电磁兼容期末复习题
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电磁兼容期末复习题(精选多篇)第一篇:电磁兼容期末复习题电磁骚扰:任何可能引起装置,设备或系统性能降低,或者对有生命无生命的物质产生损坏作用的电磁现象。
电磁干扰:由电磁骚扰引起的设备传输通道或系统性能的降低。
电磁兼容(EMC):设备或系统在其中电磁环境中能正常工作,并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电磁骚扰发射:从骚扰源向外发出电磁骚扰能量的现象。
电磁骚扰敏感性:在存在电磁骚扰的情况下,设备分系统或系统不能避免性能降低的能力。
抗扰度:设备,分系统或系统面临电磁骚扰不降低运动性能的能力。
EMC设计思路:从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发:1.电磁骚扰源2.耦合途径3.敏感设备电磁兼容预测:在设计阶段通过计算的方法对电气,电子元件设备乃至整个系统的电磁兼容特性进行分析。
计算机外界干扰的来源有哪些?1.射频干扰:大功率的无线电发射设备,高频大电流设备或射频理疗设备等,计算机所受到的危害程度取决于干扰场强,频率和计算机自身的电磁敏感度。
2.工频电源干扰:典雅的大幅度波动或冲击性电流沿电源线进入计算机系统3.静电干扰:造成计算机中大规模集成电路损坏的主要原因。
4.雷电脉冲干扰:雷电脉冲形成的过电压通过各种线路进入到计算机系统中。
电磁环境的有害影响主要表现有哪些?1接收机等敏感设备性能降级2.机电设备,电子线路,元器件等误动作3.烧毁或击穿元器件4.点爆设置,易燃材料等意外触发或点燃等。
自然骚扰源的种类:1.电子噪声热噪声散弹噪声 1lf噪声和天线噪声等。
2.天电噪声3.地球外噪声4.沉积静电等其他自然噪声人为噪声源的种类:1.连续波骚扰源 a发射机:缠身大哥电磁骚扰包括有意信号发射,谐波发射信号一级乱真发射信号本机振荡器b交流声:交流声是由进入系统的周期性低频信号引起的连续波骚扰2.瞬态骚扰源:a开关转换动作b含有整流子和电刷的旋转电机以及照明装置c点火装置。
d高压输电线,间隙击穿,电晕放电。
电磁兼容考试参考1.电磁兼容(EMC)指的是一个产品和其他产品共存于特定的电磁环境中,而不会引起其他产品或者自身性能下降或损坏的能力。
电磁兼容主要包括两个方面的内容:一是发射性;二是抗扰性,即电磁骚扰性和电磁敏感性。
2.电磁兼容三要素:(1)存在一定的噪声源(2)存在着易受干扰的敏感设备(器件)(3)存在着干扰传播路径3.PCB板布局要遵守的原则:(1)按照电路信号的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来布局。
元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各器件之间的引线和连接。
(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能使元器件在同一方向排列。
这样,不但美观,而且装焊容易、易于批量生产。
(4)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰.易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离.(5)对于信号线,特别是高频、接口信号线,一定要防止信号线之间的耦合问题,在PCB设计初期就要考虑到它们之间的走线。
(6)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
带高压电的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方.(7)重量超过14g的元器件,应当用支架加以固定,热敏元件应远离发热元件。
(8)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局,应考虑整机的结构要求。
若是机内调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
4.PCB分层要考虑的因素:(1)信号层,特别是高速信号层一定要紧靠平面层,最好是紧靠地平面层。
(2)阻抗要求不严格的信号线可走微带线,重要信号线一定要走带状线,并且对于时钟、复位、敏感信号线,最好用两个地平面包围起来。
(3)主电源平面(板上功率最大的那种电源)一定要紧靠地平面,并且在地平面以下。
emc考试题目及答案
1. 单选题:以下哪项是EMC(电磁兼容性)的主要测试内容?
A. 静电放电测试
B. 辐射抗扰度测试
C. 快速瞬变脉冲群测试
D. 所有以上选项
答案:D
2. 多选题:EMC测试中,哪些因素会影响测试结果?
A. 测试环境
B. 测试设备
C. 测试人员
D. 被测设备状态
答案:A, B, C, D
3. 判断题:EMC测试中,辐射发射测试和辐射抗扰度测试是同一种测试。
答案:错误
4. 填空题:EMC测试中的____是指设备在电磁环境中正常工作的能力,而____是指设备在电磁环境中不产生干扰的能力。
答案:抗扰度;发射
5. 简答题:简述EMC测试中,辐射发射测试的目的是什么?
