各国工频电磁场限值的有关情况汇总

各国工频电磁场限值的有关情况汇总

据了解，到目前为止，国际上尚无工频电磁场暴露限值的IEC标准或其他国际标准，只有ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)向世界各国推荐了一个电场和磁场辐射限值的导则：《限制时变电场、磁场和电磁场暴露(300GHz以下)导则》，其中推荐以5000V/m作为居民区工频电场限值标准，100μT作为公众全天辐射时的磁感应强度限值标准。

目前我国所有相关的规范和技术标准中，涉及环境中工频电场强度、磁场强度限值的只有《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T 24–1998)，其原文是：“关于超高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值目前尚无国家标准。为便于评价，根据我国有关单位的研究成果、送电线路设计规定和参考各国限值，推荐以4000V/m作为居民区工频电场评价标准，推荐应用国际辐射保护协会关于公众全天辐射时的工频限值100μT作为磁感应强度的评价标准。待相应国家标准发布后，以其规定限值为准。”很明显，该推荐限值就是以国际非电离辐射防护委员会的导则为基础的，并且电场强度的限值更严格。

世界上其他各国或学术组织关于工频电场和磁场的限值情况见下表：

另外需要说明的是：

欧洲议会1999年7月发布了一个一般公众电磁场暴露限值的推荐标准。这是一个供欧洲各国制定标准的框架，目前已有许多欧洲国家准备接受这一标准。这个标准建立在ICNIRP 导则基础之上，同样是以目前已经得到确认的效应作为基准。

美国没有统一的国家标准。一些学术组织制定了自己的标准，许多州也根据自己的情况制定了输电线路的工频电磁场标准。

日本并没有公众工频磁场暴露限值的明确标准，1993年，日本一个政府研究机构的报告

中提到，居住环境中产生的工频磁场场强比WHO和类似组织的标准中的限值要低得多，认为没有必要制定工频磁场标准。

英国NRPB(国家辐射防护委员会)在1993年制定了自己的电磁暴露标准。

澳大利亚，德国这两个国家分别在1989年，1996年出台了自己的电磁场暴露标准。

瑞典根据住在高压输电线附近，儿童白血病和年磁场电平影响的相关性，提出工频磁场2mG(0.2μT)作为输电线路通过居民区的导则。

瑞士规定工频磁场强度限值为1μT。

综观上述各国以及国际组织的标准，可以看出以下一些特点：

(1)电场标准目前比较一致，磁场标准差异较大。公众工频电场暴露限值在安全系数的选取上各有不同，这里边既有技术上的因素，也和各国社会政治，经济方面的差异有关，和标准出台的时间也有关系，并没有明确的科学依据。磁场标准的差异主要是因为各国对磁场长期暴露效应的看法不同。

(2)ICNIRP导则已得到相当多国家的认可。

相对世界上其他国家和组织的同类限值，我国的《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T 24–1998)中推荐的限值从数值上是居中的。在针对磁悬浮线路电磁环境影响的评价和监测中，只要正确地引用上述限值就无不妥之处。

上海市辐射环境监督站

二○○八年一月十八日

电磁场复习题(电气卓越2013)

一、填空题 ⒈电场强度的方向与( )的受力方向相同。 ⒉电偶极子产生的电场为（）。 ⒊无限长带线电荷密度为τ的导线周围电场强度为( )。 ⒋静电场中，选定Q点为电位参考点，则空间任一点P的电位值为( )。 ⒌电力线的微分方程为( )。 ⒍球坐标系中电力线的微分方程为( )。 ⒎静电场中，电通密度与电场强度、极化强度之间的关系式为( )。 ⒏各向同性的线性介质中，极化强度与电场强度的关系为( )。 ⒐极化电介质中电通密度与电场强度和极化强度的关系式为( )。 ⒑静电场中媒质分界面上的衔接条件为( )和( )。 ⒒静电场中导体与电介质分界面上电位表示的衔接条件为( )和( )。 ⒓真空中半径为a的孤立导体球的电容量为( )。 ⒔半径为a的球形区域内均匀分布有电荷体密度为ρ，则此球内电场为( )。 ⒕静电场中电位函数的泊松方程为( )。 ⒖同轴电缆内外导体半径分别为a和b，电压为U，中间介质介电常数为ε，则中间介质的电场强度为( )。 ⒗内外半径分别为a和b的同心球面间电容量为( )。 ⒘已知带电体上连续电荷分布密度函数和电位分布，计算静电能量的公式为( )。 ⒙已知n个分离带电体上电荷量和电位分布，计算总的静电能量的公式为( )。 ⒚已知静电场分布区域中电场强度分布以及区域媒质介电常数，总的静电能量计算公式为( )。 ⒛电荷为q的带电体在电场中受到电场力为( )。 21静电场中，对带电荷量不变的系统，虚位移法计算电场力的公式为( )。 22静电场中，对电位不变系统，虚位移法计算电场力的公式为( )。 23在自由空间中，电荷运动形成的电流称为( )。 24恒定电场中电流连续性方程为( )。 25恒定电流指的是( )。 26元电流段具有的形式为( )、( )、( )和( )。 27电流线密度与运动电荷之间的关系为( )。 28焦耳定律的微分形式为( )。

