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科研探索知识创新
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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( )。
浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施魏才钧 发表时间：2019-07-29T15:46:14.173Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：魏才钧[导读] 摘要：目前，在我国电力系统中，大多数设备正常运行的电压为220V，在设备出现意外事故的时候，设备极可能会由于一些原因影响导致漏电，这时如果工作人员在还未全面做好有效防范措施便开始检查设备，人很容易触电，电流小的情况下，人只会有稍微的感觉，但是在电流超出10毫安的时候，一旦出现就会直接威胁工作人员的生命安全。 中睿通信规划设计有限公司广东广州 510000摘要：目前，在我国电力系统中，大多数设备正常运行的电压为220V，在设备出现意外事故的时候，设备极可能会由于一些原因影响导致漏电，这时如果工作人员在还未全面做好有效防范措施便开始检查设备，人很容易触电，电流小的情况下，人只会有稍微的感觉，但是在电流超出10毫安的时候，一旦出现就会直接威胁工作人员的生命安全。设备运行对准确性和可靠性提出了更高要求，因此需要深入研究各类干扰因素。 关键词：电子通信；工程中；设备抗干扰；接地措施引言 电子通信工程是一项比较复杂的工程，需要分析、研究设备的运行情况，采取相应的抗干扰措施，规避各类干扰因素造成的影响，提升工程的安全性和稳定性。 1抗干扰接地技术的使用现状分析电子通信设备接地是一项系统的、复杂的工程，首先应全面防止出现生命危险，并进一步提高对接地质量的要求，接地体的参数与性能应与严格标准明确相符。因此，想要有效利用接地手段，把设备产生的电荷引入地面，才能够保证工作人员的生命安全。电子通信设备内部接地同样采用了这一原理，在设备正常运行过程中，会逐渐产生连续性信号，其中存在的磁场会促使设备在长期工作之后，依旧残留大量电荷，对此应把接地设备电荷及时接入地面。 在安装接地体的时候，应按照相关规范有序进行。在安装小型设备的时候，一般会采取以下方式进行安装，即先选择1m2或以上的铜板或者钢板，在与预算控制要求相符的基础上，尽量选择导电性能较好、面积较大的钢板。在做出最佳选择之后，还应将钢板或铜板买入地下，大于在2m左右，利用导线促使其与设备壳体之间相互连接。而设备较大的情况下，则应利用性能较优的接地体，以及较高的埋地深度，在下埋接地体的时候，则可以采用在周围撒盐的方式，提高接地体整体性能。 2电子通信工程中设备干扰因素研究 2.1领频干扰因素与同频干扰因素 在电子通信工程设备正常运作中，领频干扰因素与同频干扰因素是较为常见的干扰因素之一。所谓领频干扰因素就是相近或者相邻的频道发生相互信号干扰的现象。相近或者相邻的信号干扰会使电子通信设备在运作中存在不稳定性，情况严重会出现信号中断的现象。同频干扰因素主要发生在电磁波复杂环境之中。在电磁波环境当中，会生成诸多干扰信号与有利信号，这种情况下，一旦接受相同的载体，就会使接收设备收取更多的干扰信号，进一步影响电子通信工程的正常运作。 2.2设备杂波产生的干扰 电子通信工程实际运行时，由于设备数量不断增加，类型出现很大差异，导致出现一系列不达标的现象，如杂波、谐波问题，影响设备运行效果和运行精确度，同时可能伴有一些载波噪声问题。 2.3人为干扰因素 所谓人为干扰因素这种情况的发生主要在军事方面上，这种人为干扰因素带有一定的目的性特征。这种现象主要在战争中较为明显，故此，要解决此现象问题，应该结合当时的情况，进一步采取与之相应的措施手段。 2.4电磁产生的干扰 设备运行时产生的电磁干扰较为突出。电磁干扰的干扰类型较多，如微波、噪音等，都会影响传输效果，对设备安全运行造成一定干扰。 3设备使用现状 目前，在我国的电力系统当中的大部分设备的正常运行的电压是220伏特，这些设备一旦出现异常情况，就会使人体与地面设备之间形成一个流通电路，这个流通电路会对人传声一定影响，严重时甚至会威胁到人们的生命。因此，我们应该充分利用接地方法，使土地与设备之间相连接，使设备内的电荷能够被引入地下，以此来实现对操作人员的生命安全的保护。与此同时，在电子通信工程中设备对接地质量的要求十分高且十分严格，并且其要求接地体相关参数及性能必须是规范和标准的。 4电子通信工程中设备抗干扰措施分析为了提升抗干扰效果，需要结合出现的干扰因素，采取有效的抗干扰措施。 