答案:辐射发射测试的目的是评估设备在正常工作时产生的电磁干
扰水平,确保这些干扰不会对其他设备或系统造成影响,从而保证电磁环境的清洁和设备间的兼容性。
6. 计算题:若某设备的辐射发射测试结果为10dBμV/m,而标准限值为6dBμV/m,请计算该设备超出标准限值的百分比。
答案:(10dB - 6dB) / 6dB * 100% ≈ 66.67%
7. 案例分析题:某公司生产的无线通信设备在EMC测试中发现辐射抗扰度不达标,分析可能的原因及改进措施。
答案:可能原因包括设备设计缺陷、材料选择不当、屏蔽措施不足等。
改进措施可以是重新设计电路以减少辐射,使用更合适的材料,增强设备的屏蔽效果,或者增加滤波器以减少干扰。
以上是EMC考试题目及答案的排版及格式示例。
电磁兼容-题库⼀、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。
1北京交通大学考试试题课程名称:《电磁场与电磁兼容》 2010年-2011年度第二学期 B 卷(请考生注意:本试卷共有九道大题一、在抗扰度测试项目中,浪涌、电快速脉冲群、静电放电、射频辐射场、射频感应的传导骚扰主要是模拟现实生活中什么样的骚扰?(6分答:浪涌测试模拟感应雷击及电源系统的开关操作在电源线或信号线上产生的骚扰。
电快速脉冲群模拟接感性负载的机械开关动作时产生的骚扰。
静电放电测试模拟人体对设备的静电放电。
射频辐射场测试模拟高频(>=80MHz电磁场骚扰。
射频场感应的传导骚扰测试模拟低频(<=80MHz电磁场在设备电缆上感应的共模骚扰。
二、请写出传输线的工作状态及其条件?(6分答:当传输线终端短路、开路、或接纯电抗性负载时,呈现纯驻波状态。
当传输线特性阻抗与终端负载相同时,呈现行波状态。
上述情况外,呈现混合波状态。
三、电磁兼容滤波器有什么特点?如何正确安装电源滤波器?请画出安装示意图(8分答:电磁兼容滤波器通常为低通滤波器。
安装时, 1滤波器位于电源线进入机壳处,并与机壳 360度焊接,或使用电磁密封衬垫; 2滤波器的输入和输出分别在机箱金属面板的两侧,利用机箱的金属面板将滤波器的输入端和输出端隔离开; 3滤波器外壳与机壳保持良好导电接触,所在学院… … … … … …班级… … … … … …姓名… … … … … …学号… … … … … …2同时接地线尽量短。
四、接地有哪几方式?各有什么优缺点?(8分答:接地分串联单点接地、并联单点接地、多点接地和混合接地。
串联单点接地简单,但存在共地线阻抗干扰。
不适合大功率及小功率电路间的地线连接,以及高频电路。
并联单点接地可以克服共地线阻抗干扰,但接地线过长,容易产生较高的接地阻抗。
不适合高频电路。
多点接地地线短 , 高频阻抗小,适合高频,同时避免无公共阻抗耦合。
但容易形成地环路,可以辐射或耦合低频电磁骚扰。
混合接地适用于复杂系统,可以针对系统内各部分工作特点,选择合适的接地方式。
测试序列知识考试试题库(四)电磁兼容检测知识⏹单项选择题1.在电磁兼容测试中,保护的输入激励量的施加值应在动作值上、下规定暂态误差的几倍之内。
(B)A.一倍B.两倍C. 三倍D. 四倍⏹多项选择题A.在GB/T 14598.13-2008标准中,验收准则对受试设备功能的分类有(ABCD)。
B.A. 保护、测量 B. 命令与控制C. 人机接口和可视报警D. 数据通信⏹填空题2.1、标准GB/T 14598.19-2007工频抗扰度试验中,对直流开入回路施加工频干扰,测试中该回路处于处于未激励状态。
⏹判断题3.在电磁兼容测试中,受试设备保护功能的延时应设置为它们预期应用的最小实用值。
(正确)⏹简答4.在GB/T 14598标准中,受试设备的试验端口如何分类?答:在GB/T 14598标准中,受试设备的试验端口分为辅助电源端口、输入端口、输出端口、通信端口、功能地端口。
⏹计算题5.某一保护装置需进行电快速瞬变脉冲群抗扰度测试,保护功能投入电流速断保护(整定5.0A、0s)、低电压保护(整定50V、0.1s),在动作误差为±3%时,在施加干扰过程中考核保护功能,受试设备激励量应施加什么值?答:施加电流值为:不动作状态:5.0A-5.0A×3%×2=4.7A动作状态:5.0A+5.0A×3%×2=5.3A施加电压值为:不动作状态:50V+50V×3%×2=53V动作状态:50V-50V×3%×2=47V分析题6.静电放电试验主要的试验部位有哪些?如何选择?答:所选择的试验部位应当是在正常工作条件下操作者易于接近的部位,包括去掉继电器或装置外壳才能接近的整定调整部位,但不包括去掉外罩之后还需要去掉任一部分才能整定调整的部位。
选择的试验部位有:在正常运行中易于接触的旋钮、按钮、开关、通信接口等;导电部分接近其内面的绝缘盖的部位;靠近具有绝缘盖的被试装置的导电部位。
CH1 EMC的基本概念
电磁骚扰
电磁干扰
电磁兼容(EMC):
电磁骚扰发射
电磁敏感性
抗扰度
EMC设计的思路
电磁兼容预测
计算机外界干扰的来源主要有哪些?
电磁环境的有害影响主要表现有哪些?
自然骚扰源的种类有哪些?
人为骚扰源的种类有哪些?
CH2 电磁骚扰的耦合途径
传导耦合:
公共阻抗传导耦合:
辐射耦合:
良好的电场屏蔽必须满足下列条件:
公共阻抗耦合主要包括和两种情况。
短单极天线和小环天线近场和远场的性质。
提高计算机系统电磁兼容水平的措施有哪些?
表面电阻率:
最小点燃能量:
静电形成的内因和外因是什么?
静电的危害有哪些?
ESD能量的传播方式有和。
信息系统环境中静电的防护措施?(问答题)
CH3 接地技术
信息系统中接地的种类有哪些?
接地系统的目的和要求?
信息系统的供电接地制式一般采用。
直流工作地悬浮的原因有哪些?
