實(shí)用文檔第一章1、電磁干擾的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是電氣、電子設(shè)備之間的相互影響；二是電磁污染對人體的影響。2、電磁兼容研究的目的是為了消除或降低自然的和人為的電磁干擾，減少其危害，提高設(shè)備或系統(tǒng)的抗電磁干擾能力，保證設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容性。3、電磁兼容學(xué)科的主要研究內(nèi)容：1、電磁干擾特性及其傳播原理研究電磁干擾特性及其傳播耦合理論是電磁兼容學(xué)最基本的的任務(wù)之一。2、電磁危害及電磁頻譜管理有效地管理、合理地利用電磁頻譜是電磁兼容的一項(xiàng)必要內(nèi)容。3、電磁干擾的工程分析方法及控制技術(shù)電磁兼容控制技術(shù)始終是電磁兼容學(xué)科中最活躍的課題。4、電磁兼容的設(shè)計(jì)方法費(fèi)效比的綜合考慮是電磁兼容性設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。5、電磁兼容性測量和試驗(yàn)技術(shù)電磁兼容性測量和試驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的工作，它是產(chǎn)品電磁兼容性的最終考核手段并且應(yīng)當(dāng)貫穿于產(chǎn)品開發(fā)、試制的整個(gè)過程。6、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和工程管理電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)時(shí)電磁兼容件設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的依據(jù)。7、電磁兼容分析和預(yù)測電磁兼容分析和預(yù)測是合理的電磁兼容性設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)。8、電磁脈沖及其防護(hù)電磁脈沖的干擾及其防護(hù)已成為近年來電磁兼容學(xué)科的一個(gè)重要研究內(nèi)容。4、電磁兼容設(shè)計(jì)方法：1、問題解決法問題解決法是先研制設(shè)備，然后針對調(diào)試中出現(xiàn)的電磁干擾問題，采用各種電磁干擾抑制技術(shù)加以解決。2、規(guī)范法規(guī)范法是按頒布的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造。3、系統(tǒng)法系統(tǒng)法是利用計(jì)算機(jī)軟件對某一特定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁兼容性分析和預(yù)測。5、電磁兼容課程的特點(diǎn)：1、電磁兼容一電磁場理論為基礎(chǔ)：電磁兼容研究電磁干擾的規(guī)律及抑制措施，對其分析必然要采用電磁場理論的方法和結(jié)論。2、電磁兼容是一門綜合性邊緣科學(xué)：電磁兼容學(xué)科涵蓋幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)多學(xué)科知識(shí)。3、電磁兼容時(shí)間性較強(qiáng)：它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科，特別重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能。4、大量引用無線電技術(shù)的概念和術(shù)語：例如，電氣設(shè)備對騷擾信號(hào)的響應(yīng)稱為”敏感“，導(dǎo)線和導(dǎo)線間的相互耦合有時(shí)稱為”串?dāng)_“。5、計(jì)量單位的特殊性：電磁兼容性工程中最常用的度量單位是分貝（dB）如，功率以dBW，電壓以dBV，電流以dBA作單位第二章電磁干擾的三要素：騷擾源、耦合通道、敏感單元電路受干擾的程度可用下式描述：S=WC/I電池騷擾可分為兩大類：自然騷擾（雷電、太陽噪聲、熱噪聲）和人為騷擾（1,無線電通信設(shè)備,2工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療設(shè)備3電力系統(tǒng)4點(diǎn)火系統(tǒng)5家用電器、電動(dòng)工具及電氣照明6信息技術(shù)設(shè)備7靜電放電）電磁騷擾傳播方式：傳導(dǎo)耦合、磁場耦合、電場耦合、輻射耦合。