《电磁场与电磁波》试题10及标准答案

《电磁场与电磁波》试题（10） 一、填空题（共20分，每小题4分） 1.对于矢量，若＝ ＋＋， 则：＝ ；＝ ； ＝ ；＝ 。 2.对于某一矢量，它的散度定义式为 ； 用哈密顿算子表示为 。 3.对于矢量，写出： 高斯定理 ； 斯托克斯定理 。 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 。 5.分析恒定磁场时，在无界真空中，两个基本场变量之间的关系为 ，通常称它为 。 二.判断题（共20分，每小题2分） 正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。 （ ） 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。（ ） 3.梯度的方向是等值面的切线方向。（ ） 4.恒定电流场是一个无散度场。（ ） 5.一般说来，电场和磁场是共存于同一空间的，但在静止和恒定的情况下，电场和磁场可以 独立进行分析。（ ） 6.静电场和恒定磁场都是矢量场，在本质上也是相同的。（ ） 7.研究物质空间内的电场时，仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静 电现象。（ ） 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。（ ） 9.静电场的边值问题，在每一类的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。 （ ） 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。（ ） A A x e x A y e y A z e z A y e ?x e z e ?z e z e ?x e x e ?x e A A

三.简答题（共30分，每小题5分） 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类？ 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中，不同介质交界面上的边界条件。 四.计算题（共30分，每小题10分） 1．半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

常用电磁场方面专业名词解释

安培环路定理 在恒定电流的磁场中，磁感强度沿任何闭合路径的线积分等于此路径 所环绕的电流的代数和的μ0倍。 安培 载流导线在磁场中所受的作用力。 毕奥-萨伐尔定律 实验指出，一个电流元Idl 产生的磁场为 场强叠加原理 电场中某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的叠 加(矢量和)。 磁场叠加原理 空间某一点的磁场(以磁感强度示)是各个磁场源(电流或运动电荷)各 自在该点产生的磁场的叠加(矢量和)。 磁场能量密度 单位磁场体积的能量。 磁场强度 是讨论有磁介质时的磁场问题引入的辅助物理量，其定义是 磁场强度的环路定理 沿磁场中任一闭合路径的磁场强度的环量(线积分)等于此闭合路径所 环绕的传导电流的代数和。 磁畴 铁磁质中存在的自发磁化的小区域。一个磁畴中的所有原子的磁矩(铁 磁质中起主要作用的是电子的自旋磁矩)可以不靠外磁场而通过一种 量子力学效应(交换耦合作用)取得一致方向。 磁化 在外磁场作用下磁介质出现磁性或磁性发生变化的现象。 返回页 首 磁化电流(束缚电流) 磁介质磁化后，在磁介质体内和表面上出现的电流，它们分别称作体 磁化电流和面磁化电流。 磁化强度 单位体积内分子磁矩的矢量和。 磁链 穿过一个线圈的各匝线圈的磁通量之和称作穿过整个线圈的磁链，又 称"全磁通"。 磁屏蔽 闭合的铁磁质壳体可有效地减弱外界磁场对壳内空间的影响的作用称 作磁屏蔽。 磁通连续原理(磁场的高 斯定理) 在任何磁场中，通过任意封闭曲面的磁通量总为零。

磁通量 通过某一面积的磁通量的概念由下式定义 磁滞伸缩 铁磁质中磁化方向的改变会引起介质晶格间距的改变，从而使得铁磁 质的长度和体积发生改变的现象。 磁滞损耗 铁磁质在交变磁场作用下反复磁化时的发热损耗。它是磁畴反复变向 时，由磁畴壁的摩擦引起的。 磁滞现象 铁磁质工作在反复磁化时，B 的变化落后于H 的变化的现象。 D 的高斯定理 通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合面所包围的自由电荷的代数和。其表示式是 带电体在外电场中的电 势能 即该带电体和产生外电场的电荷间的相互作用能。 电场能量密度 电场中单位体积的能量 电场强度 电场中某点的电场强度 ( 简称场强)的大小等于位于该点的单位正电 荷(检验电荷)所受的电场力的大小，方向为该正电荷所受电场力的方 向。 电场线数密度 通过垂直于电场强度的 单位面积的电场线的条数。 返回页 首 电磁波的动量密度 单位体积的电磁波具有的动量，表示式为: 电磁波的能量密度 电磁波的单位体积的能量，其大小为 电磁波的能流密度(坡印 廷矢量) 单位时间内通过与电磁波传播方向垂直的单位面积的电磁波的能量，其表示式为， 电磁场方程组 麦克斯韦综合了电磁场的所有规律提出表述电磁场普遍规律的方程 组。其积分形式是， (1)电场的高斯定理 (2)磁场的高斯定理 (3)电场的环路定理