4.1降低地环路的干扰 多点接地的这种抗干扰方法适用于高频电路和脉冲电路，这种方法这一定程度上能够降低地阻，实现抗干扰，但是这种方式会衍生环路，环路的增多会使得地线产生一定的电压，这会造成电路甚至整个通信设备电磁的兼容性受到影响和破坏，最终导致电子通信设备的无法正常运行。 4.2提升布线的精准程度 随着现代化建设深入发展，人们的日常生活水平得到了较大改善，同时人们对于电子通信的要求与需求也在日益提升，推动了我国电子通讯工程的不断发展，这也在一定程度上增加电子通信工程中设备运用的复杂性，加大接线的繁杂程度，因此这就需要较高的电子通信工程接线技术水准。在实际的施工过程中，应该对其准确的数据信息进行合理调试，如果调试结果存在问题，那么就会进一步影响设备的正常运作，甚至还会存在诸多未知问题。故此，只有在实际的接线工作中规避问题，才能确保后续工作顺利进行，最终发挥抗干扰的作用效果。在开展此项施工时，要根据实际的施工情况，选取较为适合准确的接点位置与相关的数据信息，才能够提高施工的稳定性与可靠性。 4.3降低接地线阻抗
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
浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施 发表时间：2018-03-29T15:45:53.727Z 来源：《防护工程》2017年第34期作者：李长成 [导读] 电子通信领域的科学发明给人们的生活带来了非常大的便利，更促进了国家经济的发展。 厦门科华恒盛股份有限公司福建厦门 361006 摘要：随着我国经济的不断发展，我国在电子通信工程方面的研究成果越来越多，人们日常使用电子产品的次数和频率也越来越高。当今社会是信息极其发达的时代，电子通讯设备的应用也走进了千家万户，人们的生活再也离不开这些通信设备了。为了更好地让电子通信设备服务于我们，就必须要解决好电子通信工程中设备的抗干扰接地问题。 关键词：电子通信；设备；抗干扰 1 前言 电子通信领域的科学发明给人们的生活带来了非常大的便利，更促进了国家经济的发展，电子通信设备的影响越来越大，在人们的生活中占有较高的地位。为了使电子通信设备更好地应用到实践中去，研究人员就需要解决好电子设备的抗干扰接地问题，提高电子通信设备的稳定性和安全性。采用科学的方法改善电子设备，保证电子通信设备能够发挥最大作用。 2 当前电子通信设备的抗干扰接地情况 弄清楚电子通信工程中设备的抗干扰接地现状有利于问题的解决，文章将从如下几个方面进行阐述： 2.1 电子通信设备抗干扰接地的应用原理 在电子通信工程中的一些电子设备必须要进行接地操作，因为这样不仅可以使相关电子设备正常运行，而且还能使设备的安全性能得到提升，并且对于整个设备系统的稳定起着至关重要的作用。在电子设备的工作过程中，将设备进行接地操作之后，设备上地线的电压不会出现差值，因此整个设备的内部就不会形成电压，这样电子设备上就不会有电流通过，这时候的电子设备是安全的。但是在工作人员实际操作的过程中，电子通信设备即使已经接了地，也会存在一些缺陷，电子设备的地线上就会出现电压差，从而使设备的内部形成电压，然后就会有相应的电流从设备上流过，这样不仅会使设备的正常工作受到一定的影响，而且有时还会威胁到操作人员的生命安全[1]。所以，为了电子通信设备的性能和工作人员的生命着想，就必须要进行抗干扰接地操作。 2.2 电子通信设备抗干扰接地工作中的问题 在我们国家的电网系统中，一般的使用电压通常都是220V，而且一直保持在这个状态，所以国内的电子通信设备的正常工作电压也设置为220V，这样做不仅是为了要保证所有的电子通信设备能够有一定的使用年限，更是为了保证我国各个地区的电量使用能够正常。但是在实际情况下，经常会有一些外界因素影响电网系统，结果就会导致人们在日常用电时出现设备漏电的情况。人们在使用一些电子设备时，如果设备和大地之间没有进行绝缘处理，那么就会出现设备漏电的问题，以至于使人、设备和大地之间形成一种电流通路。如果这个通路中的电流比较小，设备使用的人和设备一般都不会受到很大的影响。但是如果通路中流过的电流超过了人们身体能够承受的最大电流，那么就会导致人们中电受伤，设备的工作功能也会受到很大的影响[2]。所以，在进行电子通信设备的安装和检修工作时，技术人员必须要将设备的接地线路处理好，以防止设备和人受到伤害，起到设备抗干扰的作用。 3 电子通信设备抗干扰接地的原则 为了保证电子设备的安全性能，工作人员就需要弄清楚电子通信设备抗干扰接地的原则，文章将从如下几个方面进行阐述： 3.1 线路布局合理原则 随着科学技术的不断发展，电子通信工程领域的科学技术也发生了质的飞跃，电子通信工程方面的理论知识和相关产品层出不穷，它们在实际生活中的应用也不尽相同。