直流地与大地连接的方式有哪些?
抑制地回路干扰的技术措施有哪些?
CH 4 滤波技术
反射式滤波器的工作原理是什么?
吸收式滤波器的工作原理是什么?
随着频率的升高,实际的电容器和电感器的特性有何变化?
滤波器的安装要注意哪些问题?
插入损耗:
CH 5屏蔽技术
信息系统机房的EMC综合设计。
一、填空题;统间的 的干扰,在系统内部各设备之间也会出现设备间的干扰,称为 系统内的干扰 。
的还包括生物体)可以共存,并不致引起性能降级的一门学科。
抗扰度是指 设备、装置或系统面临电磁干扰不降低运行性能的能立 传导骚扰可以通过 电源线、信号 线、 互连线和接地导体等进行耦合。
的目的。
10.当高频信号通过铁氧体时,电磁能量以 热能 的形式耗散掉。
11.铁氧体抑制元件选择的原则是 在使用空间允许的条件下, 选择尽量长、尽量厚和内孔尽量小的铁氧体抑制原件《电磁兼容原理与技术》复习题1. 严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会产生电磁干,在两个系统之间会出现2. 电磁兼容学是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备或系统(广义3. 辐射干扰通过空间传播的电磁干扰4. 传导干扰是指通过传输线传播的电磁干扰5. 6. 7. 一个电子产品若想满足其性能指标,降低 通常是降低干扰影响的唯一途径。
8. 反射式滤波器是指由电感器和电容器组成的,能阻止无用信号通过,并把它们反射回信号源的滤波器9. 吸收式滤波器是指 由有耗原件构成的,它通过吸收不需要频率成分的能量(转化为热能)来达到抑制干扰21.抑制电容性耦合的有效方法:是减小耦合电容 C利用屏蔽体对电磁能流的反射、 吸收和引导作用,而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流与极化现象密切相关的12. 电屏蔽的实质是在 保证良好接地 的条件下,将干扰源发生的电力线 终止于由良导体制成的屏蔽体,从而切断了干扰源与受感器之间的电力线交连。
13. 电场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于存在电场耦合而产生的干扰 磁场耦合 所产生的干扰,铁磁材料起到磁场屏蔽作用,其实质是 对骚扰源的磁力线进行了集中分流。
16.屏蔽材料的电阻越小产生的涡流越大, 屏蔽效果越好,所以高频磁场屏蔽材料应该用导电性能强的良导体磁屏蔽是利用由高导磁材料 制成的磁屏蔽体,提供低磁阻的磁通路使得大部分磁通在磁屏蔽体上的分流,来达到屏蔽的目的。
电磁兼容复习题一.填空1.电磁干扰按传播途径可以分为两类:传导和辐射。
2. 辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。
3. 如果近场中源是电场骚扰源,那么干扰源具有小电流、大电压的特点。
4. 电磁干扰的三要素是干扰源,传输通道,敏感接收器。
5.常见的电阻藕合有公共线路产生的藕合干扰、公共地线产生的藕合干扰、公共电源内阻形成的藕合干扰。
6.屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ,20logH1/H2 , 20logU1/U2 。
7.反射滤波器设计时,应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。
8.辐射干扰的传输性质有:近场藕合及远场藕合。
9.双绞线多用于高频工作范围,在单位长度线长中互绞圈数越多,消除噪声效果越好。
在额定互绞圈数中,频率越高屏蔽效果越好。
10.反射滤波器设计时,应使滤波器在阻带范围,其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。
11.100V= 40 dBV= 40000 dBmV。
12.一般滤波器由滤波器和滤波器构成。
13.减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种:减小电流强度、减小频率、减小电容。
14.金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。
15.传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场,或 V/m 表示。
16.传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。
17.信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。
18.静电的产生有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。
19.硬件技术法、软件技术法、软硬件结合法是计算机电磁兼容性设计的三种方法,其中软件技术法是计算机电磁兼容性设计特有的方法。
