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电磁兼容一，电磁兼容总论基本名词术语1，电磁骚扰：任何可能引起装置，设备，或系统性能降低；对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
（可能是电磁噪声，无用信号或传播媒介自身的变化）2，电磁干扰：电磁骚扰引起的设备，传输通道或系统性能的下降。
3, 电磁噪声：一种明显不传递信息的时变电磁现象。
它可能与有用信号叠加或组合。
4，电磁兼容：系统，分系统，设备及器件能不受干扰，并且不干扰其它设备叫做电磁兼容，它以电磁学为基础的一门综合性学科。
它与电磁干扰相对应。
现代科学技术向高频，高灵敏度，高集成度，高可靠性方向发展，电磁干扰问题越来越严重，解决电磁兼容性也越来越迫切。
我公司也急需要对以往的经验加以积累，形成设计规范和有效的测试方法，以加快开发周期，增加产品的可靠性。
二，电磁骚扰的传播1，磁骚扰的传播1-1传导耦合通常的耦合通道公共电源，公共地回路，电力线。
当电路1的电流I1流经公共阻抗Z时就会在电路2中形成影响电路2的负载。
引起这种耦合的公共阻抗可以是任何电路元件，甚至也包括导线或结构件的阻抗。
1-2导线间感性容性耦合（感应骚扰）V2V2两闭合回路，若距离很近，由于电路间存在的磁场感应或静电感应，也会产生耦合。
由电感耦合原理图，得V2=MdI1/Dt两回路之间除电感耦合之外，必然再两线之间存在分布电容，从而形成电容耦合。
由电容耦合至回路2的电压为：V2=R2V1/(R2+Xc)上述的计算只适用于短线（即线路长度远小于λ/6的情况），也就是对低频适用。
如对于高频，则需考虑其分布参数，用传输线理论。
2，辐射耦合根据电磁场理论，当电偶极子（可以看成是小短线）或环形磁偶极子（可看成是电流环路）中流过高频电流时，在其周围会产生一交变电磁场。
D＜＜λ（D是源的尺寸）当r＜＜λ/2π（近场条件）时，（r是从辐射源到观测点的距离）磁偶极子辐射的主要以磁场为主，H∝IA/r3 (r的三次方)电偶极子辐射的主要以电场为主，E∝ID/r3无论是高阻抗场还是低抗场，在近区起作用的主要是感应场。
电磁兼容概述一、电磁兼容的根本概念1.1电磁兼容的定义电磁兼容性即 EMC (Electromagnetic Compatibility).有关电磁兼容的定义：(1)国家标准GB/T 4365-1995?电磁术语?的定义：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水平.(2)美国电气电子工程师协会(IEEE)的定义：一个装置能在其所处的电磁环境中满意地工作同时又不向该环境及同一环境中的其他装置排放超过允许范围的电磁扰动.(3)国际电工技术委员会(IEC)的定义：电磁兼容是设备的一种水平.它在其电磁环境中能完成它的功能,而不至于在其环境中产生不允许的干扰.上述三个定义虽然措辞不同,但都可概括为两个方面：(1)设备或系统承受电磁骚扰时,能正常工作；(2)设备工作时,不产生超过规定值的电磁骚扰.1.2电磁干扰和电磁骚扰电磁骚扰(E1ectromagnetic Disturbance)：可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命、无生命物质产生损害作用的电磁现象.电磁干扰(E1ectromagnetic Interference—EMI)：由电磁骚扰引起的设备、系统或传播通道的性能下降.电磁骚扰和电磁干扰比拟：两个词语过去经常混用,但两者之间有明显的区别一一前者是指电磁能量的发射过程,后者那么强调电磁骚扰造成的结果.1.3抗扰性和电磁敏感性抗扰性(Immunity of Disturbance)：装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的水平.电磁敏感性(E1ectromagnetic Susceptibility—EMS)：在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能防止性能降低的水平.