各国工频电磁场限值的有关情况汇总

各国工频电磁场限值的有关情况汇总 据了解，到目前为止，国际上尚无工频电磁场暴露限值的IEC标准或其他国际标准，只有ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)向世界各国推荐了一个电场和磁场辐射限值的导则：《限制时变电场、磁场和电磁场暴露(300GHz以下)导则》，其中推荐以5000V/m作为居民区工频电场限值标准，100μT作为公众全天辐射时的磁感应强度限值标准。 目前我国所有相关的规范和技术标准中，涉及环境中工频电场强度、磁场强度限值的只有《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T 24–1998)，其原文是：“关于超高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值目前尚无国家标准。为便于评价，根据我国有关单位的研究成果、送电线路设计规定和参考各国限值，推荐以4000V/m作为居民区工频电场评价标准，推荐应用国际辐射保护协会关于公众全天辐射时的工频限值100μT作为磁感应强度的评价标准。待相应国家标准发布后，以其规定限值为准。”很明显，该推荐限值就是以国际非电离辐射防护委员会的导则为基础的，并且电场强度的限值更严格。 世界上其他各国或学术组织关于工频电场和磁场的限值情况见下表： 另外需要说明的是： 欧洲议会1999年7月发布了一个一般公众电磁场暴露限值的推荐标准。这是一个供欧洲各国制定标准的框架，目前已有许多欧洲国家准备接受这一标准。这个标准建立在ICNIRP 导则基础之上，同样是以目前已经得到确认的效应作为基准。 美国没有统一的国家标准。一些学术组织制定了自己的标准，许多州也根据自己的情况制定了输电线路的工频电磁场标准。 日本并没有公众工频磁场暴露限值的明确标准，1993年，日本一个政府研究机构的报告

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展，在最近几年出现了大量的电磁场和微波电路仿真软件。在这些软件中，多数软件都属于准3维或称为2.5维电磁仿真软件。例如，Agilent公司的ADS（Advanced Design System）、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中，HFSS（HFSS是英文高频结构仿真器（High Frequency Structure Simulator）的缩写）是一种最早出现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于HFSS进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多，特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio（微波工作室）是最近几年该公司在Mafia软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点，同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言，CST 的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点，在刚刚推出的新版本HFSS（定名为Ansoft HFSS V9.0）中，人机界面及操作都得到了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是，MWS采用的理论基础是FIT（有限积分技术）。与FDTD（时域有限差分法）类似，它是直接从Maxwell 方程导出解。因此，MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合；而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM)，这是一种微分方程法，其解是频域的。所以，HFSS如果想获得频域的解，它必须通过频域转换到时域。由于，HFSS是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件：ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析（应用例如：微波辐射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等）。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此，对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上，ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是，就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构的电磁特性进行仿真。 虽然，Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结构。

《电磁场与电磁波》试题12及标准答案

《电磁场与电磁波》试题（12） 1． （12分）无限长同轴电缆内导体半径为R 1，外导体半径为R 2，内外导体之间的电压为U 。 现固定外导体半径R 2，调整内导体半径R 1，问： （1）内外导体半径的比值R 1 /R 2为多少时内导体表面上的电场强度最小，和最小电场强度E min =？； （2）此时电缆的特性阻抗Z 0为多少？（设该同轴电缆中介质的参数为μ0和ε0）。 2． （12分）距半径为R 的导体球心d （d >R ）处有一点电荷q 。问需要在球上加多少电荷Q 才可以使作用于q 上的力为零，此时球面电位?为多少？ 3． （10分）半径为R 的薄金属圆柱壳等分为二，互相绝缘又紧密靠近，如图所示。上半圆 柱壳的电位为（+U ），下半圆柱壳的电位为（-U ）。圆柱壳内充满介电常数为ε的均匀电介质，且无空间电荷分布。写出阴影区内静电场的边值问题。 题3图 题4图 4． （10分）图示装置用以测量磁性材料的特性，上下为两个几何形状对称，相对磁导率为 μr1的U 形磁轭，被测样品的相对磁导率为μr2（磁轭和样品的磁导率均远大于μ0），磁化 线圈的匝数为N ，电流为I ，尺寸如图所示。求： （1）样品中的磁场强度H ； （2）样品中的磁化强度M 与线圈电流I 间的关系。 5． （12分）面积为A 的平行圆形极板电容器，板间距离为d ，外加低频电压 ， 板间介质的电导率为γ，介电常数为ε。求电源提供的复功率S 。 6． （12分）一内阻为50Ω的信号源，通过50cm 长的无损耗传输线向负载馈电，传输线上 电磁波的波长为100cm ，传输线终端负载Z L =50+j100Ω，信号源的电压 t U u m S ωcos =

【通俗易懂】从电路到电磁场

直流电长期以来，我们了解电路是从回路开始的，以直流稳恒回路为例，电池把化学能转换成电能，电能通过导线传递到负载上，如下图： 电池中，化学能把电子从一极移向另一极，缺少电子一极为正极，获得电子一极为负极，两端形成了电势差（Vdc），也就存在了电场，方向从正极指向负极，化学能要驱动电子克服这个电场从正极移动到负极，电池内部的电流移动跟电场方向相反。 传统对于电子的理解是带负电荷量为e的一个实体，往往指起本身，但是，这个理解是不够准确的，电子除了本身，还应该包括它激发的负电场，电子与电子等作用，根本上是它们各自激发的电场与电场的作用。举个例子一块砖头从天空加速掉下来，是这块砖头激发的引力场与地球的引力场之间的作用导致砖头掉下来的，电子也是这个概念。所以对电子的认知，以前都是基于它的实体认知，现在更多的可以基于它激发的电场来认知，两者是等价的，但基于电场的认知，有助于理解高频、电磁场。 当用导线连接电池与负载构成一个电路回路，假设为理想导线，内阻为0，则导线跟所连接的正负极等电势，于是在导线之间也形成了电场，负载两端也有这个电势差（Vdc），所以负载内部也有电场。 很多人可能对于导线之间的电场无法理解，因为以前很少有提到的，所以往往无视，这是重点指出的。我们换一种思维想这个问题，把正负极之间的两根导线看作是一个电容，这个电容两端接在电源上，那么就很好理解了，这个电容被充电了，正负两端就集聚了正负电荷，两极之间就充满了电场，红色矩阵表示正极导线，绿色矩阵表示负极导线，里面的颜色表示内部的电荷分布，要靠近两电极边缘，这样保证导体整个形成等势体，理想导体内部是没有电场的，因为是等 势体