20.一般辐射源依其特性可分为电压源和电流源,电压源在近场为高阻抗场,电流源在近场为低阻抗场场,近场和远场的粗略划分为,当 r 0.15915λ时为远区场。
21.在均匀屏蔽理论中,供评定屏蔽材料用的屏蔽效能计算公式,常用的是谢昆诺夫公式。
《EMC复习题》《电磁兼容原理与技术》复习题一、填空题;1.严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会产生,在两个系统之间会出现的干扰,在系统内部各设备之间也会出现干扰,称为2.电磁兼容学是研究在、、条件下,各种用电设备或系统(广义的还包括生物体)可以共存,并不致引起性能降级的一门学科。
3.辐射干扰是指4.传导干扰是指5.抗扰度是指6.传导骚扰可以通过线、线、线和接地导体等进行耦合。
7.一个电子产品若想满足其性能指标,降低通常是降低干扰影响的唯一途径。
8.反射式滤波器是指9.吸收式滤波器是指10.当高频信号通过铁氧体时,电磁能量以的形式耗散掉。
11.铁氧体抑制元件选择的原则是12.电磁屏蔽的作用原理是13.金属屏蔽体是静电场屏蔽的必要条件。
14.电屏蔽的实质是在的条件下,将干扰源发生的终止于由良导体制成的屏蔽体,从而切断了干扰源与受感器之间的电力线交连。
15.磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于所产生的干扰,铁磁材料起到磁场屏蔽作用,其实质是进行了集中分流。
16.金属盒的高频磁场屏蔽效能与有关。
17.在实际使用中的金属屏蔽体都要求,因为这样可以同时屏蔽高频磁场也能屏蔽电场。
18.计算和分析屏蔽效能的方法主要有、和19.磁屏蔽是利用由制成的磁屏蔽体,提供低磁阻的磁通路使得在磁屏蔽体上的分流,来达到屏蔽的目的。
20.各种电磁干扰源与敏感设备间的耦合途径有、、,以及它们的组合。
21.评价敏感器件最重要的两个参数是和22.屏蔽电缆的屏蔽层只有才能起到屏蔽作用。
23.防护传导干扰的主要措施是24.通过辐射途径造成的骚扰耦合称为25.辐射耦合是以形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到敏感设备。
26.辐射骚扰通常的4种主要耦合途径为:、、和二、问答题1.什么是电磁兼容?2.构成电磁干扰的三个要素是什么?3.电磁干扰(骚扰)源的分类有哪些?4.电磁干扰的危害程度分为几个等级5.电磁兼容性分析方法有几种?它们各有什么特点?6.电磁兼容性研究的基本内容包括哪些?7.什么是辐射干扰?8.什么是传导干扰?9.什么是设备的敏感度?10.什么是设备的抗扰度?11.已知u=1mV,请用udBmV、udBμV、udBnV和udBpV单位表示。
选择题1、媒体常提及以下令人头疼的环境污染公害有水质、空气、噪音和电磁污染等,属于电磁兼容涉及内容的是_ _2、1881年英国科学家希维赛德发表了《__论干扰_》一文,从此拉开了电磁干扰问题的序幕。
P113、电磁兼容的英文名称或简称是_EMC___p74、我国2000年正式启动中国电磁兼容认证制度,被包含在其后发布推行的3C认证内容中(3C标志)电子产品需要通过3C认证,3C认证是指___中国强制认证___5、理想的电磁屏蔽材料应该有良好的导电性和导磁性,因此,下述材料(铜、钢、铝、硅钢等)作为屏蔽材料时,其电磁屏蔽效能最好的是___硅钢___6、EMI(Electromagnetic interface 电磁干扰)滤波器在安装时,正确的是___可靠地接机壳____P168【可靠地接机壳】7、常用EMI滤波原件是电容(C)电感(L)具有独特的材料和结构,其主要目的_______ 【减少寄生】p1558、共模扼流圈常常被附加做电源输入线,其主要作用是________【抑制共模干扰】P1559、通常EMI滤波器可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器四类。
但由于干扰信号频谱通常远高于有用信号频谱,所以,_低通__滤波器最为常用。
P13310、为保持电磁屏蔽的完整性,需在屏蔽体开显示窗口的地方,必须进行特殊处理,下面处理“不当”的是_普通处理(加玻璃)、特殊处理(加金属网,隔离舱,截止波导管)__P19811、有人说:接地对电子系统的重要性无论如何强调都不过分。
下述关于“接地”的说法正确的是_P203___12、当双面PCB板布线时,为减少线间的信号寄生耦合,两面的导线应尽量避免_相互平行P220_【相互垂直、平行、斜交、弯曲走线】13、在PCB布线中,尽量_减少_信号线与地线(最短)围成的面积,是增强电路抑制噪声能力的“武林秘笈”之一。
接地或电源的图形尽可能要与数据流动的方向平行,就是这个秘笈具体的体现。
《电磁场与电磁兼容》期末考试A及答案1 / 8————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2 / 83 / 8北 京 交 通 大 学 考 试 试 题课程名称:《电磁场与电磁兼容》 2010年-2011年度第二学期 A 卷(请考生注意:本试卷共有九道大题)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分得分阅卷人一、请写出电磁兼容的三要素(6分) 答:骚扰源、耦合途径、敏感设备二、可用于近似分析架设在地面上的天线特性的基本原理是什么?该原理的主要内容以及实质是什么?(6分)答:镜像原理:架设在理想导电平面上的天线,在任一观测点的场强为直射波与反射波的叠加。
