电磁兼容原理与设计试验教学大纲
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电磁兼容教学大纲电磁兼容教学大纲电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一个涉及电磁场与电子设备相互作用的领域。
随着电子技术的飞速发展,电磁兼容问题变得越来越重要。
为了培养具备电磁兼容知识和技能的工程师,制定一份全面的电磁兼容教学大纲显得尤为重要。
一、引言电磁兼容作为一门交叉学科,涉及电磁场理论、电路理论、电磁波传播、电磁干扰与抗干扰技术等多个领域。
本教学大纲旨在帮助学生全面了解电磁兼容的基本概念、原理和应用,掌握电磁兼容的分析与设计方法。
二、基础知识2.1 电磁场理论2.1.1 电磁场的基本概念2.1.2 麦克斯韦方程组2.1.3 电磁场的辐射与辐射场特性2.2 电磁波传播2.2.1 电磁波的基本特性2.2.2 电磁波在空间中的传播2.2.3 电磁波的传输线理论2.3 电磁干扰与抗干扰技术2.3.1 电磁干扰的分类与特性2.3.2 电磁兼容的基本原理2.3.3 电磁屏蔽与抗干扰技术三、电磁兼容分析与设计方法3.1 电磁兼容分析3.1.1 电磁兼容测试与测量方法3.1.2 电磁兼容仿真与建模技术3.1.3 电磁兼容问题的分析与评估3.2 电磁兼容设计3.2.1 电磁兼容设计的基本原则3.2.2 电磁兼容设计的方法与技巧3.2.3 电磁兼容设计的实践案例四、电磁兼容标准与法规4.1 国际电工委员会(IEC)电磁兼容标准4.2 国家电磁兼容标准与规范4.3 电磁兼容法规与政策五、电磁兼容实验与实践5.1 电磁兼容实验室的建设与管理5.2 电磁兼容测试与测量技术5.3 电磁兼容实践案例分析六、电磁兼容的前沿与发展趋势6.1 电磁兼容的新理论与新方法6.2 电磁兼容技术在新兴领域的应用6.3 电磁兼容的未来发展方向七、总结与展望电磁兼容作为一门重要的学科,对于保障电子设备的正常运行和互联互通具有重要意义。
本教学大纲旨在培养学生对电磁兼容的全面认识和深入理解,为他们今后从事电磁兼容相关工作奠定坚实基础。
《电磁兼容试验》指导书华北电力大学电磁场与电磁兼容试验室2023 年12 月目录试验四试验五试验六试验七浪涌抗扰度试验 (11)振荡波抗扰度试验 (12)屏蔽电缆耦合试验任务书 (14)电磁场屏蔽试验任务书 (15)试验一静电放电抗扰度试验概述引用标准:GB/T17626。
2〔IEC61000—4—2〕标准的依据:人体放电试验等级:空气放电、接触放电四级.一、试验目的1.把握静放电试验的步骤和要求。
2.把握静电放电试验的试验室配置。
3.了解静电放电枪功能及使用方法。
二、试验设备:静电放电枪、接地系统、试验台、水平和垂直耦合板、绝缘垫、耦合板放电线三、试验内容:1.介绍试验的标准配置要求。
接地系统、设备要求〔位置、接地、线缆)、耦合板➢台式设备:➢落地式设备:2.介绍静电放电枪的功能及使用.➢构造及附件:接地线、放电头、主机➢功能及使用联接3.试验的实施➢试验应依据试验打算进展。
试验打算内容包括:——受试设备的典型工作条件;——受试设备是按台式还是按落地式设备进展试验;——确定施加放电点;——在每个点上,是承受接触放电还是空气放电;-—所使用的试验等级——符合性试验中在每个点施加放电的次数〔至少施加十次单次放电〔以最敏感的极性〕,连续单次放电的时间间隔至少1秒.——是否还进展安装后的试验➢直接放电试验:空气放电、接触放电I.选择放电试验点、面II.选择放电方式及要求:选择空气放电或接触放电。
空气放电和接触放电的放电要求。
➢间接放电试验:水平耦合、垂直耦合。
放电位置及要求。
四、报告要求:依据以上试验及试验标准归纳、总结出试验程序及要求。
试验二射频电磁场辐射抗扰度试验概述引用标准:GB/T17626。
2〔idt IEC61000-4-2〕标准依据:空间射频辐射电磁波试验等级:三级一、试验目的:1.了解试验设备、设施的功能及作用。
2.把握射频辐射抗扰度试验的方法步骤。
3.把握抗扰度试验结果的推断准则——判据。
《电磁兼容》课程教学大纲Electromagnetic Interference & Compatibility课程编号:2002012适用专业:电气工程及其自动化学时数:24 学分数:1.5执笔人:汪至中编写日期:2002。
