电磁学的基础与应用
电磁学是现代物理学中的一门重要学科，它涵盖了许多理论和现象。电磁学起源于对于电荷和电流的研究，随后发展出了电场和磁场的概念。本文将分别对电磁学的基础和应用进行介绍。
一、电磁学的基础
1. 电荷
电荷是电磁学研究的基础，它是物质微观电子的属性，是一种标志着物体带电量的物理量。电荷分为正电和负电两种，它们之间的作用是互相吸引，但是同种电荷会互相排斥。
2. 电流
电流是电荷在导体中的流动，通常用单位时间内通过一个横截面的电荷量来表示。在导体内，电子随着电场的力作用，同时向某一方向流动，这就形成了电流。电流在电动机、电器中都有广泛应用。
3. 电场
电场是描述电荷在空间中对其他电荷作用的力场，是空间中的一种场。一个带电的粒子在静电场中受到的力与其所带电荷量及场的性质有关。
4. 磁场
磁场与电场类似，是描述磁性物质在空间中相互作用的力场，也是空间中的一种场。通常用磁力线来表示磁场线的分布规律。
二、电磁学的应用
1. 高压输电技术
高压输电技术是电磁学的一项非常重要的应用，可以解决远距离电力传输的问题。当电网传输距离增加时，传输功率会受到很大的损耗，而采用高压输电技术可以降低电能损耗。
2. 电磁辐射技术
电磁辐射技术是现代通信和信息技术中的一项关键技术，包括电磁波的产生、传输和接收等过程。在手机通信、雷达探测、卫星通信等领域都有广泛的应用。
3. 磁共振成像技术
磁共振成像技术是医学影像学中的一项重要技术，它利用磁场产生的静电力学和磁力学现象，对人体组织进行成像诊断。它可以显示出人体内部的器官分布、结构、成分等信息，为疾病诊断和治疗提供了有力的帮助。
4. 电磁兼容技术
电磁兼容技术可以帮助电子设备和系统在电磁环境中正常工作，同时减少电磁干扰和电磁辐射对其他设备的影响。在电力系统、汽车电子、空间通信等领域都有广泛的应用。
总结：
电磁学的基础包括电荷、电流、电场和磁场等，这些基础理论为电磁学的应用提供了重要的技术支撑。目前电磁学已经广泛应用于高压输电、电磁辐射、磁共振成像和电磁兼容等领域，为人类的生产和生活带来了极大的便利。未来随着电子技术和信息技术的快速发展，电磁学的应用前景将会越来越广阔。
电磁兼容及安全认证
0 引言
根据电磁感应和电磁场理论， 凡有电流流过，便会产生空间 电磁场，便会对其它系统（设备）造成电磁干扰。电热、电焊等 工业及民用电器设备，输电和电力自动化系统设备等等所产生的 电磁波，会干扰相邻通信设备、电子设备的正常工作，造成严重 的意外事故。因此，保护电磁环境、防止电磁干扰、解决电磁兼 容（EMC问题，创造“绿色电磁环境”，已引起人们的普遍关 注。
与发电、输电、供电、电压变换、电能转换密切相关的电力 通信系统，工作环境更为恶劣，受到的电磁干扰更为严重，电磁 兼容问题更不容忽视。
1 电磁兼容的三重含义
电磁兼容或 E M C （ Electro-magnetic Compatibility ）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境中任 何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。”
1.1 电磁兼容第一重含义 任何通信系统（设备）都处在交织、泛滥的外界空间干扰电 磁场之中。外界干扰电磁场既有覆盖全频段， 俗称“白噪音”的 连续分量，又有幅度高、时间短、冲击性很强的随机离散分量， 还有电压高达万伏以上的静电干扰。
通信系统（设备）电磁兼容（EMC特性的第一重含义，便
是抵御上述电磁干扰的能力，确保在恶劣的电磁环境中正常工 作。 通信系统（设备）抵御外界电磁场干扰的能力，通常用“电 磁敏感度（EMS ”来衡量。即，处在一定环境中的系统（设备）， 在正常运行时， 能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰， 或 者说， 对一定范围内的电磁能量不敏感， 能按照设计性能保持正 常运行的能力。
1.2 电磁兼容第二重含义 通信系统（设备）运行之中，本身的供电、开关量控制，信 号、数据传送，功率驱动等电子电路，无时不在向空间辐射电磁 信号。通信系统的外接线路就像“天线”一样， 也在不时地向空 间发射电磁波。 这些与通信功能无关的电磁场辐射信号，
既会泄 露使用者的信息， 给敌对方盗窃国家机密以可乘之机， 又会对电 力系统的其它电子设备造成电磁干扰。
1电磁兼容标准及标准体系 韩天行 付静波 梁志成 (国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室 南京市 210003) 摘要: 随着科学技术的发展，电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和标准体系；电磁兼容已成为国际贸易中新的技术壁垒。在产品开发中，必须要了解电磁兼容的标准，开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施，使人们在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 关键词: 电磁兼容；标准；标准体系 1. 电磁兼容的基本概念 电磁干扰的问题早在19世纪80年代就提出来了，但是直到20世纪40年代才出现电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）的概念并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。对于电磁干扰领域来说，这是一个质的飞跃。