在所有电子通信设备的抗干扰接地操作过程中，工作人员必须要先把不同类型的地线区分开来，而且还要把设备上的继电器、电动机、控制器等其他装置的接地线路明确区分。因为电子通信设备内部的电路系统比较复杂，而且电路也比较多，工作人员在检修设备时就会比较困难，所以就需要工作人员在进行抗干扰接地操作时严格遵守科学布局线路的原则。 3.2 设备系统分开接线 工作人员在进行抗干扰接地操作时，必须遵循系统分开接线的原则，因为在所有的电子通信工程中，既会有数字信号，又会有模拟信号，这两种信号会互相干扰，而这种相互干扰会影响整个通信系统的稳定性和可靠性，有时候还会使电子通信设备的正常运行受到很大影响。所以为了电子通信系统的安全，工作人员就必须要保证每一个器件的接地线路充分分离开，保证它们不会相互影响，从而为后续的相关操作提供质量保障[3]。 3.3 提高接地标准原则 在电子通信工程中，设备的信号有强有弱，有数字信号也有模拟信号。有的数字信号比较强，而有的模拟信号却比较弱，所以在这种情况下数字信号就不会轻易受到外界干扰，而模拟信号很容易就会被干扰。面对这种问题，工作人员在通信设备上进行抗干扰接地操作时就需要认真负责，提高模拟信号线路的接地标准，这样才能使整个电子系统的稳定性提高，才能保证设备的安全运行，才能使电子设备发挥正确的功能。 4 电子通信设备抗干扰接地的建议 电子通信设备抗干扰接地的相关原则对整个系统的正常运行非常重要，但是有一些问题还需要注意。文章将从如下几个方面进行阐述： 4.1 电子通信设备要进行对点接地处理 要求工作人员对电子通信设备进行对点接地处理主要是为了使设备地线的阻抗降低。由于设备地线中有阻抗，电子系统的一些功能会受到影响，而地线的安放位置也会受到一定影响，以至于使不同设备中的地线产生电压差，所以工作人员就要采用对点接地的方式，这样才能使电子通信设备的抗干扰能力得到有效提高。事实证明，电感的变化在设备地线阻抗中的影响最大，而电线的长度又决定了线路的电感大小，所以可知电线的长度会影响通信效果。而采用对点接地的方式可以有效缩短线路的长度，从而降低电线本身阻抗的影响。
一种防强电磁干扰用通信装置，涉及笔记本技术领域，包括主体，主体的底部安装有降温机构，且主体的外侧连接有板盖，板盖的内壁安装有抗电磁干扰膜，且板盖的内部安装有显示屏。本技术新型中，通过固定框内橡胶条对关闭状态的笔记本电脑进行全方面包裹封合作用下，能够对关闭的笔记本电脑进行防护功能效率，使得笔记本电脑在关闭状态下不易出现散开以及分类现象，通过卡块与卡槽的相互卡合作用下，能够对封合后的橡胶条进行卡合操作，使得橡胶条处于封合状态时不易出现散架现象，提升笔记本电脑在携拿操作时的防护性能，通过抗电磁干扰膜的作用，能够使笔记本电脑避免受到强电磁干扰。 权利要求书 1.一种防强电磁干扰用通信装置，包括主体（1），其特征在于，主体（1）的底部安装有降温机构（2），且主体（1）的外侧连接有板盖（3），板盖（3）的内壁安装有抗电磁干扰膜（4），且板盖（3）的内部安装有显示屏（5），板盖（3）的外侧安装有防护机构（6）。 2.根据权利要求1所述的防强电磁干扰用通信装置，其特征在于，降温机构（2）的内部包括有承载板（201），且承载板（201）的内部开设有凹槽（203），凹槽（203）的两侧均匀安装有转轴（202），且转轴（202）的外侧连接有支撑板（204），支撑板（204）的外侧安装
有橡胶垫（205），凹槽（203）的内部安装有转盘（207），且转盘（207）的外侧连接有挡板（206）。 3.根据权利要求2所述的防强电磁干扰用通信装置，其特征在于，支撑板（204）通过转轴（202）与承载板（201）构成旋转结构，且支撑板（204）与橡胶垫（205）之间为固定连接。 4.根据权利要求2所述的防强电磁干扰用通信装置，其特征在于，挡板（206）通过转盘（207）与承载板（201）构成旋转结构，且挡板（206）呈矩形。 5.根据权利要求1所述的防强电磁干扰用通信装置，其特征在于，防护机构（6）的内部包括有固定框（601），且固定框（601）的内部套设有橡胶条（602），橡胶条（602）的输入端安装有卡块（603），且橡胶条（602）的输出端连接有卡槽（604）。 6.根据权利要求5所述的防强电磁干扰用通信装置，其特征在于，橡胶条（602）通过卡块（603）、卡槽（604）与主体（1）、板盖（3）构成卡合结构，且橡胶条（602）与固定框（601）之间为固定连接。 技术说明书 防强电磁干扰用通信装置 技术领域 本技术新型涉及笔记本技术领域，尤其是一种防强电磁干扰用通信装置。 背景技术