傳導(dǎo)耦合是指一個(gè)電路中的騷擾電壓或騷擾電流通過公共電路流通到另一個(gè)電路中的耦合方式。其特點(diǎn)是兩個(gè)電路之間至少有兩個(gè)電氣連接節(jié)點(diǎn)。磁場耦合（電感耦合）是指一個(gè)回路中的騷擾電流通過互感在另一個(gè)電路中感應(yīng)電動(dòng)勢，以傳播騷擾的耦合方式。電場耦合（電容耦合）是指一個(gè)電路中導(dǎo)體的騷擾電壓通過與其臨近的另一電路中導(dǎo)體之間的相互電容耦合產(chǎn)生騷擾電流，以傳播騷擾的耦合方式。輻射耦合是指電磁騷擾在空間中以電磁波的形式傳播，耦合至被干擾電路。4、為減小輻射耦合的影響，應(yīng)采取如下措施：EQ\o\ac(○,1)降低騷擾源的強(qiáng)度和頻率；EQ\o\ac(○,2)避免形成天線結(jié)構(gòu)及采用自屏蔽結(jié)構(gòu)；EQ\o\ac(○,3)將天線的兩極短接起來；EQ\o\ac(○,4)采取濾波措施，如共模濾波；EQ\o\ac(○,5)采取屏蔽措施。5、保證電磁兼容性的方法在產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì)時(shí)，要注意的幾個(gè)方面：1、根據(jù)使用環(huán)境獲取對系統(tǒng)的電磁兼容性要求。2、在方案論證初期就提出產(chǎn)品的電磁兼容性指標(biāo)。3、把電磁兼容性設(shè)計(jì)融入產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)中，而不是采取事后的補(bǔ)救措施。4、通過試驗(yàn)、測量確認(rèn)系統(tǒng)已達(dá)到電磁兼容性要求。5、對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤調(diào)查，保證其壽命期內(nèi)的電磁兼容問題。6、小結(jié)EQ\o\ac(○,1)電磁干擾問題必然與騷擾源、耦合通道和敏感單元相關(guān)聯(lián)EQ\o\ac(○,2)有4種基本的耦合方式：傳導(dǎo)耦合、磁場耦合、電場耦合、輻射耦合EQ\o\ac(○,3)要控制干擾，就必須控制好電流通路，任何電流都要返回其源，電流總是走最小電阻抗路線。EQ\o\ac(○,4)分析傳導(dǎo)耦合時(shí)，必須考慮連接導(dǎo)線的電感。EQ\o\ac(○,5)自感、互感與回路有關(guān)。EQ\o\ac(○,6)耦合電容與導(dǎo)體相互靠近有關(guān)。EQ\o\ac(○,7)控制輻射耦合需要正確識(shí)別無意天線。EQ\o\ac(○,8)數(shù)字信號(hào)的高頻頻譜分量與脈沖的上升/下降時(shí)間有關(guān)。第三章屏蔽技術(shù)是利用屏蔽體阻斷或減小電磁能量在空間傳播的一種技術(shù)，是減少電磁發(fā)射和實(shí)現(xiàn)電池騷擾防護(hù)的最基本、最重要的手段之一。采用屏蔽有兩個(gè)目的：一是限制內(nèi)部產(chǎn)生的輻射超出某一區(qū)域；二是防止外來的輻射進(jìn)入某一區(qū)域。自屏蔽的本質(zhì)是對電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化，是最根本所在。為獲得好的電場屏蔽效果，應(yīng)采取如下措施：1、使屏蔽體盡量包圍被保護(hù)電路，完全封閉的屏蔽效果最好，開孔或有縫隙會(huì)使屏蔽效果受到一點(diǎn)影響；2、使屏蔽體良好接地，并且靠近被保護(hù)電路（增大)；3、屏蔽體采用良導(dǎo)體，對厚度沒有要求，能滿足機(jī)械強(qiáng)度要求即可。磁場屏蔽的兩種材料：導(dǎo)磁材料、導(dǎo)電材料(1)利用高導(dǎo)磁材料進(jìn)行磁場屏蔽為提高導(dǎo)磁材料的磁場屏蔽效果，應(yīng)當(dāng)采取如下措施：EQ\o\ac(○,1)使用高磁導(dǎo)率的材料(如坡莫合金），增加屏蔽體的厚度，以減小屏蔽體的磁阻；EQ\o\ac(○,2)注意屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免因開孔、縫隙等引起屏蔽體磁阻的增加，應(yīng)使縫隙或條狀通風(fēng)孔順著磁場方向布置，以減少屏蔽體沿磁場方向的磁阻，從而提高屏蔽效果；EQ\o\ac(○,3)對強(qiáng)磁場的屏蔽，可采用雙層屏蔽結(jié)構(gòu)。