可以用一个镜像天线作为反射波的等效源。
镜像天线的电流大小与实际天线相等,方向为使反射波与直射波在导电平面上满足边界条件,垂直天线的镜像天线垂直,电流方向与实际天线相同,大小相等,水平天线的镜像天线水平,电流方向与实际天线方向相反,大小相等。
实质:用集中镜像电流代替分布感应场电流。
三、图示滤波器的安装是否正确?如果不正确应如何改进?(8分)答:不正确。
滤波器没有良好接地,通过细线接地,高频效果很差。
改进:去掉地所在学院……………… 班级………………姓线,去掉绝缘层,使滤波器的金属外壳大面积地贴在金属机箱的导电表面上。
四、接地是解决电磁干扰问题的有效措施,但接地不良反而会增加干扰。
请问为什么?可以采用什么措施解决由地环路所引入的干扰?(8分)答:(1.)地线存在阻抗,若接地不良,可能会引起地线阻抗干扰;地线可能会与设备构成环路,引起地环路干扰;此外多根地线之间或地线与设备之间还可能引起线间耦合干扰。
(2)减小地线阻抗,以减小干扰电压;增加环路阻抗,以减小干扰电流,可通过隔离变压器、光电耦合器、共模扼流圈、平衡电路等来实现。
五、供电电源为50Hz、220V的台式计算机,要判定它的电磁兼容性能是否合格,典型的需要对该计算机进行哪几项电磁兼容性能的测量?在抗扰度测试中,对被测计算机施加的干扰信号分别模拟实际应用中的哪些干扰?(10分)答:(1)电磁骚扰发射测试和电磁抗扰度测试,其中电磁骚扰发射测试包括传导骚扰测试和辐射骚扰测试;电磁抗扰度测试包括静电抗扰度测试、浪涌抗扰度测试、电快速脉冲群抗扰度测试、射频辐射场抗扰度测试,射频场感应的传导抗扰度测试。
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。
一、电磁兼容的含义?答:(1)电磁兼容简称EMC(2)电磁兼容基本含义为设备干扰与抗扰(3)设备的无线电骚扰限值和测量方法可参考国家标准GB9254-2008进行设计二、简述公司MT3系列机型的电磁兼容性包含那些设计?答:根据公司的产品特性,产品的EMC设计主要从电磁干扰和电磁抗扰度两个方面进行考虑。
主要设计原则通过电子元器件的选择、电路设计、机械设计,以及PCB印制电路板设计几个方面,采用屏蔽,滤波,接地等技术进行EMC电磁兼容性控制。
三、重点讲述MT3系列电磁兼容性?答:下面分别从电磁干扰和电磁抗扰两个方面讲述上述电磁兼容性控制技术在我们产品设计方案中的应用。
本产品采用STM32+DS8007来实现,此两款芯片在内部设计有EMC部分处理,在干扰与抗干扰方面效果较好。
(1).电磁干扰电磁干扰包括三要素,电磁骚扰源、耦合途径或称耦合通道以及敏感设备。
电磁骚扰源,指产生电磁骚扰的元件、器件、设备或自然现象;耦合途径或耦合通道,是指把能量耦合到敏感设备上,并使该设备产生响应的媒介;s敏感设备,指对电磁骚扰产生响应的设备;1、主要的辐射干扰:A干扰源:晶振处理方式:本产品在原理设计中,对晶振串有电阻限幅。
在PCB印制板设计时,晶振尽量靠近芯片管脚,并对晶振进行包地处理。
B干扰源:高速总线处理方式:在PCB布线时,高速线串电阻进行滤波,并对高速线进行屏蔽,低速线与高速总线分开。
C干扰涛:USB通讯线处理方式:首先在USB通讯线选择上,采用了带屏蔽线材。
另有在电源线上加有磁珠等。
2.传导干扰:A干扰源:USB通讯干扰处理方式:在选用屏蔽线的同时,在PCB板端用有ACM2012共模电感来算来来自线路上的干扰。
在数据线上串小电阻来减弱干扰信号。
用LC滤波来处理电源部分。
(2)电磁抗扰电磁抗扰度主要从静电放电抗扰度,辐射抗扰度,传导抗绕度三个方面考虑。
1、静电放电抗扰度TVS保护此处与外部接口部分用的是DALC208接地处理电源等元器件远离结构缝隙2、辐射抗扰此处的处理主要采用大面积辅地,并在PCB设计中着重处理接地点的方式位置。
大学EMC考试试卷一、单项选择题(每题2分,共20分)1. EMC(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构成不能承受的电磁干扰的能力。