浅谈通讯设备干扰问题 干扰是指对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。干扰的种类有很多种，从广义上讲，机电一体化系统的干扰因素包括电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、声波干扰、振动干扰和射频辐射干扰等等。而产生干扰的对象一般有信号模拟量、通讯数据等。 随着信息技术的日益发展和应用，很多的电气设备和电子设备都带有通讯功能，并且通讯方式也有很多种，特别是当很多通讯设备混合在一起又需要和其它动力设备共同应用时，就会产生通讯数据的混乱或错误，导致现场无法和监控室正常的数据传输，这种现象就是电磁干扰也就是我们平时说的通讯设备干扰。 电磁干扰是指在工作过程当中受环境因素的影响，出现的一些与有用信号无关的，并对系统性能或信号传输有害的电气变化现象。而形成干扰的三个要素是干扰源、传播途径和接收载体。例如变频器在启动过程当中，内部的整流电路会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型发生畸变，这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰，常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时，电压畸变在弱电源的情况下更加严重，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰。同时由于变频器逆变输出的PWM电压波形含有较多的高频成分，会产生电磁波辐射，形成辐射干扰。辐射干扰的特征是：当其他电子设备靠近变频器时，干扰现象变得严重。 根据电磁性的基本原理，当我们在现场遇到干扰时应如何解决，并且我们以后工作当中应如何避免这种干扰现象的存在。下面我从两个方面谈论一下如何避免干扰。 1、采用软件抗干扰措施：软件抗干扰只能解决一部分干扰，就是在程序编写过程当中加上“看门狗”，当程序弹飞或进入死循环时，CPU 不能执行正常的watchdog操作，watchdog将产生计数溢出脉冲信号，当产生计数（对某标准脉冲时钟进行计数）溢出时，产生特殊中断或将CPU强行复位，程序从初始化开始执行，重新运行程序。 2、采用硬件抗干扰措施：硬件抗干扰在通讯设备现场显得由为重要，下面分几点谈一下： 1）接地必须正确，确保现场的设备是否与大地可靠连接，连接的是否符合标准，一般设备与地的接地电阻应小于4Ω，对于干扰源设备必须单独接地。下面以PLC为例讲一下工业控制器是如何避免干扰问题的存在，PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常，只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线，对于电源线的干扰，一般都有足够强的抑制能力。但是，如果遇上特殊情况，电源干扰特别严重，可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少干扰，提高系统的可靠性。如果一个系统中含有扩展单元，则扩展单元的电源必须与基本单元共用一个开关控制，也就是说，它们的上电与断电必须同时进行。良好的接地是保证PLC安全可靠运行的重要条件。为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接专用地线，并且接地点要与其它设备分开，如图1（a）。若达不到这种要求，也可采用公共接地方式，如图1（b）。但是禁止采用串联接地方式，如图1（c），因为它会使各设备间产生电位差引入干扰。此外，接地线要足够粗，接地电阻要小，接地点应尽可能靠近PLC； 2）传输线路一定要采用屏蔽双绞线，屏蔽层要注意接地，双绞的目的是为了让两条线绞在一起时，对通讯各种分布参数耦合过来的干扰信号可平均地分配到这两条线上，因此用双绞线可获得
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