电磁场基本理论

电磁场基本理论 安培环路定理在恒定电流的磁场中，磁感强度沿任何闭合路径的线积分等于此路径所环绕的电流的代数和的μ0倍。这是非常基本的定律 安培载流导线在磁场中所受的作用力。 毕奥-萨伐尔定律实验指出，一个电流元Idl产生的磁场为 场强叠加原理电场中某点的电场强度等于各个电荷单独在该点产生的电场强度的叠加(矢量和)。主要是积分表达式 磁场叠加原理空间某一点的磁场(以磁感强度示)是各个磁场源(电流或运动电荷)各自在该点产生的磁场的叠加(矢量和)。 磁场能量密度单位磁场体积的能量。 磁场强度是讨论有磁介质时的磁场问题引入的辅助物理量，其定义是 磁场强度的环路定理沿磁场中任一闭合路径的磁场强度的环量(线积分)等于此闭合路径所环绕的传导电流的代数和。 磁畴铁磁质中存在的自发磁化的小区域。一个磁畴中的所有原子的磁矩(铁磁质中起主要作用的是电子的自旋磁矩)可以不靠外磁场而通过一种量子力学效应(交换耦合作用)取得一致方向。 磁化在外磁场作用下磁介质出现磁性或磁性发生变化的现象。 磁化电流(束缚电流) 磁介质磁化后，在磁介质体内和表面上出现的电流，它们分别称作体磁化电流和面磁化电流。 磁化强度单位体积内分子磁矩的矢量和。 磁链穿过一个线圈的各匝线圈的磁通量之和称作穿过整个线圈的磁链，又称"全磁通"。 磁屏蔽闭合的铁磁质壳体可有效地减弱外界磁场对壳内空间的影响的作用称作磁屏蔽。 磁通连续原理(磁场的高斯定理) 在任何磁场中，通过任意封闭曲面的磁通量总为零。 磁通量通过某一面积的磁通量的概念由下式定义 磁滞伸缩铁磁质中磁化方向的改变会引起介质晶格间距的改变，从而使得铁磁质的长度和体积发生改变的现象。 磁滞损耗铁磁质在交变磁场作用下反复磁化时的发热损耗。它是磁畴反复变向时，由磁畴壁的摩擦引起的。 磁滞现象铁磁质工作在反复磁化时，B 的变化落后于H的变化的现象。 D的高斯定理通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合面所包围的自由电荷的代数和。其表示式是带电体在外电场中的电势能即该带电体和产生外电场的电荷间的相互作用能。 电场能量密度电场中单位体积的能量 电场强度电场中某点的电场强度 ( 简称场强)的大小等于位于该点的单位正电荷(检验电荷)所受的电场力的大小，方向为该正电荷所受电场力的方向。 电场线数密度通过垂直于电场强度的单位面积的电场线的条数。返回页首 电磁波的动量密度单位体积的电磁波具有的动量，表示式为: 电磁波的能量密度电磁波的单位体积的能量，其大小为 电磁波的能流密度(坡印廷矢量) 单位时间内通过与电磁波传播方向垂直的单位面积的电磁波的能量，其表示式为， 电磁场方程组麦克斯韦综合了电磁场的所有规律提出表述电磁场普遍规律的方程组。其积分形式是， (1)电场的高斯定理 (2)磁场的高斯定理 (3)电场的环路定理 (4)磁场的环路定理即全电流定律 电磁单位制的有理化在库仑定律的表示式中引入"4p"因子的作法，称作单位制的有理化。这样作可使

电磁学在电力系统中的应用

电磁学在电力系统中的应用 任何一门科学的诞生和发展都离不开科学内部知识的继承和外部社会历史条件的制约，1 9世纪电磁学的崛起正是科学发展的内在逻辑与当时电力技术革命相互影响相互推动的结果。近年来，传统的电工理论、电磁场理论与电子科学、信息科学、控制科学、材料科学以及生命科学的交叉融合，产生了许多对社会经济发展和人类生活有重大影响的新兴学科，如生物电工学、生物电磁学、纳米磁学等。其中电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。另一方面，高频电磁场在电厂中的除垢技术也是当前重点研发的项目之一。本文将主要讨论电磁兼容技术和高频电磁场除垢技术在电力系统中的应用。 一、电磁兼容技术 电磁兼容( EMC)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。 电力系统电磁兼容的主要内容包括:： (1)电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平(幅值、频率、波形等)进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。 (2)电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达被干扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰两大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径, 对制定抗干扰的措施, 消除或抑制干扰有重要的意义。 (3)电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动