电磁敏感性与抗扰性比拟:同一性能的正反两个不同说法,敏感性高意味着抗扰性能低.传导 辐射静电放电1.4 发射电平、抗扰性电平、发射限值和兼容性电平等之间的关系一一,—抗扰性电平 I 设备抗扰性设计裕量抗扰性限值一 抗扰性裕量 兼容性电平 发射裕量 发射限值 一设备发射设计裕量一一 一一、一 一一 ―发射电平独立变量1.5 电磁兼容标准兼容性裕量1.5.1电磁兼容标准的制定依据和目的电源线电源线/信号2 / 91.6电磁干扰1.6.1电磁干扰三要素电磁兼容就是研究电磁干扰(Electromagnetic Interference-EMI)问题.电磁干扰三要素如下列图：电路受干扰的程度可用下式描述:S WC /1式中,S为电路受干扰的程度；W为骚扰源的强度；C为骚扰源通过某种途径到达被干扰处的耦合因素；I为被干扰电路的抗干扰性能对于任何一个干扰现象,必然存在电磁干扰的三要素,且缺一不可.因此,在系统设计、制造、安装和调试中,消除三要素中的任何一个,干扰即可消除.电磁兼容设计的根本出发点就在于破坏上述三个条件中的一个或几个.1.6.2电磁干扰现象数字视频设备1.6.3产生电磁干扰的条件〔1〕忽然变化的电压或电流,即dV/dt或dI/dt很大；〔2〕辐射天线或传导导体；当电压或电流发生迅速变化时,就会产生电磁辐射现象,导致电磁干扰.最近电磁干扰问题日益突出的主要原因之一就是脉冲电路〔数字电路、脉冲电源〕的大量应用.但凡存在这种电压或电流忽然变化的地方,都要考虑电磁干扰问题.二、电磁骚扰源2.1电磁骚扰源分类〔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：宽带骚扰和窄带骚扰〔5〕从频率范围分：甚低频骚扰〔30Hz以下〕、工频与音频骚扰〔50Hz及其谐波〕、载频骚扰〔10kHz — 300kHz〕、射频及视频骚扰〔300kHz — 300MHz〕、微波骚扰〔300MHz 一 100GHz〕；2.2常见大自然骚扰源〔1〕雷电〔2〕太阳噪声〔3〕物质本身固有的噪声2.3常见人为骚扰源〔1〕无线电通信设备〔2〕工业、科学、医疗设备〔3〕电力系统〔4〕点火系统〔5〕家用电器、电开工具及电气照明〔6〕信息技术设备〔7〕静电放电2.4电磁骚扰源强度无论是自然的或人为的电磁骚扰源,按其构成威胁的程度均可分为4类: 雷电、强电磁脉冲、静电放电和开关操作.2.5静电放电以往所关注的静电危害,主要是静电电压对器件造成的损坏.然而,在EMC研究中,主要关注静电放电过程所形成的干扰.静电放电电流上升沿短,幅度高,所以会产生强度大,频谱宽的电磁场.上升沿为1ns的脉冲,带宽可达300MHz.三、电磁骚扰的传播3.1将传播方式按耦合机理分类〔1〕传导耦合〔公共阻抗耦合〕：电路中的骚扰电压或电流通过公共电路〔如公用的导线、元器件等〕流通到另一个电路中的耦合方式.其特点是电路间至少有两个电气连接节点〔2〕磁场耦合〔电感耦合〕一个电路中的骚扰电流通过链接磁通〔互感〕在另一个回路中感应电动势,以传播骚扰的耦合方式〔3〕电场耦合〔电容耦合〕：一个电路中导体的骚扰电压通过与其临近的另一个电路的导体之间的相互电容耦合产生骚扰电流〔4〕辐射耦合：电磁骚扰在空间以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路3.2减小传导耦合影响的举措〔1〕尽量减少与骚扰源回路的公共局部〔2〕采取滤波举措3.3减小磁场耦合的举措〔1〕降低骚扰电流的频率〔2〕减小回路之间的互感〔3〕减小被干扰回路的负载阻抗3.4减小电场耦合的举措(1)减小骚扰电压(2)降低骚扰电压的频率(3)减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联值(4)减小电路之间的耦合电容(5)采取屏蔽举措3.5减小辐射耦合的举措辐射耦合是指电磁骚扰在空间中以电磁波的形式传播,耦合至被干扰电路.空间辐射电磁波对电路的干扰：有的是通过接收天线感应进入接收电路,多数是通过线缆感应,然后沿导线进入接收电路,还有的是通过电路回路感应形成干扰.3.5.1用天线的概念分析辐射问题要解决辐射耦合问题,就需要正确识别和处理好无意间形成的与辐射发射和辐射接收有关的发射天线和接收天线.