在电力电子装置中常需要在恶劣的电气环境中进行远距离通讯，采用RS-485总线是一种比较广泛的做法。该总线接口电路因硬件设计简单、控制方便、成本低廉、通信速率高等优点广泛应用于监测监控等领域。但RS-485总线如果在抗干扰、自适应、通信效率等方面处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485 总线的可靠性至关重要。通常导致RS-485 网络系统故障的因素主要有：线路反射干扰、网络配置不合理、雷击及静电、共模干扰等，为此针对不同的故障原因需要研究不同的解决方法来提高RS-485 系统的可靠性。本人从技术参数、工程设计、现场实施做出如下总结，来解决目前公司的通讯问题： 一、技术参数： 1、.网络配置： 1.1 拓扑结构 RS-485支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环型或星型网络，最好采用一条总线将各个节点串联起来。从总线到每个节点的引出线长度尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。图1所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(1、2、3) 和更正的连接方式(4、5、6)。图中前3种不恰当的网络连接尽管在某些情况下(短距离、低速率) 仍然可以正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重。此外，还应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点也会发生信号的反射。 图1 常见正确和错误连接方式 1.2.网络节点 有关总线上允许连接的收发器数量，标准并没有做出规定，但规定了最大总线负载为32个单位负载。每单位负载的最大输入电流是1.0mA/-0.8mA，相当于约12KΩ。为了扩展总线节点数，器件生产厂商增大收发器输入电阻。例如输入电阻增加至48KΩ以上(1/4 单位负载)，节点数就可增加至128个，96KΩ的输入电阻允许节点数可到256个。 1.3 通信速率
通讯问题处理 485总线、485中继器和485终端电阻【转载】 2010-04-1515:36 1、485总线应采用什么样的通讯线？一条总线上可以挂接多少台设备？ 必须采用RVSP屏蔽双绞线。所用屏蔽双绞线规格，与485通讯线的距离和挂接的设备数量有关，如下表所示。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。 通讯距离 设备数量 通讯线规格 1-400m 1-32台 0.5mm2 400-800m 1-16台 0.5mm2 400-800m 17-32台 0.75mm2 800-1200m 1-8台 0.5mm2 800-1200m 9-21台 0.75mm2 800-1200m 22-32台 1.0mm2 工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。这是因为：（1）普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。（2）网线只有0.2mm平方，线径太
细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。 2。为什么要接地 485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。 3。电控锁和控制器/读卡器可以用同一个电源共电吗？ 不能。在电控锁不动作的情况下，SKPS的纹波电压只有40-50mV；一旦动作，即在电控锁在开门和关门时，纹波电压会上升到100mV-300mV，该纹波会通过地线进入控制器和读卡器，导致通讯芯片和CPU发热，导致通讯不稳，严重的还会烧毁芯片。而且电控锁在断电和上电的瞬间，电控锁里面的线圈，会充放电产生一个高达850mA 的脉冲，如果电控锁的两端没有并联二极管的话，该纹波信号也会传入控制器和读卡器。推荐一个控制器和它下面挂接的所有读卡器共用一个SKPS电源；该控制器下面每个电控锁各使用一个单独的SKPS电源。 4。485通信线应如何走线？ 通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。 5。为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？ 星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去掉。门禁系统中，有两个地方应用到485总线。一是计算机到下面挂接的控制器，二是控制器到下面挂接的485读卡器。 6。485总线上设备到设备之间可以有接点吗？ 在同一个网络系统中，使用同一种电缆， 尽量减少 线路中的接点。接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。 7。什么叫共模干扰和差模干扰？如何消除通讯线上的干扰？ 485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，
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
