电磁兼容原理与设计试题

电磁兼容原理及应用试题及答案一、填空题（每空0.5分，共20分）1．构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。

2．电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。

3．抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

4．常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。

5．IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。

6．电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】；电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。

7．辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。

如果根据场区远近划分，【近区场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。

8．随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。

因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。

9．电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10．静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。

11．电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。

12．滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。

13．设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

14．多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。

15．电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。

其中，若设备工作频率高于10MHz，应采用【多点接地】方式。

二、简答题（每题5分，共20分）1．电磁兼容的基本概念？答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。

第一章PdBW=10lgP、 UdBV=20lgU、IdBA=20lgI第二章 2、电磁干扰的三要素是什么？答：骚扰源、耦合通道、敏感单元3、常见的电磁骚扰源有哪些？如何分类？答：（1）从来源分：自然骚扰和人为骚扰（2）从骚扰属性分：功能性骚扰和非功能性骚扰（3）从耦合方式分：传导骚扰和辐射骚扰（4）从频谱宽度分：宽频骚扰和窄频骚扰（5）从频率范围分：甚低频骚扰、工频与音频骚扰、载频骚扰、射频及视频骚扰、微波骚扰6、电磁骚扰的传播主要有哪些途径？答：传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合7、为什么要对电流返回路径格外重视？答：（1）任何电流都要返回其源，对于高频电流，如果我们能给他提供一个通路，他就可能（主要）沿着这条通路走，如果不提供这种通路，他就会自己找到通路（不在控制之中）。

（2）电流总是沿着最小阻抗路线走12、影响磁场耦合的通路有哪些？如何减小其影响？答：（1）-jwBscosθ、被干扰电路中的源阻抗和负载阻抗、正弦磁通密度、角频率、闭合回路面积、磁通密度与回路面的夹角（2）降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗13、影响电场耦合的因素有哪些？如何减小其影响？答：（1）骚扰源的频率、骚扰电压、骚扰电路、耦合电容、被干扰回路的源阻抗和负载阻抗。

（2）减小骚扰电压、降低骚扰电压频率、减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联、减小电路之间的耦合电容，可适当增大电路间距离、采取屏蔽措施。

第三章屏蔽按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽、编织带屏蔽。

1、静电屏蔽的原理是什么？答：导体置于静电场中并到达静电平衡后，该导体是一个等位体，内部电场为零，导体内部没有静电荷，电荷只能分布在导体表面。

若该导体内部有空腔，空腔中也没有电场，空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。

如将带电体置于空腔导体内部，会在空腔导体表面感应出等量电荷。

如果把空腔导体接地，不会在导体外部产生电场。

2、磁屏蔽的原理是什么？答：利用高导磁材料进行磁场屏蔽，是利用其低阻特性，对骚扰磁场进行分路，使被屏蔽体包围区域内的磁场大大减弱。

电磁兼容设计与测试考试试题及答案一、选择题1. 电磁兼容（EMC）是指：A. 电器产品与电磁场无任何相互作用的状态B. 电器产品能够在电磁环境中正常运行的能力C. 电器产品从一种电磁环境切换到另一种电磁环境的能力D. 电器产品利用电磁场进行数据传输的能力答案：B2. 电磁兼容设计的主要目标是：A. 降低电磁辐射B. 提高电气安全性C. 提高设备的可靠性和稳定性D. 增强产品的市场竞争力答案：C3. 以下哪项不是电磁兼容测试的内容：A. 电磁辐射测试B. 电磁抗扰度测试C. 电磁波传输测试D. 电磁兼容性分析测试答案：D4. 使用屏蔽材料是一种常见的电磁兼容设计方法，其原理是：A. 吸收电磁辐射B. 反射电磁辐射C. 屏蔽电磁辐射D. 弱化电磁辐射答案：C5. 所谓电磁波传输测试是指对电器产品的：A. 电磁辐射进行测试B. 电磁抗扰度进行测试C. 信号传输能力进行测试D. 外壳材料进行测试答案：C二、问答题1. 请简要说明电磁兼容设计的重要性以及可能产生的影响。

电磁兼容设计的重要性在于确保电器产品能够在电磁环境中正常运行，同时不对其他设备或环境产生干扰。

如果电磁兼容设计不合理，产品可能会对其他设备产生干扰，造成通信故障、设备损坏等问题。

此外，一些特殊行业如医疗、军事等对电磁兼容要求更加严格，不合格的产品可能会导致严重的后果。

2. 请列举至少三种电磁兼容设计的方法，并简要说明其原理。

a. 使用屏蔽材料：屏蔽材料能够吸收或反射电磁辐射，从而减少辐射泄漏到周围环境中。

b. 路径分隔设计：通过减少电磁信号传输路径的共享，避免不同电路间的电磁耦合，降低干扰风险。

c. 地线分离设计：将数字电路和模拟电路的地线分开设计，防止模拟信号的干扰对数字信号产生影响。

三、案例分析某通信设备公司开发了一款新的无线路由器产品，但在电磁兼容测试中发现其在高功率发射模式下会对附近的无线电设备产生较大的干扰。

请根据提供的信息回答以下问题：1. 分析该问题可能的原因，并提出可能解决方案。

电磁兼容原理与应用考题一、简答题（每题8分）1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布（注意矢量方向）。

3、叙述瞬态干扰的特征，并举出三种瞬态干扰。

4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。

5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术，简要说明其含义。

6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。

二、某无线发射机频率为450MHz ，基波辐射功率为10dBW ，预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。

已知发射机谐波模型统计如表。

（12分）三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰，其等效电路图如图所示。

已知信号频率为f ，12,12,22RC RC RL L L M fM RC π=<<==>>，分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗，共模高阻抗。