(1)用天线的概念看待设备中的导体,发现隐蔽的天线(2)尽量消除具有天线性能的结构(3)不能消除天线时,限制天线的辐射,即：I减小环天线的面积II减小两个导体之间的射频电压3.5.2如何减小辐射(1)为减小辐射,应当防止形成有效的天线结构,或将天线的两局部短接起来(2)对于回路天线,应当减小回路的面积,或使其局部回路的作用相互抵消(3)对于缝隙天线,应当减小缝隙的最大尺寸(一般要小于人/20),或采用波导结构以减少低于其截止频率的辐射保证电磁兼容性的方法4.1电磁兼容工程在产品设计开发的不同阶段,可采取的技术手段及付出的代价是不同的.设计初期,EMC设计本钱很少,可采取的举措很多；越到后期,可采取的手段越少,付出的代价也越高.为此,应当在新产品设计阶段就首先进行电磁兼容设计.设计阶段调试阶段 生产阶段时间4.2 电磁兼容设计考前须知〔1〕跟据使用环境获取对系统的电磁兼容性要求 〔2〕在方案论证初期就提出产品的电磁兼容性指标〔3〕把电磁兼容性设计融入产品的功能设计中,而不是采取事后的补救举措 〔4〕通过试验、测量确认系统已到达电磁兼容性要求 〔5〕对产品进行跟踪调查,保证其寿命期内的电磁兼容问题4.3 电磁兼容设计内容〔r 伊准、标准系统分析,产品要求EMI 分析 <［分析.仿真电磁暖扰源骚扰耦合通道 敏感电路电气、电子系统< EMC 设计合理布局屏蔽1ale 限制,滤波接地IEMC 测量■,测试｛代价可用技术4.4电磁兼容设计思路4.4.1从电磁干扰的三要素入手〔1〕充分了解电子设备可能存在的电磁骚扰源及其性质,消除或降低电磁骚扰源的参数.〔2〕充分分析电磁骚扰可能的传播途径,切断或削弱与电磁骚扰的耦合通路.〔3〕分析和熟悉易于接收电磁骚扰的电磁敏感电路或单元,提升其承受电磁骚扰的水平.4.4.2技术举措归纳〔1〕设备或系统本身应尽可能选用相互干扰最小的部件、电路和设备,并予以合理的布局.〔2〕通过采用屏蔽、滤波、接地、合理布线等技术,将干扰予以隔离和抑制.。
第一章电磁兼容导论要点1.1 什么是电磁兼容？△电磁兼容（性）Electromagnetic Compatibility，EMC△电磁兼容(性)：按照国际电工委员会(IEC)的定义,电磁兼容性是指设备在其所处的电磁环境中正常工作,并且不向处于同一环境中的其他设备注入不容许的干扰水平的性能。
通俗地说，EMC是和谐共存的电磁能量的发射和接收。
△这个定义中，要注意的是：（1）电磁环境；（2）两层意思：上半句是不受环境的影响（干扰），下半句是不影响（干扰）环境，即不影响（干扰）同一环境中的其他设备。
（3）这里只讲了设备，实际还有系统和设备，系统和系统之间。
（4）没有考虑与人的相互作用，现在EMF对人的影响也常列入EMC。
△最早注意到的问题可能是无线电干扰。
随着科学技术的发展，问题涉及的面越来越广。
任何电气设备都可以同时起到（电磁能量的）接收器和发射机的作用。
因此可以说都有EMC问题：作为接收器应该具有不受电磁环境的影响（干扰）而正常工作的能力；作为发射机应该不影响环境干扰其他设备的正常工作。
可举例：△广播电视、现代通讯、计算机网络中的EMC问题△局部放电测量△高压测量系统中的EMC问题△超高压输电，对电磁环境的污染△电力电子技术在电力系统中的应用（包括直流换流系统）产生高次谐波。
△电力系统中各种瞬态过程对二次系统的干扰。
△马达、家用电器、荧光灯具的干扰发射和对电能质量的影响△电磁场对人体和生物组织的影响；一定情况下人体也是干扰源，如静电干扰。
由此可见，凡是与电磁有关的学科和部门都有EMC问题，都涉及EMC。
或者说EMC是一门渗透到各个学科领域中的学科。
随着生产和科研的发展，EMC在我国也日益受到重视。
许多部门都组织力量、成立学术机构，结合本部门的实际需求开展EMC方面的研究工作。
我国最早1984年在重庆举行了第一届全国EMC学术会议。
它是由许多学会联合组织的。
正式的名称是：全国环境电磁学学术会议。
1.2 电磁兼容所研究的内容不同的部门和学科涉及的对象和碰到的EMC问题不同，研究的内容区别很大，但是一些基本内容是共同的。