因为对于电磁干扰研究的已成为保证电子设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。 70年代以来，电磁兼容技术成为非常活跃的学科之一。 到80年代，在发达国家电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和规范；研制出了高精度的电磁骚扰的信号发生器及电磁敏感度的自动测量系统；研发出多种系统间和系统内的分析和预测软件；在产品开发中开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施。人们开始认识到在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 90年代，电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。产品的电磁兼容达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。自1996年1 月1日起，欧盟开始强制执行89/336/EEC（EMC）指令，率先将产品的电磁兼容性要求纳入国家法规。指令规定所有电子电器产品（设备）必须符合EMC要求，加贴CE标记才能在欧洲市场上销售。对于其他国家来说，电磁兼容性就成为一个新的贸易技术壁垒。 在中国，对电磁兼容的理论和技术的研究起步较晚，直到80年代初才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1985年成立了全国无线电干扰标准化技术委员会, 1996年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组, 随后成立了全国电磁兼容标准化技术委员会。 1.1 电磁兼容 电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下，各种设备、系统（广义而言还可以包括有生命的物质）能以共存，并且不致于性能下降的一门学科。 从电磁兼容研究的内容可以知道，对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即发射和抗扰度两部分。如图1所示。 电磁兼容＝电磁发射（electromagnctic emissions）＋电磁敏感性（electromagnctic susceptibility） 根据电磁兼容所包含的内容，我们可以知道电磁兼容研究对象是： a.电磁环境是客观存在的，反映电磁环境的特性参数是一定的，而且可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作，为改善电子设备的环境条件，抑制和减少电磁骚扰源的产生，为防止电磁干扰产生做好基础工作。 b.设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求，电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象，
第1章 电磁兼容的基本概念
本章概述了电磁兼容的基本概念，给出了电磁兼容性定义，对电磁兼容学科的基本术语
和测量单位进行了阐述，简述了电磁干扰的主要危害以及电磁兼容学科的研究领域、学科特
点和发展历史。
1 电磁兼容性定义
电磁兼容一词，源于英语electromagnetic compatibility，按直译应为电磁兼容性。国家
标准GB/T4365-1995制定工作组经过认真讨论达到如下共识：electromagnetic
compatibility一词，对一门学科、一个领域、一个工业或技术范围来讲，应译为“电磁兼容”，
以便反映整整一个领域，而不仅仅是一项技术指标；而对于设备、分系统、系统的性能参数
来说，则应译为“电磁兼容性”。根据这一共识，所以GB/T4365-1995的标准名称用《电
磁兼容术语》；而该标准内的词条则用“电磁兼容性”。
为了了解电磁兼容这一领域，应首先对其定义有个清楚的了解。电磁兼容也像其他学科
一样，其定义有一些不同的叙述方式，但都反应了同一个基本事实，仅用词不同而已。
国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为：“设备或系统在
其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。该标
准等同采用IEC60050（161）。
国家军用标准GJB72-1985《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》的定义为：“设备（分
系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。即：该设备不会由于
受到处于同一电磁环境中其他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
磁环境中其他设备（系统、分系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级”。
下列定义在阐明电磁兼容方面也有其特色：“电磁兼容是研究在有限的人间、有限的时
间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（分系统、系统；广义的还包括生物体）可以共
存并不致引起降级的一门科学”。
在以上的各定义中，都涉及电磁环境这一概念。实际上，电磁环境是由空间、时间、频