在使用高磁導(dǎo)率的材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意：EQ\o\ac(○,1)其磁導(dǎo)率一般是指在直流狀態(tài)下的磁導(dǎo)率，隨著頻率的增加，磁導(dǎo)率會(huì)逐漸下降；EQ\o\ac(○,2)鐵磁材料通常具有飽和性，當(dāng)磁場強(qiáng)度增大到一定值時(shí)，磁導(dǎo)率下降，且越是高磁導(dǎo)率材料，其飽和特性越明顯；EQ\o\ac(○,3)高磁導(dǎo)率材料在機(jī)械加工過程中，因敲打、彎折等原因造成的機(jī)械應(yīng)力會(huì)使材料的磁導(dǎo)率明顯下降。(2)利用導(dǎo)電材料產(chǎn)生反向的抵銷磁場來實(shí)現(xiàn)磁場屏蔽為提高導(dǎo)電材料的磁場屏蔽效果，應(yīng)采取如下措施：EQ\o\ac(○,1)使用良導(dǎo)體；EQ\o\ac(○,2)注意屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免因開孔、縫隙等而影響渦流的流通回路，應(yīng)減小孔縫的最大尺寸，從而提高屏蔽效果；EQ\o\ac(○,3)使屏蔽體有一定的厚度，一般要大于10倍的透入深度。電場屏蔽的方法：反射衰減、吸收衰減為獲得好的電場屏蔽效果，應(yīng)當(dāng)采取如下措施：EQ\o\ac(○,1)使用良導(dǎo)體；EQ\o\ac(○,2)使屏蔽體有一定的厚度，以抑制電磁場，一般要大于10倍的透入深度；EQ\o\ac(○,3)避免因開孔、縫隙等引起的屏蔽效果下降，孔縫的最大尺寸一般應(yīng)小于最高頻率電磁波波長的1/20。屏蔽體設(shè)計(jì)原則：1、明確電磁騷擾源及敏感單元2、大致確定屏蔽體的屏蔽效能3、確定屏蔽方式4、進(jìn)行屏蔽完整性設(shè)計(jì)屏蔽體上的孔縫對屏蔽效果的影響主要體現(xiàn)在：EQ\o\ac(○,1)對于抑制低頻磁場的高導(dǎo)磁材料屏蔽體，由于開孔或開縫影響了沿磁力線方向的磁阻，使其增大，降低了對磁場的分流作用；EQ\o\ac(○,2)對于抑制高頻磁場和電磁波的良導(dǎo)體屏蔽體，由于開孔或開縫影響了屏蔽體感應(yīng)渦流的抑制作用，使得磁場和電磁波穿過孔縫進(jìn)入屏蔽體內(nèi)；EQ\o\ac(○,3)對于抑制電場的屏蔽，由于縫隙影響了屏蔽體的電連續(xù)性，使之不能成為一個(gè)等位體，屏蔽體上的感應(yīng)電荷不能順利地從接地線走掉。常用的電磁密封襯墊：金屬絲網(wǎng)襯墊、導(dǎo)電布襯墊、導(dǎo)電橡膠、指形簧片小結(jié)EQ\o\ac(○,1)屏蔽是用于抑制電磁騷擾在空間中的傳播；EQ\o\ac(○,2)屏蔽設(shè)計(jì)應(yīng)抓好兩點(diǎn)：自屏蔽的處理、非完整屏蔽的處理EQ\o\ac(○,3)自屏蔽是優(yōu)先考慮的，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)進(jìn)行，使正/負(fù)端電荷，流出/返回電流相包圍。EQ\o\ac(○,4)電場屏蔽用導(dǎo)體且接地；EQ\o\ac(○,5)磁場屏蔽，低頻時(shí)用高磁導(dǎo)率材料且有一定厚度，高頻時(shí)用良導(dǎo)體且有一定厚度；EQ\o\ac(○,6)電磁場屏蔽用良導(dǎo)體且厚度大于10倍透入深度；EQ\o\ac(○,7)處理非完整屏蔽應(yīng)抓好兩點(diǎn)：一是孔縫，二是穿透EQ\o\ac(○,8)對孔縫的處理，一是限制孔縫的最大尺寸，二是采用波導(dǎo)結(jié)構(gòu)；EQ\o\ac(○,9)孔縫的最大尺寸應(yīng)小于電磁波波長的1/20；EQ\o\ac(○,10)對穿透，應(yīng)采取濾波措施。第四章濾波器的作用就是要限制接收裝置的頻帶，使得在不影響有用信號(hào)的前提下抑制無用信號(hào)。濾波器種類很多，按照濾波器的能量損耗特性，可分為發(fā)射式濾波器和吸收式濾波器；按照濾波器在電路中的位置和作用，可分為信號(hào)濾波、電源濾波、電磁干擾濾波、電源去耦濾波和諧波濾波等；按照濾波電路中是否包含有源器件，可分為有源濾波和無源濾波；按照濾波器的頻率特性，可分為高通、低通、帶通、帶阻濾波等。吸收式濾波器的種類：鐵氧體磁心、抗干擾電纜；電源線濾波器：對于產(chǎn)生較強(qiáng)電磁騷擾的設(shè)備（如開關(guān)電源設(shè)備）或?qū)﹄姶膨}擾敏感的設(shè)備（如使用微處理器的設(shè)備）往往需要在電源線上設(shè)置濾波器。