工频磁场强度

工频磁场强度 1 楼2009/6/1012:16:52叶都1900发表于搜房网 - 上海业主论坛 - 保利叶上海(潜力论坛) 1.什么叫输变电工频磁场强度？ 输变电工频磁场强度是用来衡量输配电设施周围空间某个点位在一定方向上的磁场强弱的尺度，计量单位为安培/米(A/m)。 磁场强度通常可用磁感应强度，又称磁通密度表示，计量单位为特斯拉(T)。输配电设施产生的工频磁场磁感应强度一般都很小，常用毫特（mT）或微特（μT）表示。 1特(T)=1000毫特（mT）=1000000微特（μT） 1毫特（mT）=12.56×104安培/米(A/m) 2.输电线路工频磁场强度有什么特点？ 输电线路工频磁场强度的特点，一是随着用电负荷的变化，即通过输电线路电流的变化，工频磁场强度也随着变化；二是随着与输电线路距离的增加，工频磁场强度快速降低，并且与工频电场强度相比，工频磁场强度随距离变远，下降得更快。 3.我国对输变电工频磁场强度有规定吗？ 有的。国家环境保护总局在输变电工程环境影响评价技术规范中，推荐对公众的工频磁感应强度限值是0.1毫特（即100微特）。 4.国际上，工频磁场强度有什么规定？ 国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）1998年发布了《限制时变电场、磁场和电磁场暴露的导则(300GHz以下)》。在这个导则中，对公众工频磁感应强度的限值是0.1毫特（即100微特）。这个限值得到世界卫生组织正式推荐，已被世界上许多国家广泛采用。我国规定的推荐限值与国际导则规定的限值相同。 5.输电线路工频磁场强度有多大？ 输电线路周边的工频磁场强度主要取决于线路电流的大小、线路导线的排列方式、与导线的距离等。以下图5、6、7是最常见三种电压等级110kV、220kV、500kV输电线路在地面上方1.5米处，工频磁感应强度沿垂直线路方向的分布图。 （1）110kV输电线路 图5导线水平排列，相间距离3.5米，对地高度7.0米，电流300安。 （2）220kV输电线路 图6导线水平排列，相间距离5.6米，对地高度11米，电流500安。 （3）500kV输电线路 图7单回线水平排列，相间距离12米，对地高度19米，电流800安。 由以上各图可见，最常见三种电压等级输电线路的工频磁感应强度都远小于100微特。 6.变电站周围工频磁场强度有多大？ 变电站站界工频磁感应强度主要来源于进出线的影响。变电站站界1米外的工频磁感应强度小于10微特，远低于我国规定的推荐限值。户内变电站周围的工频磁感应强度则趋于本底值。 8.家用电器的工频磁场有多大？ 表5是几种家用电器的工频（60赫）磁感应强度。（引自中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 18039-2005/IE C 61000-2-7:1998电磁兼容环境各种环境中的低频磁场） 家用电器距离z处的磁感应强度，微特（μT） Z=3厘米Z=30厘米Z=100厘米 电动剃须刀15～1500 0.08～9 0.01～0.3 真空吸尘器200～800 2～20 0.13～2

电磁场公式总结

精心整理 电荷守恒定律：电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的． 名称电场力磁场力 库伦力安培力洛仑兹力涡旋电场力 定义式d d F I l B =?（微分式） d L F I l B =? ?（积分式） 洛仑兹力永远不对粒子做功涡旋电场对导体中 电荷的作用力 名称电场强度（场强）电极化强度矢量磁场感应强度矢量磁化强度 定义单位电荷在空间 某处所受电场力 的大小,与电荷 在该点所受电场 力方向一致的一 个矢量． 即： F E q =． 库伦定理： 某点处单位体积 内因极化而产生 的分子电矩之 和. 即：i V = ? ∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F.即：m F B qv = 毕奥-萨法尔定律： 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和 m p ∑加上附加磁矩的矢量和. 用 m p ? ∑表示. 均匀磁化：m m p p M V +? = ? ∑∑ 不均匀磁化： lim m m V P p M V ?→ +? = ? ∑∑ 电偶极距： e P l =q力矩：P E ? L=磁矩： m P ISn =L IS n B =? （） 电力线磁力线静电场的等势面 定义就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点 的切线方向都与该点处的E方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上 任一点的切线方向与该点B的方 向相同. 就是电势相等的点集 合而成的曲面. 性质 (1)电力线的方向即电场强度的方向, 电力线的疏密程度表示电场的强弱． (2)电力线起始于正电荷,终止于负电 荷,有头有尾,所以静电场是有源(散) 场； (3)电力线不闭合,在没有电荷的地方, 任意两条电力线永不相交,所以静电场 是无旋场． 静电场是保守场,静电场力是保守力． (1)磁力线是无头无尾的闭合曲 线,不像电力线那样有头有尾,起 于正电荷,终于负电荷,所以稳恒 磁场是无源场． (2)磁力线总是与电流互相套合, 所以稳恒磁场是有旋场． (3)磁力线的方向即磁感应强度 的方向,磁力线的疏密即磁场的 强弱． (1)沿等势面移动电荷 时静电力不作功； (2)等势面的电势沿电 力线的方向降低； (3)等势面与电力线处 处正交； (4)等势面密处电场 强,等势面疏处电场 弱. 名称静电场的环路定理磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分 (称作环量)恒等于零．即：d0 L E l ?= ?． 通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0. 即： S B dS0 ?= ?? 说明的问题电场的无旋性磁场的无源性