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
1 第5章GSM干扰分析 1.1 5.1 概述 频率资源是稀有资源。在GSM系统中，为提高系统容量，必须对频率进行复用。频率复用就是指同一频率被相距足够远的几个小区同时使用。同频复用小区之间的距离就叫复用距离。复用距离与小区半径之比称作同频干扰因子。对于一定的频率资源，频率复用越紧密，网络容量越大，复用距离越小，干扰就越大。 上述频率复用引起的干扰是网内干扰（或叫系统内干扰），除此之外，GSM网络还可能受到来自其它通信系统的网外干扰。 干扰的大小是影响网络运行的关键因素，对通话质量、掉话、切换、拥塞均有显著影响。如何降低或消除干扰是网络规划、优化的首要任务。本文在总结国内外专家经验的基础上，对干扰的来源、干扰定位及其解决方法进行了系统地描述。 1.1.1 5.1.1 干扰对网络的影响 当网络存在干扰时，手机用户经常会感觉到以下现象： ?通话时经常听不到对方的话音，背景噪音大。 ?固定打移动、移动打移动经常在听到“嘟、嘟、嘟”后就掉线（多数 手机是这个提示音，个别手机可能是另一种提示方式）。 ?通话过程中经常有断续感，经常掉话。 网络存在干扰时，从话统上看，会有以下现象： ?有高达4～5级干扰带出现，且统计值大于1。 ?拥塞率高（由于SDCCH信道被干扰，导致立即指配或TCH指配失 败）。 ?掉话率远高于其它小区。 ?切换成功率低。 路测会发现： ?切换困难。 ?高电平，低质量。 用信令分析仪（MA10/K1205）跟踪Abis接口信令会发现： ?误码率高于其它小区。
1.2 5.2 干扰源 1.2.1 5.2.1 干扰源分类 移动通信系统的干扰源 / 噪声主要可分为： (1) 自然噪声 ? 大气噪声 ? 银河噪声 ? 太阳噪声（安静期） (2) 人为噪声 ? 汽车或其它发动机点火系统的干扰 ? 通信电子干扰 ? 电力线干扰 ? 工业、科研、医疗及家用电器设备的干扰 美国ITT 对上述噪声 / 干扰的研究数据见图5-1。 图5-1 环境噪声 图5-1中，Ta 为噪声温度；Fa 为等效噪声系数，两者关系为： Fa 10lg Ta To 其中，To ＝290°K 。 从ITT 的研究数据可以看出，在30～1000MHz 范围内，大气噪声和太阳噪声很小，可以忽略不计；在100MHz 以上，银河系射电噪声低于典型接收机的热噪声，也可以忽略不计。因此对于450MHz 、800MHz 、900MHz 、1800MHz 、2000MHz 的移动通信系统均无需考虑自然噪声（大气噪声、银河噪声、太阳噪声）。太阳黑子活动高峰期的噪声对移动通信的影响目前不清楚，但科学家均相信太阳黑子活动高峰期对电力、通信有严重影响。 根据美国国家标准局（NBS ）的研究，人为噪声是移动通信系统的主要干扰源之一。在这些人为干扰 / 噪声源中，有些干扰是无法控制的，如汽车发动机点火干扰、电力干扰、工业
电磁干扰的屏蔽方法 上网时间：2000年11月26日 EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因，本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。 ?EMC问题来源 ?金属屏蔽效率 ?EMI抑制策略 ?屏蔽设计难点 ?衬垫及附件 ?结论 电磁兼容性(EMC)是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其它设备产生强烈电磁干扰(IEEE C63.12-1987)。”对于无线收发设备来说，采用非连续频谱可部份实现EMC性能，但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。例如在笔记本计算机和测试设备之间、打印机和台式计算机之间以及行动电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰，我们把这种干扰称为电磁干扰(EMI)。 EMC问题来源 所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。 EMI有两条途径离开或进入一个电路：辐射和传导。信号辐射是藉由外壳的缝、槽、开孔或其它缺口泄漏出去；而信号传导则藉由耦合到电源、信号和控制线上离开外壳，在开放的空间中自由辐射，从而产生干扰。 很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽：从源头处降低干扰；藉由屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标，这些性能在设计阶段的早期就应完成。 