該濾波器的作用主要是抑制設(shè)備的傳導(dǎo)發(fā)射或提高對電網(wǎng)中騷擾的抗擾度，雖然同為抑制騷擾，但兩者的方向不同，前者是防止騷擾從設(shè)備流入電網(wǎng)（稱為電源EMI濾波器），后者是防止電網(wǎng)中的騷擾進(jìn)入設(shè)備（稱為電源濾波器）。這里，我們把兩者統(tǒng)稱為電源線濾波器。安裝濾波器時(shí)，應(yīng)注意下幾個(gè)方面：EQ\o\ac(○,1)濾波器的安裝位置；EQ\o\ac(○,2)濾波器輸入和輸出引線的隔離；EQ\o\ac(○,3)濾波器的接地。小結(jié)EQ\o\ac(○,1)濾波是用于抑制電磁騷擾在電路中的傳播EQ\o\ac(○,2)反射式濾波是利用電感阻斷和電容分流的作用，應(yīng)注意阻抗匹配EQ\o\ac(○,3)吸收式濾波是利用鐵氧體吸收作用，應(yīng)注意材料特性及與導(dǎo)線的配合EQ\o\ac(○,4)電磁干擾濾波器既要考慮差模干擾，又要考慮共模干擾EQ\o\ac(○,5)電磁干擾濾波要注意阻抗匹配問題，低阻抗串電感、高阻抗并電容EQ\o\ac(○,6)電源線濾波器應(yīng)注意電感、電容值得選取EQ\o\ac(○,7)濾波器應(yīng)注意安裝問題EQ\o\ac(○,8)非理想特性對濾波器的高頻特性影響很大，應(yīng)控制好元件寄生參數(shù)EQ\o\ac(○,9)影響電容濾波效果的是互感而非自感第五章接地與搭接1.接地的定義：接地，顧名思義，是指設(shè)備或系統(tǒng)與“大地”相連接。一般情況下，接地就是使設(shè)備或系統(tǒng)與大地保持良好的電連接。在理想情況下，接地的阻抗可以忽略不計(jì)，參考點(diǎn)的電位能始終保持為0.從廣義上講，接地并非一定是與大地連接，而是指連接到一個(gè)作為參考點(diǎn)或參考面的良導(dǎo)體上。2.接地的目的：（1）建立與大地相連的低阻抗通路，使雷擊電流、靜電放電電流等從接地通路直接流入大地，而不致影響設(shè)備或系統(tǒng)的正常工作及人身安全（2）建立設(shè)備外殼與附近金屬導(dǎo)體之間的低阻抗通路，當(dāng)設(shè)備中存在漏電電流時(shí)，不至于危及人身安全。（3）設(shè)備或者系統(tǒng)的各部分都連接到一個(gè)公共點(diǎn)或等位面，以便有一個(gè)公共的參考電位，消除兩個(gè)懸浮電路之間可能存在的干擾電壓。（4）將屏蔽體接地，使屏蔽發(fā)揮作用（5）將濾波器接地，使濾波器能起到抑制共模干擾的作用（6）印制電路板上的信號(hào)電路接到地平面，以提供一個(gè)信號(hào)返回通路。（7）汽車飛機(jī)上的非常重要的電路接車體或機(jī)體的金屬外殼，以提供一個(gè)電流返回通路。我們把接地分為安全接地（1、2）、干擾控制接地（3、4、5）、功能接地（6、7）。3.干擾控制接地：干擾控制接地有3種基本的接法：浮地、單點(diǎn)接地、和多點(diǎn)接地，以及由單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地派生出來的混合接地。（1）浮地：浮地是將設(shè)備或電路單元與公共地或可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)體隔離開來。信號(hào)地安全地信號(hào)地安全地單元一單元三單元二浮地一般用于便攜式設(shè)備，其抗干擾能力強(qiáng)（取決于浮地與其他接地系統(tǒng)的隔離程度），且可使不同電位的電路之間容易配合（通過光耦或變壓器）；但由于設(shè)備不與電路直接連接，容易產(chǎn)生靜電積累，當(dāng)電荷積累到一定程度，會(huì)在設(shè)備與大地之間產(chǎn)生放電，成為新的干擾源。為避免這種干擾，可在采用浮地的設(shè)備與大地之間接一個(gè)阻值很大的電阻，以泄放靜電荷。（2）單點(diǎn)接地：單點(diǎn)接地是在設(shè)備或電路單元中，只有一個(gè)參考接地點(diǎn)，所有需要接地的點(diǎn)都必須通過地線連接到這一點(diǎn)上。信號(hào)地安全地信號(hào)地安全地單元一單元三單元二單點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)是簡單，且不存在多點(diǎn)接地時(shí)形成的地回路干擾；但當(dāng)系統(tǒng)工作頻率很高，以致系統(tǒng)接地線長度與波長入可比（如達(dá)到/4）時(shí)，地線會(huì)成為天線，向外輻射電磁波，其接地效果變差，此時(shí)不宜再用單點(diǎn)接地，而應(yīng)當(dāng)采用多點(diǎn)接地。