电磁场与电磁波总复习标准答案

一、填空题 1.垂直 2.平行 3.3 4.??s S d A 5. 磁通量6.通量7.??C l d A 8.无旋场9.无散场10.零11.零12. 梯度13. 旋度和散度14. 旋度15. 散度16. 静电场17. 恒定磁场18. H B μ=19. E D ε=20. 麦克斯韦 21. 相同22. 磁矢位23. 泊松24. 拉普拉斯25. 02=?φ26. ερφV -=?227.qd p e =28.t D J d ??= 29.t B E ??-=?? 30.H E S ?=31. () *Re 2 1 H E S av ?=32.右手螺旋33. 处处为零34. 电场35. 零36. 垂直37. 全反射38. 8103?39. 时变（动态）40. 波 41.等相位面42. 轨迹43. 线极化44. 圆极化波45. 速 度 二、简述题 1．答：它表明时变场中的磁场是由传导电流J 和位移电流t D ?? 共同产生 该方程的积分形式为 S d t D J l d H C S ????? ? ???+=??? 2．答：意义：随时间变化的磁场可以产生电场。 其积分形式为：S d t B l d E C S ???-=??? 3．答：恒定磁场是连续的场或无散场，即磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于零。产生 恒定磁场的源是矢量源。 两个基本方程： ?=?S S d B 0 I l d H C =?? \ 4．答： 定义矢量场A 环绕闭合路径C 的线积分为该矢量的环量，其表达式为 ??=ΓC l d A 讨论：如果矢量的环量不等于零，则在C 内必然有产生这种场的旋涡源； 如果矢量的环量等于零，则我们说在C 内没有旋涡源。 5．答：其物理意义为： 穿过闭合曲面的磁通量为零，可以理解为：穿过一个封闭面S 的磁通量等于离开这个封闭面的磁通量，换句话说，磁通线永远是连续的。 其微分形式为：0=??B 6．答： Q dV S d D V V S ==???ρ

电路与电磁场知识总结

一电路的基本概念和基本定律 各元器件的基本特性: ①电阻（服从欧姆定律） G为电导，等于电阻的倒数，单位S（西门子） ②电容： 电容元件在任何时刻t所储存的电场能量为: ③电感： 电感元件在任何时刻t所储存的磁场能量为: ④耦合电感器： 1)电压一电流关系： 注意：自感一定为正，互感可正可负。当M为正时,自感磁通链和互感磁通链 相互增强；当M为负时,自感磁通链和互感磁通链相互抵消。 2)同名端： 当两个线圈的电流i和i同时流进或流出这两个端钮时,它们产生的磁通链是互 相增强的。 3)耦合系数：

⑤理想变压器： 外接负载电阻时，输入电阻值是原电阻R乘以匝数比的二次方： ⑥电压源、电流源： ?独立电压源串联： ?独立电压源并联：

?独立电流源的串联 ?独立电流源的并联 ?受控电压源串联

?受控电流源并联 关联参考方向及功率（是电压、电流的关系）： ①定义如果指定流过元件的电流的参考方向是从标以电压正极性的一 端指向负极性的一端,即两者采用相同的参考方向称关联参考方向;当两者不一致时,称为非关联参考方向。 注意：电流电压方向可以任意选定，如果计算为正，说明实际方向与选定的参考方向相同，计算为负，说明实际方向与选定的参考方向相反。 ②功率：单位时间内电场力所做的功称为电功率。P=UI （电流电压关联参考方向时，元件吸收功率） 串并联分压公式： ①串联:流过同一个电流就叫作串联。

串联等效电阻R=R+R2 ②并联：承受同一个电压就叫作并联。 基尔霍夫定律： ①基尔霍夫电流定律KCL： 在集总电路中,任何时刻,对任一节点,(KCL也适用于包围几个节点的闭合面,称为广义节点)所有支路电流的代数和恒等于零。 广义节点: ②基尔霍夫电压定律KV L： 在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即有 注意：集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中，电路的所有参数，如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上、各个元件上，各点之间的信号是瞬间

电磁场

2010.12 通信工程 电磁场与电磁波 一.选择 1.下列说法正确的是（） A 如果磁场强度对闭合回路积分为0，则闭合回路内，不存在电流。 B 如果磁场强度对闭合回路积分为0，则闭合回路内，正负电荷代数和为0； C 如果磁场强度对闭合回路积分为0，则闭合回路内，有净正电荷； D 如果磁场强度对闭合回路积分为0，则闭合回路内，正反方向电流代数和为0。 2.由理想导体构成的同轴导体的内外导体之间，电磁波是（） A TE 波 B TM 波 C TEM 波 D 都不是 3. 下列说法正确的是（） A 两正交线极化波等相，幅度可以不等，满足线极化波的条件； B 两正交线极化波相位差π/3, 满足线极化波的条件； C 两正交线极化波相位差π, 满足线极化波的条件； D 两正交线等幅极化波相位差π/2, 满足线极化波的条件； 4.理想平面电磁波在空间中传播时，根据电磁场理论，其电磁波波的传播常数是（） A B C D 5.理想导体边界上的磁场的边界条件是（） A H1n=0，B1t=0 B H1t=Js, B1n=0 C B1n=Js, H1n=0 D H1t=Js/2s, B1n=0 6. 偶极子辐射场近区场中磁场强度的大小与距离的关系是（） A 与距离的立方成反比 B 与距离的平方成反比 C 与距离成反比 D 都不是 7.传输线开路时，在开路点，入射电压波与反射电平的相位（） A 相差π/2 B 相同 C 相差π D 相差π/3 8.终端负载阻抗与传输线特性阻抗相同时，下列说法正确的是（） A 无电流、电压反射波 B 无电流和电压 C 驻波比为0 D 驻波比为∞ 9.在传输线上由负载向电源方向移动时，在Smith 反射系数圆图上，应该（）旋转。 A 顺时针 B 反时针 C 不动 D 不能判定 10.阻抗圆图中，与开路点对应的点是（） A (0,0) B(1,0) C (0,1) D (-1,0) ε0/μo μ0/ε0 W μ0/ε0 ε0+μo