对设计工程师而言，采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层(如导电漆及锌线喷涂等)。无论是金属还是涂有导电层的塑料，一旦设计人员确定作为外壳材料之后，就可着手开始选择衬垫。 金属屏蔽效率 可用屏蔽效率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为 SE dB=A+R+B 其中A：吸收损耗(dB) R：反射损耗(dB) B：校正因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的情况) 一个简单的屏蔽罩会使所产生的电磁场强度降至最初的十分之一，即SE等于20dB；而有些场合可能会要求将场强降至为最初的十万分之一，即SE要等于100dB。
抗地铁强电磁干扰能力和措施的专题论述 本工程中的设备电磁干扰措施应包括设备本身能够在强干扰环境下正常工作，并且不对别的设备及系统造成不能承受的电磁干扰。此即为系统的电磁兼容。 一、电磁兼容定义 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及设施构成不能承受的电磁干扰的能力。 本次投标选用的NFS2-3030系统以及配套的设备经过PSB颁发的认证以及3C认证，满足EMC电磁兼容标准，详细请看附件中电磁兼容的测试报告和认证。由于NFS2-3030系统经过严格的测试和认证检验，所以本次投标所选用的 NFS2-3030系统完全能在地铁这样的强电磁干扰环境下正常工作，并且不会对地铁内的其他设施构成不能承受的电磁干扰能力。 二、满足的规范与标准 IEC1000-4-2（EN61000-4-2/IEC801-2）：静电放电试验 IEC1000-4-3（EN61000-4-3/IEC801-3）：抗辐射干扰试验 IEC1000-4-4（EN61000-4-4/IEC801-4）：电力快速暂态试验 IEC1000-4-5（EN61000-4-5/IEC801-5）：抗冲击试验 IEC1000-4-6（EN61000-4-6/IEC801-6）：操作干扰试验 《电磁辐射防护规定》 《环境卫生电磁波辐射标准》 《国家强制性产品认证(CCC)发证检验标准》 《PSB认证检验标准》 《地铁设计规范》 三、电磁兼容管理工作计划 （1）设备设计、制造阶段工作计划 诺帝菲尔设备在设计阶段就考虑了各项抗干扰措施，所选择的元器件具有各种隔离措施、有良好的电磁兼容。并经过相应的老化实验，保证诺帝菲尔的所有设备满足在将来各种不同的干扰极端环境中仍能正常工作。该工作由工厂的相关工作人员进行，并按照ISO9001管理体系进行相应的管理和制造。
现场通讯干扰问题的解决案例 现在PROFIBUS DP总线通讯在港口电控设备上运用非常普及，它在设备控制中占有很重要的地位。在PROFIBUS应用领域不断扩展的今天，应该密切关注其受到的信号干扰。干扰源有多种原因引起，变频器的输出电缆由于高次谐波的存在成为一个显著的干扰源，并且干扰的强度和运行的频率有关系，频率越高干扰强度越大。如何排除干扰，这与安装的工艺，屏蔽线的接地方式等都有关系，下面是我公司在一现场解决MQ1633门机上通讯干扰问题的一种方法，供大家参考。 一、门机系统配置 门机的系统选用的是施耐德PLC和ABB变频器，DP通讯，起升与行走切换，共用一个变频器，机下远程通讯2个。通讯网络图如下： 在门机运行吊重物过程中偶尔会出现两三次变频器（起升1、起升2、变幅）通讯故障（无规律），故障代码是COMM MODULE。 二、解决措施 1、基本检查： 检查通讯线，通讯头子的接线情况、拨站情况、变频器通讯板与主板是否插紧，都无问题。 2、找干扰源： 第一步：将PLC拨终端，起升1拨终端，动车一刻钟，无干扰； 第二步：将起升1拨OFF，起升2拨终端，动车一刻钟，干扰出现一次； 第三步：将PLC站拨OFF，变幅拨终端，动车一刻钟，无干扰； 第四步：将变幅拨OFF，机下PLC1拨终端，动车一刻钟，干扰出现三次。 至此，判断从变幅站经滑环至行走远程模块的PROFIBUS通讯线出现了干扰，各个柜子之间的通讯干扰也可能存在。 检查滑环上通讯线的接线情况，将屏蔽线用一个短接线引导接地螺丝上去。 另外将各个柜中的接地铜牌用现连接起来（包括机下行走），接到滑环中通讯线的屏蔽线端子上。 3．找通讯模块上的问题： 连上PLC，将通讯模块的波特率降低，由1500BIT/S改为500BIE/S。 4．将滑环中的通讯线重新走线，不再走桥架，远离动力线。 三、结论 经过以上处理后作业一天，未报过故障，说明以上的处理有效。