发展，它的研究将有利于预测并控制变化着的 地球和天体周围的电磁环境、为了协调环境所 采取控制方法、各项电气规程的制定以及电磁 环境的协调和电磁能量的合理应用等。
.
1 电磁环境
雷电 电力传输线
雷达和电视台
传导噪声 交流供电电路
电机
点火
图1-1 具有多重电磁干扰的生活环境]
移动 电台
.
1 电磁环境
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；影响电子系统的信号，使其信噪比降低， 影响系统的正常工作；对信息安全与信息保密构 成严重威胁；引起人体细胞的生物效应，出现头 晕、乏力、记忆力减退等现象，严重时会导致人 体慢性病变。 • 某些情况下，例如军事上，电磁环境的这一复杂 特性又可以被利用来形成对敌方的干扰。
.
1 电磁环境
• 问题与现象：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。
电磁兼容的基本原理是什么？在设计驱动模块时应考虑哪些电磁兼容问题？
电磁兼容的基本原理是什么？在设计驱动模块时应考
虑哪些电磁兼容问题？
作为大功率模块的驱动电源来说，其中的开关电路、放大电路和逆变电路等主电路可能对电磁环境存在干扰。
因此在设计驱动模块时，必须考虑电磁兼容性问题，避免驱动单元对外界的干扰。
1、电磁兼容基本原理
电磁兼容性指电器及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态，均能正常工作互不干扰，达到兼容状态。
电磁干扰可以通过时域和频域进行表示，大部分干扰信号都是时变的，为讨论和分析方便，都采用频域分析方法为宜。
典型的信号表示方式有正弦、非正弦、周期性、非周期性和脉冲等，它们都是通过空间辐射和通过导线传导的。
工程中对非周期信号和脉冲信号运用较多，将干扰信号用f（t）表示，非周期性信号傅立叶积分为。
同样也可以对脉冲信号进行傅立叶变换，得出频谱图。
电磁干扰是通过电场和磁场进行传播的，因此，其基本单位也可以用电场。
电磁兼容emc原理设计与故障排除实例详解
电磁兼容emc原理设计与故障排除实例详解电磁兼容(EMC)是指电子设备在电磁环境下的能力，即在此环境中，设备应能够正常工作且不会对其它设备及环境造成有害的电磁干扰。
设计方面，EMC原理设计需要考虑以下几个方面：1.接地：要正确地接地，将所有金属部件接地，建立一个良好的接地系统。
接地线的截面面积越大，阻抗越小，抗干扰能力越强。
2.常模和差模传输线：差模信号是指从两个平行线传输的信号，它们的电位相等，而与地电位之间有一定的差别。
常模信号是指从一个信号线到地的信号。
在传输线长过渡区域，尽可能的减小差模信号，增加常模信号阻抗，以提高电磁干扰环境下的抗干扰能力。
3.滤波器：对于较直流的信号，通过使用滤波器来阻止它们进入电路板。
滤波器能够从电源线上滤除噪音，进而保证设备工作的稳定性。
4.屏蔽：屏蔽能够减少电磁辐射和抑制电磁敏感性，从而实现电磁兼容。
可以通过屏蔽层、RF条板、地板和隔离屏进行屏蔽。
在实施时，可能会遇到以下问题：1.射频信号的跳变导致传输链路的故障。
2.电源线过长或线路质量不佳而导致的电压波动和电流跳变。
3.设备设计不当导致的电子设备故障和噪声干扰。
在排除故障时，可以考虑以下几个方面：1.检查设备是否有接地错误，确认所有金属部分是否正确接地。
2.检查是否有电源线的过长或线路质量不佳现象。
可以通过改进线路质量或减少线路长度来解决这个问题。
3.检查电子设备的设计是否正确，是否有滤波器和屏蔽器，并且确认所有模拟和数字信号线路的正确性。
4.在检查设备整合前，检查设备是否有电磁干扰原因，并且逐个排除可能的原因。
需要使用恰当的测试设备，如频谱分析器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电磁环境： • 利用电能进行工作的各种电气和电子设备，与 设备的供电电源、设备的负载、周围的其它电 气或电子设备、设备操作者或设备为之提供服 务的人、甚至其它有生命的物质等一起，形成 了特定的工作环境。 • 电气、电子设备在运行中大都会经历电磁能量 转换的过程，而电磁能量转换过程往往会对周 围环境中的其他用电设备、人或生物产生影响。 • 运行中的电气电子设备，也会由于其他设备工 作时产生电磁能量转换而受到电磁干扰。
1 电磁环境
电磁干扰基本种类： • 自然干扰——来源于地球和宇宙中的自然电磁现象，如： 宇宙干扰、雷电干扰、大气干扰、热噪声，等 • 人为干扰——来自于有意发射干扰源和无意发射干扰源： 有意发射干扰源：专用于辐射电磁能的设备，如广播、电 视、通信、雷达、导航等发射设备，通过向空间发射有 用信号的电磁能量来工作，而对于不需要这些信号的电 子设备或系统将构成干扰。 无意发射干扰源：发射电磁能力不是其工作的主要目的。 如汽车的点火系统、各种不同的用电装置、电力电子装 置、电机传动系统、照明装置、高压电力线、科学和医 用设备，静电放电，核爆炸电磁脉冲，等。