以下哪项不是EMC测试的目的?A. 确保设备在电磁环境中正常工作B. 评估设备对电磁干扰的敏感度C. 降低设备对电磁干扰的抵抗能力D. 确保设备不对其他设备造成电磁干扰2. 以下哪种测试不是EMC测试的一部分?A. 静电放电测试B. 辐射抗扰度测试C. 电源线传导抗扰度测试D. 温度湿度测试3. 电磁干扰(EMI)可以分为哪两类?A. 传导干扰和辐射干扰B. 人为干扰和自然干扰C. 有意干扰和无意干扰D. 内部干扰和外部干扰4. 以下哪种设备不是用于EMC测试的?A. 频谱分析仪B. 信号发生器C. 网络分析仪D. 温度计5. 电磁兼容性标准中,以下哪项是不需要考虑的因素?A. 设备的工作频率B. 设备的工作电压C. 设备的外观设计D. 设备的工作环境6. 以下哪种现象不属于电磁干扰?A. 电视屏幕上的雪花点B. 手机信号受到干扰C. 无线网络连接不稳定D. 温度计读数不准确7. 以下哪种测试是用于评估设备在特定频率下的辐射发射水平?A. 辐射抗扰度测试B. 传导发射测试C. 辐射发射测试D. 静电放电测试8. 以下哪种设备是用于测量电磁场强度的?A. 频谱分析仪B. 信号发生器C. 场强计D. 网络分析仪9. 以下哪种测试是用于评估设备在特定条件下的抗扰度?A. 辐射抗扰度测试B. 传导抗扰度测试C. 静电放电抗扰度测试D. 所有选项都是10. 以下哪种现象是电磁干扰造成的?A. 无线耳机在没有音频输入时发出噪音B. 无线耳机在有音频输入时发出噪音C. 无线耳机在没有音频输入时播放音乐D. 无线耳机在有音频输入时播放音乐二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响设备的电磁兼容性?A. 设备的材料B. 设备的布局C. 设备的颜色D. 设备的屏蔽12. 以下哪些测试是EMC测试中常用的?A. 快速瞬变脉冲群测试B. 浪涌抗扰度测试C. 电压暂降和短时中断抗扰度测试D. 温度循环测试13. 以下哪些设备是EMC测试中可能用到的?A. 频谱分析仪B. 信号发生器C. 网络分析仪D. 温度计14. 以下哪些现象可能是电磁干扰造成的?A. 电视屏幕上的雪花点B. 手机信号受到干扰C. 无线网络连接不稳定D. 温度计读数不准确15. 以下哪些因素是评估电磁兼容性时需要考虑的?A. 设备的工作频率B. 设备的工作电压C. 设备的外观设计D. 设备的工作环境三、简答题(每题5分,共20分)16. 简述电磁兼容性测试的重要性。
电磁兼容考试试卷答案2009--2010学年一学期时间110分钟日期2009年12月29日电磁兼容及应用课程 32 学时 2 学分考试形式:闭卷专业年级:自动化2006级总分100分,占总评成绩 70 %一、填空题(本题30分,每小题1分)1、电磁干扰的三要素是(干扰源)、(传输通道)、(敏感体)。
2、国际电磁兼容技术标准体系分为(基础标准)、(通用标准)、(产品标准)和系统间电磁标准等4类。
3、2001年,我国发布(CCC)认证,对相应产品的安全性、电磁兼容性等作了详细规定。
4、当某系统的输入功率等于输出功率的10倍时,也就是说系统对信号衰减了(20)dB。
5、分析传导干扰通道低频特性多采用(集总)参数电路模型,而分析其高频特性则采用(分布)参数电路模型。
6、两导线的干扰电流振幅相近、相位相同的称为(共模)干扰,干扰电流振幅相等、相位相反的称为(差模)干扰。
7、研究辐射干扰源数学模型是一般归纳为(电偶极子)辐射和(磁偶极子)辐射两大类。
8、低频磁场屏蔽主要是利用高(导磁)材料对干扰磁场进行(分路);高频磁场屏蔽则采用低(电阻抗)材料在屏蔽体表面产生(涡流)的屏蔽目的。
9、按照频率特性进行分类,常见的滤波器包括(低通)、(高通)、(带通)和(带阻)等4类。
10、根据滤波原理进行分类,(反射式)滤波器一般由电抗元件构成,对干扰建立串联高阻抗和并联低阻抗;(吸收式)滤波器采用铁氧体等有耗元件,通过(吸收)不需要的频率成分能量达到抑制干扰的目的。
11、扼流圈由两个(匝数)相同和(绕向)相同的绕组组成,对地回路干扰电流呈高阻抗作用。
12、电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。
二、简答题(本题20分,每小题5分)13、简述电磁兼容的基本概念。
答:电气及电子设备在共同的电磁环境中能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又互不干扰,达到“兼容”状态。
考试时间90 分钟
EMC 试题
学号_____姓名_____总分____考试形式:闭卷
一、阐述下列基本概念(15分)
1.电磁兼容;2. 电磁干扰;3. 电磁敏感性; 4. 传导干扰;
5. 电磁干扰安全系数.
6. 电磁骚扰
二、如何根据近区场的波阻抗判断干扰源的性质,并给出干扰
源的波阻抗表达式。
(15分)
三、电磁干扰的频带特性与波形有什么关系。
(10分)
四、导体的交流电阻与其直流电阻、频率有什么关系,并以表
达式写出。
(10分)
五、说明电磁干扰耦合的详细分类。
(10分)
六、阐述控制电磁干扰的基本策略、技术方法。
(10分)
七、屏蔽同轴电缆一端与信号源相连,另一端与运算放大器相
连,试说明在低频、高频情况下,同轴电缆的屏蔽层如何
接地。
(10分)
八、叙述高频磁场屏蔽的原理。
阐述有一定厚度的平板导体屏
蔽电磁波的基本原理,及屏蔽效能的组成部分。
(10分)九、什么是屏蔽?简述低频磁屏蔽的原理,应用屏蔽体时的注
意要点。
(10分)
试题与试卷同时上交,考试闭卷。
电磁骚扰:任何可能引起装置,设备或系统性能降低,或者对有生命无生命的物质产生损坏作用的电磁现象。
电磁干扰:由电磁骚扰引起的设备传输通道或系统性能的降低。