变电站类型其工频电磁场水平解读

变电站有哪些类型，都是什么样子的，其工频电磁场水平怎样？ 1.变电站类型 按照建筑形式和电气设备布置方式，分为户内、半户内、户外变电站。 2.户内变电站介绍 户内变电站主变、110kV配电装置均为户内布置。设备采用GIS（SF6气体绝缘全封闭组合电器）型式，GIS具有体积小、技术性能优良的特点。为了减少建筑面积和控制建筑高度，满足城市规划的要求，并与周边环境相协调，利于城市景观的美化，可以考虑采用GIS设备。 安慧110kV户内变电站实景图 户内变电站效果图 3.半户内变电站介绍 半户内变电站主变压器为户外布置，110kV配电装置为户内布置。半户内布置方式就是除主变压器以外的全部配电装置集中布置在一幢主厂房不同楼层的电气布置方式。该种布置方式结合了全户内布置变电所节约占地面积，与周围环境协调美观，设备运行条件好和户外布置变电所工程造价低廉的优点。

半户内变电站实景图 4.户外变电站介绍 户外变电站主变、110kV配电装置均为户外布置。设备占地面积较大。一般适合于建设在城市中心区以外的土地资源比较宽松的地方。 户外变电站实景图 户外变电站实景图 5.变电站工频电磁场的影响 各类型变电站对周边影响的范围都十分有限。因为不论何种类型的变电站，厂界处的工频电磁场水平已经很低。且工频电磁场有随距离增加而迅速衰减的规律，使得变电站对周边居民住宅处的工频电磁场水平趋于当地环境背景值。

高压架空输电线路和高压电缆有什么区别，工频电磁场水平如何? 目前采用的送电线路有两种，一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上;另一种是电力电缆线路，它采用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆隧道中。 送电线路的输送容量及传送距离均与电压有关。线路电压越高输送距离越远。线路及系统的电压需根据其输送的距离和容量来确定。 1. 架空输电线路架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。 架空输电线路 导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线(又称避雷线）设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路通常用两根架空地线。绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。架空线路架设及维修比较方便，成本也较低。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。 输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。目前国内外（包括欧美发达国家）普遍采用架空线路做为输送电能的最主要方式。 2. 电力电缆线路 电力电缆一般由导线、绝缘层和保护层组成有单芯、双芯和三芯电缆。 地下电缆线路多用于架空线路架设困难的地区，如城市或特殊跨越地段的输电。目前采用电缆方式送电，主要是从城市景观和线路安全角度考虑。但电缆线路故障查找时间和维修时间非常长，给电网运行的可靠性和用户的正常用电带来严重的影响。所以在电网建设中，用电缆线路全部替代架空线路还是无法实现的

电磁场与电磁波标准答案(第四版)谢处方

第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下： 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求：（1）A a ；（2）-A B ；（3）A B g ； （4）AB θ；（5）A 在B 上的分量；（6）?A C ； （7）()?A B C g 和()?A B C g ；（8）()??A B C 和()??A B C 。 解 （1 ）23A x y z +-= ==-e e e A a e e e A （2）-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e （3）=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g －11 （4）由 cos AB θ ===A B A B g ，得 1cos AB θ- =(135.5=o （5）A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ ==A B B g （6）?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e （7）由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 123041 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e （8）()??=A B C 1014502x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5) P 。

看得懂的电磁场理论 解电路的惑

看得懂的电磁场理论解电路的惑 本文的作者凤舞天是《电子工程专辑》的老博主，希望用自己的所学成就自己的事业，更希望惠及他人。分享了很多自己创业和管理的经验。《看得懂的电磁场理论》这篇博文，自发表后至有109名读者表示喜欢此文，阅读6844，评论56，深受读者喜爱。《续:看得懂的电磁场理论》是博主综合这段时间深入思考，与网友在评论中互动。以下是博文内容：自从发表了“看得懂的电磁场理论”这篇文章后，短短16日就在“最喜欢博文”中置顶，可见大家对于了解电磁场方面的知识应该是相当迫切的。虽然今天很多电磁场的知识都由以电路为基础加上一些规矩约束，在各个行业中应用良好，比如PCB设计、射频甚至天线，都可以凭借一些“行业规则”，一些“模版”轻松设计，如PCB有“华为PCB设计标准”，按照这个上面的要求布线，都不需要再理解电磁场了，射频、天线若有师傅传授经验，也是模版化了，本人接触过不少做这些方面的，都是基于经验为主的设计也可以设计出性能不错的产品，这个会让一部分人迷惑，电磁场这么难，还需要学习电磁场吗？我认为，这个根据个人的实际情况选择，基 础差的可以不需要学，但对于有一定基础，又想进一步理解电磁场，用电磁场的观点来看待PCB设计、射频、天线， 可以把他们统一起来，尤其是在培养人才方面，只需要把电