（14分）四、已知反射损耗()20lg 20lg4w w Z R t Z ηη+=-=，其中Z w 为空间波阻抗，金属特性阻抗7(1)(1 3.6910j j η-=+≈+⨯gLR1）计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。

（8分）2）把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板，中间间隔空气隙，隙厚度为d，计算当d分别为多少时，多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能，并计算屏蔽效能的值。

（6分）五：如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型，U1为骚扰源电压。

1）、将电路化简单为平面电路图，写出U N的表达式；（5分）2）、当R分别为低阻抗的时，化简U N；（3分）3)、说明相应的抑制措施。

（4分）答案简答题（每题8分）一、 简答题：1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义。

电磁干扰源，耦合路径，敏感设备称作电磁干扰的三要素。

电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。

器件，设备等；偶和途径又称耦合通道，指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道；敏感设备，是指对电磁干扰产生响应的设备。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布（注意矢量方向）。

电磁兼容原理及应用试题及答案一、填空题（每空0.5分，共20分）1. 构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。

2. 电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。

3. 抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

4. 常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC标志、欧洲的【CE标志和美国的【FCC 标志。

5. IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。

6. 电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】；电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。

7. 辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。

如果根据场区远近划分，【近区场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。

& 随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。

因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。

9. 电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10. 静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。

11. 电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。

12. 滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。

13. 设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg（U2/U1）】分贝。

14. 多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。

15. 电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。

其中，若设备工作频率高于10MHz应采用【多点接地】方式。

二、简答题（每题5分，共20分）1 .电磁兼容的基本概念？答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。

电磁兼容原理及应用试题试题答案及评分标准一、填空题（每空0.5分，共20分）1．构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。

2．电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。

3．抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

4．常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。

5．IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。

6．电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】；电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。

7．辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。

如果根据场区远近划分，【近区场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。

8．随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。

因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。

9．电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10．静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。

11．电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。

12．滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。

13．设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U1/U2)】分贝。

14．多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。

15．电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。

其中，若设备工作频率高于10MHz，应采用【多点接地】方式。

1．电磁兼容的基本概念？答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。

电磁兼容原理与应用考题一、简答题（每题8分）1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布（注意矢量方向）。

3、叙述瞬态干扰的特征，并举出三种瞬态干扰。

4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。

5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术，简要说明其含义。

6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。

二、某无线发射机频率为450MHz ，基波辐射功率为10dBW ，预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。

已知发射机谐波模型统计如表。

（12分）三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰，其等效电路图如图所示。

已知信号频率为f ，12,12,22RC RC RL L L M fM RC π=<<==>>，分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗，共模高阻抗。

（14分）四、已知反射损耗()20lg 20lg4w w Z R t Z ηη+=-=，其中Z w 为空间波阻抗，金属特性阻抗7(1)(1) 3.69102r rf fj j μπμησσ-=+≈+⨯⨯ MsU gU 1L 2L 1C R 2C R LR1）计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。

（8分）2）把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板，中间间隔空气隙，隙厚度为d，计算当d分别为多少时，多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能，并计算屏蔽效能的值。

（6分）五：如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型，U1为骚扰源电压。

1）、将电路化简单为平面电路图，写出U N的表达式；（5分）2）、当R分别为低阻抗的时，化简U N；（3分）3)、说明相应的抑制措施。

（4分）答案简答题（每题8分）一、 简答题：1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义。

电磁干扰源，耦合路径，敏感设备称作电磁干扰的三要素。

电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。

器件，设备等；偶和途径又称耦合通道，指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道；敏感设备，是指对电磁干扰产生响应的设备。

《电磁兼容原理与技术》考试卷姓名 学号 学院 年级专业本试卷共3页，满分100分，考试时间150分钟一、名词解释(每个5分)1. 电磁兼容三要素电磁干扰源、敏感设备(受扰设备)、以及在干扰源与敏感设备之间传递干扰的途径(介质)，就是电磁兼容三要素。

电磁兼容就是围绕这三要素进行的。

2. 差模干扰与共模干扰由信号线与地线形成的回路，在信号线与地线上产生的干扰电压和电流，在信号线上产生的干扰和在地线上所形成的干扰，具有不同的极性，所以叫差模干扰。

共模干扰：在信号线与公共地，地线与公共地之间产生的干扰，两个干扰电压极性相同，干扰电流方向相同，所以叫共模干扰。

3 比吸收率；英文缩写 SAR(Special Absorption Rate)，指单位质量生命体所吸收的电磁功率密度 SAR=mE (单位：W/kg) 4. 抗扰度 ：电子电器产品、设备保持自己正常工作状态能够容忍的最大电磁干扰强度，分为辐射抗扰度和传导抗扰度两种。

通过专用仪器，可以测出产品的辐射抗扰度和传导抗扰度。

5. CCC 认证是 Compulsory Certification of China 的缩写, 即：中国强制认证标准的标志。

根据这个标准，电子电器产品性能必须符合电磁兼容标准的要求，才允许生产和销售。

该标准于2002年5月1日正式实施。

6. 辐射耦合辐射耦合是指雷电电磁脉冲能量以电磁场形式耦合到接收器具体有空间电磁波至接收天线的耦合、空间电磁波对电缆的耦合、电缆对电缆的耦合等二、问答题(每小题6分)1. 画出电容、电感的实际等效电路与幅频特性，并加以分析说明。

电容和电感在高频情况下，不再只是单一元件，而是转变成两个或三个基本元件的串联或并联。

图1 实际电容器的等效电路图2 实际电容器的频率特性理想电容的频率特性，是随着频率的增高，阻抗线性下降；而实际电容器的频率特性是，随着频率的增加，总阻抗在下降到某一最小值后，开始随着频率增加而增大，感抗起主要作用。