一般，當(dāng)頻率在1MHz以下或地線長度小于/20時(shí)，可采用單點(diǎn)接地方式，以防止輻射，并降低地阻抗。（3）多點(diǎn)接地：多點(diǎn)接地是指設(shè)備或電路單元中各接地點(diǎn)都是直接連接到離其最近的接地平面，以使接地線的長度最短。信號(hào)地安全地信號(hào)地安全地單元1單元3單元2多點(diǎn)接地一般用于高頻系統(tǒng)，為降低地線阻抗，地線應(yīng)盡量加寬，或采用地平面、地柵網(wǎng)。多點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)是地線較短，因而適用于高頻情況。但因多點(diǎn)接地便形成了各種地線回路，從而造成地回路干擾，這對較低頻率的電路產(chǎn)生不良影響。另外，多點(diǎn)接地雖然形式上比較簡單，但對接地的維護(hù)提出了很高的要求，因?yàn)槿魏谓拥攸c(diǎn)的腐蝕、松動(dòng)都會(huì)使接地呈現(xiàn)高阻抗，從而使接地效果變差。一般來說，頻率在1MHz以下，可采用單點(diǎn)接地方式；當(dāng)頻率高于10MHz時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)接地方式；當(dāng)頻率在1-10MHz之間時(shí)，地線長度小于/20，用單點(diǎn)接地，否則用多點(diǎn)接地。（4）混合接地：混合接地方式利用了單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地的優(yōu)點(diǎn)，對于高頻電路部分采用多點(diǎn)接地，對于接地線過長的部分采用多點(diǎn)接地，而其余部分可以采用單點(diǎn)接地。第六章1.開關(guān)操作瞬態(tài)騷擾的抑制：（1）對感性負(fù)載的處理：①在復(fù)雜兩端反向并聯(lián)二極管②反向并聯(lián)二極管并串入電阻③在負(fù)載兩端并聯(lián)電容④在負(fù)載兩端并聯(lián)電阻⑤并聯(lián)一對反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管⑥在負(fù)載兩端并聯(lián)壓敏電阻。①②只能用于直流電路，③④⑤⑥可用于交、直流電路。(2)對開關(guān)觸點(diǎn)的處理：①在觸點(diǎn)兩端賓亮阻容支路②在阻容支路的電阻上并聯(lián)二極管③在觸點(diǎn)兩端并聯(lián)穩(wěn)壓管。①可以用于交、直流電路，②③只能用于直流支路，若將③中穩(wěn)壓管換成反向串聯(lián)的兩個(gè)穩(wěn)壓管，則也可以用于交流電路。2.浪涌抑制器件：（1）電火花隙：（真空、氣體）當(dāng)外施電壓低于電火花隙的擊穿電壓時(shí)，電火花隙不導(dǎo)通，對被保護(hù)的電路沒有任何影響；當(dāng)高于電火花隙的擊穿電壓時(shí)，間隙被擊穿，電火花隙中產(chǎn)生電弧，電基建電壓迅速下降到很低的電弧壓降，阻止了浪涌電壓的繼續(xù)升高。優(yōu)缺點(diǎn)：真空電火花隙擊穿電壓很高。氣體放電管絕緣電阻很高，固有電容很小，可用于較高頻率的電路，它吸收沖擊電流的能力很強(qiáng)，但擊穿電壓較高，響應(yīng)較慢。適用于：做第一級(jí)高電壓、大電流的瞬態(tài)保護(hù)。（2）金屬氧化物壓敏電阻：當(dāng)壓敏電阻承受高瞬態(tài)電壓時(shí)，等效電阻急劇下降，將浪涌能量釋放掉，從而起到電壓鉗位、浪涌防護(hù)的目的。優(yōu)缺點(diǎn)：壓敏電阻的峰值電路承受能力較大，價(jià)格低；但鉗位電壓較高，有較大的動(dòng)態(tài)電阻，且隨著受到的浪涌沖擊次數(shù)增加，漏電增加。固有電容較大，不能用在高頻場合。適用于：工頻系統(tǒng)，如電源進(jìn)線的保護(hù)、晶閘管的保護(hù)等。（3）硅瞬變吸收二極管：電壓鉗位型器件。優(yōu)缺點(diǎn)：它在穩(wěn)壓管的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，具有極快的響應(yīng)時(shí)間和相當(dāng)高的浪涌吸收能力，鉗位電壓低。缺點(diǎn)是承受的峰值電流較小，且價(jià)格較貴。