磁场原理讲解透彻，再结合一些例子，他们可以通过实践举一反三，今后不再需要师傅一一传授。记得在2007年，有一个做对讲机的小伙子过来面试，那个时候我们公司还弱，没几个人，聊天中他问了我几个关于射频、天线方面的问题，他的师傅从不跟他讲原理如何，只是让他该如何做如何做，让他很疑惑？我一一的用电磁场给他做了解答，之后他马上回去辞职跟了我。学电磁场可以解电路的惑，其实电磁场并不是很难，他的难点，核心在于我们没法直观观察，并且我们肉眼无法直观看到，其实分析透彻后，一点都不难。我也在平时把这些电磁场的理论基础传授给我的同事，让他们不知不觉中学习。为了进一步把这篇文章写好，多次跟网友交流，甚至发邮件给曾教我电磁场的大学老师，尤其是在msOS群内，新加入不少因为看到这篇文章进来的，经常讨论之后有了新的认识，可以把之前这篇文章的一些细节漏洞补齐，之前有些难点我是避开讲解的，随着自己的认识会慢慢添加进去。（还死啃概念？看得懂的电磁场理论）第2页：发邮件给曾教我电磁场的大学老师请教及老师高徒的回复 后面附张老师高足的回复，一位学术上很出色的博士：张老师，您好！我是兰大信息学院97级01届的学生，名叫王绍伟，当年听过您的电磁场微波课程，受益匪浅，提到电磁场，第一个想起您来。我现在在深圳，以前做手机开发，经常接触到射频，虽然自己对电磁场有一定的了解，但往往基于数

强电磁场环境中电磁防护的几点建议

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0619107550.html, 强电磁场环境中电磁防护的几点建议 作者：曹胜利 来源：《电子技术与软件工程》2017年第10期 信息系统设备工作在强电磁场环境中会受到很严重的损坏，对信息和通讯设备在强电磁脉冲环境中受到危害程度进行了探究。实验证明，计算机在强电脉冲环境中会受到很大的影响，计算机的功能会受到抑制。选用适当的电磁防护措施可以有效的减少强电磁场对信息通讯设备的影响。本文介绍了强电磁场环境和有这种类型环境出现的原因，列举出了强电磁场环境对计算机的危害，并且对强电磁脉冲环境下的防护措施提出了几点建议。 【关键词】强电磁场脉冲环境电磁防护电磁损伤 近年来，我国的高新技术产业迅速发展，电磁的科学技术也日新月异，磁场与电力系统有着很密切的联系，电磁场可以根据自己的强度分为强电磁场和弱电磁场，本文主要介绍的是强电磁场。计算机网络技术推动了信息时代的发展，但是在信息网络里面有越来越突出的安全问题，电磁脉冲如果作为一种武器来冲击计算机网络，会对计算机有很严重的破坏性。电磁环境的复杂程度使得强电磁脉冲对通讯和信息设备造成了损坏。它的硬杀伤和软破坏力对计算机系统构成了巨大的威胁。因此，在强电磁场环境中设置电磁防护是很有必要的。 1 强电磁场脉冲的基本类型 雷电是自然界天气的常见现象，同时也是能量最强的一种十分短暂的电磁辐射。高空对流层和大气层是雷电产生的区域所在。一直到地表下面，都会受到雷电的电磁辐射，由此可见雷电影响的范围之广。雷电对计算机里面的通讯和信息系统的破环方式分为两种，一种是直接雷电击中破环，另外一种是雷电产生的电磁脉冲破坏。直接雷击是指雷电直接击中设备，使设备直接被烧焦。随着科技的发展，防止直接雷击破坏的防护技术已经发展完善。而雷电电磁脉冲的理论基础是法拉第电磁感应，在雷电过程中，会出现大量的电磁辐射。电磁脉冲武器的基本原理也是强电磁脉冲原理。它是一种高新的武器，能够利用电磁脉冲效应来毁坏雷达、通讯设备和一些电子设备。比如它可以使计算机、电话、电视机、探测仪都无法正常工作，还可以造成电子设备的物理性损坏。核电磁脉冲武器和非核电磁武器是两种基本的电子武器分类。 2 强电磁场对计算机的危害 前门耦合和后门耦合是强电磁脉冲的两种基本攻击方式。在前门耦合的情况下，强电磁脉冲环境所产生的能量经过天线或者传输线缆直接耦合，耦合完毕后直接通过孔缝非线性耦合方式进入到通讯、信息等电子设备中，干扰电子信号，破环电子系统，导致电子设备内部被破坏，被破坏的电子设备也因此不能正常工作。对于计算机设备来说，电磁脉冲不仅仅能够从电源线和信号线进入，还可以经过计算机的各个大小的端口渗透到内部，在计算机内部的系统进行一系列的破坏。在电子设备工作时，电力系统如果出现了短路或者断路故障，都会有电流浪