电磁兼容(EMC):设备或系统在其中电磁环境中能正常工作,并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电磁骚扰发射:从骚扰源向外发出电磁骚扰能量的现象。
电磁骚扰敏感性:在存在电磁骚扰的情况下,设备分系统或系统不能避免性能降低的能力。
抗扰度:设备,分系统或系统面临电磁骚扰不降低运动性能的能力。
EMC设计思路:从分析形成电磁干扰后果的基本要素出发:1.电磁骚扰源2.耦合途径3.敏感设备电磁兼容预测:在设计阶段通过计算的方法对电气,电子元件设备乃至整个系统的电磁兼容特性进行分析。
计算机外界干扰的来源有哪些?1.射频干扰:大功率的无线电发射设备,高频大电流设备或射频理疗设备等,计算机所受到的危害程度取决于干扰场强,频率和计算机自身的电磁敏感度。
2.工频电源干扰:典雅的大幅度波动或冲击性电流沿电源线进入计算机系统3.静电干扰:造成计算机中大规模集成电路损坏的主要原因。
4.雷电脉冲干扰:雷电脉冲形成的过电压通过各种线路进入到计算机系统中。
电磁环境的有害影响主要表现有哪些?1接收机等敏感设备性能降级2.机电设备,电子线路,元器件等误动作3.烧毁或击穿元器件4.点爆设置,易燃材料等意外触发或点燃等。
自然骚扰源的种类:1.电子噪声热噪声散弹噪声1lf噪声和天线噪声等。
2.天电噪声3.地球外噪声4.沉积静电等其他自然噪声人为噪声源的种类:1.连续波骚扰源a发射机:缠身大哥电磁骚扰包括有意信号发射,谐波发射信号一级乱真发射信号本机振荡器b交流声:交流声是由进入系统的周期性低频信号引起的连续波骚扰2.瞬态骚扰源:a开关转换动作b含有整流子和电刷的旋转电机以及照明装置c点火装置。
d 高压输电线,间隙击穿,电晕放电。
3.非线性现象:非线性失真,开关瞬态,调制,互调。
第一章表面电阻率:表征物体表面导电性能的物理量,它是正方形材料两边测得的电阻值,与该物体正方形边长无关单位Ω最小点燃能量:在常温常压下,影响物质点燃的各种因素处于最敏感条件,点燃该物质所需的最小电气能量。
静电形成的内因和外因:内因:a各种物质逸出功的不同是产生静电的基础b以电阻率来表示,电阻率越小,导电性能越好,电阻率的大小是静电能够积累的条件。
C物质的介电常数即电容率是决定静电电容的主要因素外因:摩擦起电附着起电感应起电极化起电雷电感应起电固体的其他带电方式还有断裂带点,剥离带电,沉降带电,喷雾起电静电的危害有哪些:1.静电造成爆炸和火灾灾害2.静电对人体的危害:人体电击,引发火宅和爆炸,对静电敏感的电子产品的工作造成危害3.静电产生的生产故障(与静电力学感应与放点效应有关)4.静电放电产生的电磁骚扰影响信息系统设备的正常运行。
ESD能量传播方式:1.放电电流通过导体传播2.激励一定频谱狂堵的脉冲能量在空间传播信息系统环境中静电的防护措施:从设备角度:a设备中不用的输入端不允许处于不连接或悬浮状态b使用滤波器阻止ESD能量耦合到设备内部c 外壳设计PCB设计和阻止ESD辐射及传导耦合d一个正确的电缆保护系统可以提高系统的非敏感性。
为了减少辐射EMI偶和机制电缆,线长和回路面积要减小,在电缆的两端电缆屏蔽必须与壳体屏蔽连接。
从机房角度(降低发生ESD几率):a基本工作间可铺设导静电地面b主机房内可采用防静电活动地板c导静电地面,防静电活动地板,工作台及座椅垫套材料必须是导静电的d主机房的导体必须与大地有可靠连接e静电接地的连接线应有组稿的机械强度和化学稳定性。
第二章传导耦合:电磁灶生的能量在电路中以电压或电流的形式,通过金属导线或其他元件耦合至被干扰设备。
根据电磁噪声耦合特点可分为直接传导耦合,公共阻抗传导耦合,转移阻抗传导耦合。
公共阻抗传导耦合:噪声通过印刷版电路和机壳接地线,设备的公共安全接地线以及接地网络中的公共阻抗产生公共地阻抗偶合,噪声通过交流供电电源及直流供电电源阻抗时,产生公共电源阻抗耦合。
辐射耦合:电磁噪声的能量,以电磁场能量的形式通过空间辐射传播,偶合道被干扰设备(电路)可分为进场耦合和远场耦合。
良好的电场屏蔽必须满足下列条件:1.露出屏蔽层之外的芯线部分越短越好2.屏蔽层必须有良好接地。
公共阻抗耦合主要包括哪两种情况:公共阻抗耦合和公共电源阻抗耦合短单极天线和小环天线性质,进场和远场的性质。
短单极天线远场区:电基本振子的电磁场只有两个分量,相互垂直,同相位,坡印廷矢量是实数,指向r 方向,说明远场的场是一个沿径向向外传播的电磁波。
远场区是一个辐射场;电场和磁场的比值为一个纯实数称为力波阻抗;辐射强度电基本振子的电流成正比与距离成反比;在不同方向上,辐射强度不等,表明电基本振子的辐射有方向性。
进场区: 电场与静电场中的电偶极子电场仪相似,磁场和恒定电流元磁场相似,近场区为稳恒场;近场区随距离增大而快速减小;电场与磁场相位差90°坡印廷矢量为虚数,电磁能量在源与场之间来回振荡小环天线近场远场特性与短单机天线相同,就是把电场换位磁场,磁场换为电场。