適用于：超高頻和甚高頻范圍可用于保護(hù)電路或者設(shè)備免受靜電、開關(guān)操作瞬變電壓、淚點(diǎn)感應(yīng)的損害。3.為抑制靜電放電的騷擾，可以從騷擾源及耦合通道入手采取措施：①改善工作環(huán)境，消除靜電放電的源；②隔離導(dǎo)體，避免產(chǎn)生直接放電；屏蔽機(jī)殼練成一個(gè)整體，并可靠接地，為放電電流提供分流通路；③減少縫隙，避免放電電磁場竄入；④對出入線纜濾波，防止線纜進(jìn)入。對特別敏感的電路采取額外的保護(hù)。4.小結(jié)：本章專門討論在電氣、電子設(shè)備中經(jīng)常出現(xiàn)的瞬態(tài)騷擾問題，首先，介紹了電網(wǎng)中常見的傳導(dǎo)騷擾，然后，分別講述了開關(guān)操作騷擾、浪涌、機(jī)電裝置騷擾產(chǎn)生的機(jī)理及抑制方法，最后介紹了靜電放電騷擾及防護(hù)。瞬變電壓是電網(wǎng)中最常見的騷擾；抑制開關(guān)操作騷擾的關(guān)鍵是避免形成電弧，可為負(fù)載提供續(xù)流通路，為觸點(diǎn)提供分流通路；有刷電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生騷擾主要是源于換向電??；機(jī)電裝置的騷擾一般是共模騷擾；浪涌抑制是通過抑制器件提供一個(gè)能量瀉放通路；靜電放電防護(hù)需要做好接地和隔離。第七章1、中國強(qiáng)制認(rèn)證，簡稱“CCC”認(rèn)證，是合并了原來的進(jìn)口商品安全質(zhì)量許可證制度（CCIB認(rèn)證）、安全認(rèn)證強(qiáng)制性監(jiān)督管理制度（CCEE認(rèn)證）和電磁兼容安全認(rèn)證制度（CEMC認(rèn)證），對強(qiáng)制性認(rèn)證產(chǎn)品實(shí)施“四個(gè)統(tǒng)一”（即統(tǒng)一目錄，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)和合格評(píng)定程序，統(tǒng)一標(biāo)志，統(tǒng)一收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)）?！癈CC”認(rèn)證標(biāo)志是《第一批實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的產(chǎn)品目錄》中產(chǎn)品準(zhǔn)許其出廠銷售、進(jìn)口和使用的證明標(biāo)記。2.電磁兼容測量的主要儀器和設(shè)備：EMI接收機(jī)。其是進(jìn)行電磁兼容測量的基本儀器，實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)具有特殊性能的超外差接收機(jī)。電磁干擾測量用輔助設(shè)備：①天線。天線是測量輻射干擾的最主要的輔助設(shè)備。②線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。其是測量被測設(shè)備對電源線路產(chǎn)生的傳導(dǎo)干擾電壓的輔助設(shè)備，一般用于30MHz以下。其主要作用有：向被測設(shè)備的電源端子提供近似恒定的高頻阻抗，以保證不同測量結(jié)果的可比性；將電網(wǎng)上的其他干擾信號(hào)和由被測設(shè)備產(chǎn)生的干擾電壓隔離開來，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；為測量端和被測電源回路提供安全隔離，以避免電源電路的交流電壓損壞電磁干擾測量接收機(jī)的輸入電路。③電流探頭，是一種卡鉗式電流傳感器。④電壓探頭，是一種高阻抗的高頻電壓探頭。為了減小探頭對測試點(diǎn)的加載影響，要求電壓探頭阻抗愈高愈好。⑤功率吸收鉗。使用它即可避免輻射干擾測量受場地限制的不足，又解決了電流探頭測量誤差隨頻率上升而增大的矛盾。測量場地：①開闊場地，是一個(gè)平坦的、空曠的、電導(dǎo)率均勻良好的、無任何反射物的橢圓形試驗(yàn)場地。②屏蔽室，是一個(gè)用金屬材料制成的六面體房間。③屏蔽電波暗室，是在屏蔽室內(nèi)部貼吸波材料，以消除內(nèi)壁對電磁波的反射。有半電波暗室和全電波暗室兩種形式。④橫電磁波傳輸室（TEM小室）。⑤吉赫橫電磁波傳輸室。電磁敏感度測試用設(shè)備：信號(hào)源，功率放大器，注入探頭（注入卡鉗），混響室，亥姆霍茲線圈。