• • • • • 1 2 3 4 5 噪声频谱和功率 噪声温度 信噪比S/N 噪声系数NF 电磁干扰发送量和电磁干扰敏感度
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
5
电磁兼容研究的主要内容
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 电磁环境评估 电磁兼容标准研究 电磁干扰的研究 干扰源的探讨 电磁干扰耦合路径分析 抗扰性评价 电磁干扰测试的研究 电磁兼容设计方法和控制技术研究 其它 电能质量 电磁干扰诊断 电磁场生态影响
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
1 电磁环境
• 问题与现象：除了电气电子设备在运行时由于 发生电磁能力转换过程可以产生电磁干扰现象 外，自然现象中也有产生电磁干扰的情况，如： 静电放电、闪电等现象产生的电子扰动也会引 起电子设备的非正常响应，雷电产生的强大电 流甚至影响建筑和人的安全。
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电磁兼容研究的主要内容
• 电磁干扰诊断——复杂电磁环境
3 基本术语
• • • • • • • • • 1 噪声和干扰 2 电磁干扰三要素 3 电磁发射 4 电磁骚扰 5 电磁干扰 6 电磁噪声 7 电磁脉冲 8 静电放电 9 电磁辐射 • • • • • • • • • • 10 带宽 11 宽带发射 12 窄带发射 13 串扰 14 共模 15 差模 16 敏感性 17 骚扰限值 18 信噪比 19 耦合路径
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
2 电磁兼容的基本概念
• 1 电磁兼容：（E1ectromagnetic Compatibility， 简写为EMC） 电与磁是不可分割，相互共存的一种物理现象 、物理 环境； “电磁兼容”意味着：干扰可以在不损坏信息的前提 下与有用信号共存； GB/T4765-1995《电磁兼容术语》确切定义：电磁兼 容是指：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。
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
2 电磁兼容的基本概念
• 1－ 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。
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
3 基本术语
• • • • • • • • • • 20 滤波 21 屏蔽 22 电磁屏蔽 23 屏蔽效率 24 搭接 25 接地 26 吸收损耗 27 反射损耗 28 线路阻抗稳定网络 29 传输阻抗 • 其它
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
4 电磁噪声和干扰的常用描述方式
2 电磁兼容的基本概念
• 2 电磁兼容技术的发展： 国外发展水平—— 国内发展水平——
EMC是一门独立的学科，随着电磁能量利用的 发展，它的研究将有利于预测并控制变化着的 地球和天体周围的电磁环境、为了协调环境所 采取控制方法、各项电气规程的制定以及电磁 环境的协调和电磁能量的合理应用等。
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
1 电磁环境
• 问题与现象：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。
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
1 电磁环境
天线 耦合 故障噪声： 电场 磁场 电压 电流 公共接地 阻抗耦合 场－电缆 共模耦合 场－导线 差模耦合 共模－差模 转换 共模－差模 转换
Σ
线——线 串扰
电源线 耦合 电源噪声 抑制 接收机 被干扰设备
图1-2 电磁干扰从干扰源经耦合通道到接收机的流程图
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
1 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]
电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用
1 电磁环境
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；影响电子系统的信号，使其信噪比降低， 影响系统的正常工作；对信息安全与信息保密构 成严重威胁；引起人体细胞的生物效应，出现头 晕、乏力、记忆力减退等现象，严重时会导致人 体慢性病变。 • 某些情况下，例如军事上，电磁环境的这一复杂 特性又可以被利用来形成对敌方的干扰。