提高计算机系统兼容水平的措施有哪些?1.从硬件软件设计着手提高系统自身抗干扰能力2.屏蔽接地3.滤波技术(抑制传导耦合干扰)4.采用光技术 第三章信息系统的供电接地制式采用什么方式?TN-S 制式 直流地与大地连接的方式有哪些:1.串直流接地2.并联式直流接地3.网格式直流接地4.混合接地系统 信息系统中接地种类:交流工作地,直流工作地,安全保护地,屏蔽接地,防静电接地,防雷保护接地 接地系统的目的和要求:要求1.及时有效释放脉冲干扰能量2.接地装置在吸收大量脉冲电流后地电位浮动尽量低 目的:1.保证接地系统有很低的公共阻抗,使系统中各电路电流通过该公共阻抗产生的直接传导噪声电压最小2.在有高频电流的场合,保证信号地对大地有较低的共横电压,使信号地差生的辐射噪声最低3.保证地线,信号线构成的回路面积最小4.保证人生安全,设备安全直流工作地悬浮的原因1.信息系统的支流地与交流地接在一起,可能会引入交流地网干扰2.支流地与交流地分开可使交直流之间不会形成电流回路可以防止漏电进入信息系统3.工作于直流及低频范围的小型设备对市电频率高电平的共模噪声有很大的共模抑制比,而设备本身功率和电压电平又太高,此时采用浮地信号系统压制地回路干扰的技术措施:1.信号源本身浮空,放大器接地2.信号源接地放大器浮空3.均接地4.引入信号平衡变压器实现地环路隔离5.引入光耦合器实现隔离地环路6.引入差动放大器实现地环路隔离7.引入共模扼流圈实现地环路隔离8.将信号地与机壳绝缘9.用平衡点路代替不平衡电路。
第四章 屏蔽如何分类?按屏蔽的电磁场性质分类:电场屏蔽(静电场屏蔽及低频交变电场屏蔽)磁场屏蔽(直流磁场屏蔽和低频交流磁场屏蔽)点磁场屏蔽(同时存在电场及磁场的高频辐射点磁场屏蔽) 按屏蔽体结构分类:完整屏蔽体屏蔽,非完整屏蔽体屏蔽,编制体屏蔽 电场高频电磁场和低频磁场屏蔽原理:1.电场屏蔽的基本原理:采用金属屏蔽体屏蔽电场必须满足两个条件,完善的屏蔽及屏蔽体良好接地2.磁场屏蔽的基本原理:磁场屏蔽的目的是消除或抑制直流或低频交流磁场噪声源与被干扰回路的磁耦合:a 采用高磁导率材料的屏蔽体进行屏蔽b 采用反向磁场抵消来实现磁屏蔽c 辐射电磁场屏蔽的基本原理:电磁波在穿透屏蔽时产生的感生涡流引起,感生涡流可产生一个反向磁场以抵消原干扰磁场 屏蔽效能如何定义?影响屏蔽效果大小的因素有哪些?屏蔽效能SE 指未加屏蔽时某一测量点的场强与加屏蔽后同一测量点的场强之比 对电场(有屏蔽)无屏蔽S E E E SE )(lg 200= 对磁场:(有屏蔽)无屏蔽SH H H SE )(lg 200= 电场屏蔽材料选择原则:1.电场屏蔽材料选择原则:必需具有良好导电性2.电磁波屏蔽材料选择原则:电场分量屏蔽主要靠屏蔽层第一界面反射,屏蔽材料必须具有良好导电性,电导率大,具有一定厚度的材料,具体数值与电磁波频率有关第五章 反射式滤波器工作原理:一般由电感线圈和电容器构成,在通带内呈低的串联阻抗和高的并联阻抗。
在阻带范围内呈低的并联阻抗和高的串联阻抗,这样可以组织有用的频率意外的其余成分通过,并把它们反射回信号源。
吸收式滤波器工作原理:由有损原件组成,把不希望的频率成分吸收掉以达到滤波的目的。
随着频率的升高,实际电容器和电感器特征有何变化?一个实际电容器除呈现电容特性外还含有电阻和电感的特性。
随着频率升高。
当0<f<fo 时,实际电感呈容性,当f=fo (谐振频率)时,L Z =R 达到串联谐振,呈纯阻性,当f>fo 时,实际电容器成感性。
一个实际电感器,除呈现电感特性外,还包含电阻和线圈绕组分布电感特性,随着频率升高当0<f<fo 实际电感器呈感性,当f=fo ,L Z =R 达到并联谐振,呈纯阻性,当f>fo ,线圈绕组分布电容其主导作用呈容性。
插入损耗:当未接滤波器时,接收机测得信号源输出电压为E1,把EMI 滤波器插入到信号源和接收机之间后,在靠近EMI 滤波器输出端口处测得信号源电压为E2 插入损耗21log 20E E IL滤波器安装要注意哪些问题?1.滤波器最好安装在干扰源出口处,再将干扰源和滤波器完全屏蔽在一个盒子里。
2.滤波器的输入和输出线必须分开3.滤波器中电容器导线应尽可能短4.对滤波器的抑制元件咬进行良好屏蔽5.焊接在同一插座上的每根导线都必须进行滤波6.套管滤波器必须完全同轴安装。
板上滤波器注意事项信号滤波器安装: 面板安装滤波器注意事项:馈通滤波器适于安装在屏蔽壳体上,有很好的高频率波效果,特别适于单个单线穿过屏蔽体。
滤波器连接器适于安装在屏蔽相箱上,有良好的高频率波效果,用于多跟导线(电线)穿过屏蔽体。
板上滤波器安装注意:滤波器靠近借口,在接口处设置挡板,线路板干净与金属板紧密搭接 信号滤波器安装:滤波器靠近被率波导线的靠近器件或线路板一段,有屏蔽的场合装在屏蔽截面上。
面板安装滤波器注意:滤波器与面板之间必须使用电磁密封衬垫 线路板安装滤波器适于安装在线路板上,具有成本低安装方便等优点,高频不佳。
滤波器连接器适于安装在屏蔽相箱上,有良好的高频率波效果用于多跟导线穿过屏蔽体。
第六章 干扰侵入计算机的途径有哪些?1.串模干扰:串联与信号回路中的干扰,产生于传输线的互感,和频率有关2.共模干扰:干扰电压同时加到两条信号线上出现的干扰。
3.端口感应干扰:端口静电感应,多端口延迟不一致,前后沿产生振荡。
4.动态RAM 易产生串扰并经公共阻抗干扰其他电路。
5.工频干扰6.单片机系统产生串扰通路而相互干扰7.外部高频辐射干扰电路。