電磁兼容測量的基本方法：（1）電磁輻射發(fā)射測量系統(tǒng)。電磁場輻射測量是電氣、電子設(shè)備的電磁輻射強(qiáng)度。（2）電磁輻射敏感度測試系統(tǒng)。電磁輻射敏感度測量是把被測設(shè)備屬于某一電磁壞境中，考核設(shè)備抵抗其壞境電磁場的能力。測量方法主要有以下幾種：用發(fā)射天線產(chǎn)生騷擾電磁場；用TEM小室或GTEM小室產(chǎn)生騷擾電磁場；用混合室產(chǎn)生騷擾電磁場；用亥姆霍茲線圈產(chǎn)生磁場。（3）傳導(dǎo)發(fā)射測量系統(tǒng)。傳導(dǎo)發(fā)射測量是測量電氣、電子設(shè)備通過電源線、信號(hào)線和互連線傳輸?shù)尿}擾信號(hào)。有以下幾種測量方法：①通過線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）測量傳導(dǎo)干擾電壓；②用電流探頭（電流卡鉗）測量電源線上的干擾電流；③通過功率吸收鉗測量電源線上的干擾功率。（4）傳導(dǎo)敏感度測量系統(tǒng)。傳導(dǎo)敏感度測試是向電源線或信號(hào)線上注入一定強(qiáng)度的干擾信號(hào)，以考核電氣、電子設(shè)備抵抗傳導(dǎo)干擾的能力。注入干擾信號(hào)有以下幾種方法：①通過變壓器向被測線路注入干擾信號(hào)；②通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)向被測線路注入干擾信號(hào)；③通過注入探頭（注入卡鉗）向被測線注入干擾信號(hào)。第八章1.電磁干擾診斷測量方法：（1）用電流探頭探測線纜中的騷擾電流：:傳導(dǎo)騷擾通過線纜傳輸。線纜的輻射源于其中的電流，采用卡鉗式的電流探頭可檢測出纜線中流通的騷擾電流。（2）用電場探頭、磁場探頭查找印刷電路板上的電磁騷擾源：印制電路板上印刷線可能作為發(fā)射天線產(chǎn)生輻射電磁場，電流回路可產(chǎn)生磁場輻射，同時(shí)也有電場輻射，電路中的磁性元件會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場。用電場探頭、磁場探頭可檢測產(chǎn)生較強(qiáng)的電場、磁場的部位。（3）用電磁探頭查找機(jī)箱或屏蔽體的電磁泄漏：由于屏蔽體的不完整性，設(shè)備內(nèi)部的騷擾源仍會(huì)對外產(chǎn)生電磁輻射?？捎秒姶盘筋^沿著機(jī)箱、屏蔽體及開孔部位，查找其最大的電磁泄漏。（4）用光纖探頭檢查機(jī)殼對外部輻射的屏蔽作用：為測量機(jī)殼對外部輻射的屏蔽作用或設(shè)備內(nèi)的電磁輻射，將電磁探頭置于機(jī)殼內(nèi)，此時(shí)應(yīng)采用光纖傳輸信號(hào)，以避免金屬引線對測試結(jié)果的影響。2.小結(jié)：診斷的第一步是要了解不兼容的癥狀、收集產(chǎn)品的基本信息；要識(shí)別傳到耦合、電場耦合、磁場耦合還是輻射耦合；對輻射耦合，要查找無意天線，并將天線的兩部分短接起來；1000MHz以下，天線主要是電纜和機(jī)箱，100MHz以上，天線主要是散熱器、電源面、屏蔽上的孔縫等要將騷擾信號(hào)的頻率與系統(tǒng)時(shí)鐘、CPU頻率等聯(lián)系起來；現(xiàn)場的電磁兼容問題首要的是要找到騷擾源；測量設(shè)備電纜中的騷擾電流是常用的手段。第九章1.印制電路板的布局原則：①將數(shù)字電路與模擬電路分開；②將高頻、中頻和低頻電路分開；③有對外信號(hào)傳輸?shù)碾娐繁M量靠近連接器一側(cè)；④連接器置于電路板的一側(cè)。2.印制電路板的布線原則：①在印制電路板上，電源線、地線、信號(hào)線對高頻信號(hào)應(yīng)呈現(xiàn)低阻抗，因此，印制電路板的走線要短而粗，線條要均勻。為保持阻抗連續(xù)，應(yīng)避免線的寬度發(fā)生突變，走線也應(yīng)避免突然拐角。②電源線和地線走線應(yīng)盡量靠近，以減小電源回路的阻抗。對于雙層印制電路板，一種較好的的方法是電源線在印制電路板的一面，地線在另一面，且兩者重合。在電源線和地線之間加高頻去耦電容，以減小電源阻抗。在印制電路板的集成電路等功率消耗器件的電源線和地線之間加去耦電容，且電容盡量靠近該器件。③對不同的分區(qū)電路，應(yīng)使用不同的電源線和地線，將其分別匯集并最后連接于一點(diǎn)，而不能簡單地串起來，以減小公共阻抗耦合。④為減小串?dāng)_，應(yīng)避免長距離平行走線，適當(dāng)增加平行走線的間距，保持線條件的距離不小于兩倍的線條寬度(3W準(zhǔn)則)，必要時(shí)可在兩條印制線間插入地線進(jìn)行隔離。⑤減小信號(hào)回路的面積，以減小對外的輻射發(fā)射和接收的外界輻射騷擾。3.EMC設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題：①識(shí)別潛在的騷擾源和敏感單元。一般應(yīng)關(guān)注數(shù)字時(shí)鐘電路、數(shù)字信號(hào)、電源開關(guān)電路、模擬信號(hào)、直流電源線和低速數(shù)字信號(hào)等。②識(shí)別關(guān)鍵的電流路徑。電流要形成回路；電流要走最小阻抗路徑。③識(shí)別潛在的天線。天線由兩部分組成，且天線的兩部分之間要有一個(gè)激勵(lì)電壓。④分析可能的耦合機(jī)理?？蓺w納為傳導(dǎo)耦合、電場耦合、磁場耦合和輻射耦合四種。4.諧波的產(chǎn)生：由于電力電子器件的非線性特性，會(huì)在電力電子系統(tǒng)（如整流裝置、調(diào)速裝置、開關(guān)電源、電子鎮(zhèn)流器等）中產(chǎn)生的諧波電流。對于常見的整流電路，根據(jù)濾波元件的不同，整流后產(chǎn)生的諧波情況有所不同，一般有兩類諧波源：一類是電容濾波，即整流裝置輸出端并聯(lián)電容器，其電流波形為尖頂波；另一類是電感濾波，即整流裝置輸出端并聯(lián)電抗器，其電流波形為平頂波。兩種電流波形共同的特點(diǎn)是電流中除基波分量外，還包含大量的諧波。5.諧波電流的抑制：①交流側(cè)設(shè)置LC濾波器②采取有源功率因數(shù)校正③采用PWM（脈寬調(diào)制）④多繞組變壓器的多脈整流。6.諧波的危害：①電壓畸變。諧波電流在線性阻抗上產(chǎn)生的壓降引起端電壓的畸變，當(dāng)線路阻抗的電抗分量較大時(shí)，電壓畸變嚴(yán)重，可能對電網(wǎng)中的其他設(shè)備產(chǎn)生影響，如使對諧波敏感的設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作、影響電視機(jī)的圖像質(zhì)量等。②過零噪聲。有些設(shè)備在電網(wǎng)電壓過零時(shí)接通，以減小瞬態(tài)電壓、沖擊電流及電磁干擾。當(dāng)線路中有較多諧波時(shí)，電壓過零處的電壓變化率很高，或出現(xiàn)多個(gè)過零點(diǎn)，從而可能導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作。③零線過熱。在三相四線制供電系統(tǒng)中，每相相位互差120°。如果三相平衡，零線中的電流為零，如果三相不平衡，零線中的電流為不平衡電流，一般其值很小。因此，零線的截面積通常僅是相線的一半。當(dāng)線路中含有諧波電流時(shí)，零線中的電流對3次諧波及其奇數(shù)倍諧波是三相直接相加，其結(jié)果是零線中的電流甚至可能超過相線電流，造成零線過熱和零線壓降增大。④對變壓器和異步電動(dòng)機(jī)的影響。對于變壓器，諧波電流會(huì)在繞組和鐵心上產(chǎn)生附加損耗。對于異步電動(dòng)機(jī)，除了增加電動(dòng)機(jī)的附加損耗外，還會(huì)在異步電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生諧波轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)矩減小，并引起震動(dòng)和噪聲。⑤使無功補(bǔ)償電容器過載。無功補(bǔ)償是利用電容器相位超前的電流抵消感性負(fù)載所產(chǎn)生的相位滯后電流，由于電容器對諧波電流呈現(xiàn)低阻抗，致使諧波電流增大，故可能導(dǎo)致電容器過載。⑥集膚效應(yīng)。工頻時(shí)集膚效應(yīng)的影響一般很小，常常被忽略，但對于高次諧波，可導(dǎo)致附加損耗的增加，進(jìn)而引起過熱。7.無源電力濾波器：具有結(jié)構(gòu)簡單、有功消耗低的優(yōu)點(diǎn)，但體積龐大、濾波效果差。8.有源電力濾波器：諧波補(bǔ)償效果顯著，但成本較高、容量有限。9.小結(jié)：1電子設(shè)備選擇元器件時(shí)要考慮其非理想特性；數(shù)字電路宜選擇較低的頻率、較長的信號(hào)躍變時(shí)間；要著重考慮電源的濾波和屏蔽；注意印制電路板的合理布局；將高頻和低頻電路、數(shù)字和模擬電路分開布置；縮短高頻