5一、课程性质及教学目的:随着电力电子及电气自动化技术的发展,大功率、高电压开关及逆变器、整流器等设备产生的干扰和对控制设备的影响越来越突出。
如何减少设备产生的干扰;如何防止其他干扰源对电气设备的影响,涉及到学生掌握电磁兼容的原理及应用该原理来指导电气设备设计的能力。
本课程旨在提高学生对电气设备的实际研发能力,使学生掌握在电气设备研发时所必须具备的电磁兼容性知识。
二、课程主要教学内容:第一章概论介绍电磁兼容的基本原理、设计原则,技术性、政策性,发展及主要基本概念。
第二章传导干扰了解通过硬件电路、由电阻、电容、电抗及变压器、导线、电源等传导“路”的干扰及其性质。
通过学习,要求掌握这类干扰源的特点及如何减少传导干扰发生及传播的一些基本设计方法。
第三章辐射干扰以电磁场形式传播的干扰即“场”的干扰及其性质。
通过学习,学会根据辐射干扰源的特性,以区别电场性干扰及磁场性干扰各自的特征,在不同空间位置、不同强度、传播介质、屏蔽材质等方面的不同,对不同辐射干扰的不同对策。
第四章接地与搭接单点、多点接地及四套路接地法、信号传输的屏蔽接地以及安全地线等,学习后应会根据信号的强弱、功率、阻抗大小等以及设备自身敏感或发射特性,安排正确的接地设计。
第五章屏蔽了解各种屏蔽材料的特性,学习屏蔽的反射、透射、折射;屏蔽体材质、厚度、尺寸的设计及孔、缝的漏泄等,学习后应能够做一般的屏蔽及屏蔽网设计。
第六章滤波了解各种阻容、电感电容滤波器的频率特性和品质以及无源及有源滤波电路的基本类型及应用。
第七章抗干扰电路及元件了解各种抗干扰电路及短引线、穿心电容、磁珠、特种变压器、光耦合器及压敏电阻等在抗干扰电路中的应用。
«电磁兼容技术»课程教学大纲
课程编号: 00200110
课程名称:电磁兼容技术
英文名称:Electromagnetic Compatibility Technology
总学时:24
总学分:1.5
适用对象: 电气与信息类各专业本科
先修课程:电路、工程电磁场、电磁场与电磁波
一、课程性质、目的和任务
«本课程是电气与信息类专业的一门专业选修课。
课程介绍了电磁兼容的基本概念、电磁干扰的构成要素、耦合途径。
主要讲授接地、滤波和屏蔽等电磁兼容技术。
培养学生利用电路、电磁场、信号处理以及电磁兼容综合知识解决工程中存在的电磁兼容问题的能力。
»
二、教学的基本要求
«理解电磁兼容的基本概念;掌握电磁干扰耦合计算方法;掌握接地、滤波和屏蔽的原理和实施方法。
能够解决一些简单的电磁兼容问题。
»
三、教学的基本内容
«1、电磁兼容概念
2、电磁骚扰源
3、电磁干扰耦合途径
4、接地技术
5、滤波技术
6、屏蔽技术
7、电磁兼容标准»
五、推荐教材和教学参考书
教材:《电磁兼容原理与技术》,刘鹏程、邱杨编著,高等教育出版社,1993年版。
参考书:《电磁兼容原理及应用教程》郭银景,吕文红等编著,清华大学出版社,2004年版
六、补充说明
大纲执笔者:王泽忠
大纲校对者:卢斌先
大纲审核者:屠幼萍。
电磁兼容课程大纲课程编号:?电磁兼容Electromagnetic compatibility学分:2 总学时:40 理论学时:40 实验/实践学时:0/0一、课程目的本课程是工科电气、电子工程类专业的一门选修课。
电磁兼容是一门近代发展起来的综合性交叉学科,与很多学科互相渗透、结合。
起源于解决实际无线电干扰问题,并在处理用电设备或系统的电磁兼容性过程中获得了发展,理论基础宽广,工程实践综合性强。
它是电气和电子工程技术人员必备的专业基础知识,也是系统可靠性工程高级工程师的必备知识,是电工基本理论的重要应用部分之一。
此外,本课程的理论性和多学科相结合的特点,对培养学生的适应能力以及综合应用所学知识来分析、研究问题的能力提高也大有帮助。
二、课程基本要求掌握电磁兼容学科中的基本概念。
熟悉电磁兼容学科中的一些定义与表述;了解电磁干扰和电磁环境之间的关系,分析电磁干扰源的特性。
学会分析电磁干扰的耦合与传播。
能够简单分析、计算一些传导耦合、辐射耦合的情况。
学习抑制干扰的技术措施,会利用接地、滤波、电磁屏蔽等措施来进行电磁干扰防护。
对电磁兼容的测量方法和要求作简单介绍,使学生有些相应的概念。
在本课程的教学过程中应注意培养学生的科学思维和分析推理能力。
对于基本理论的阐述要科学、严谨,同时与实际相联系。
三、教材《电磁兼容院里与设计技术》杨克俊主编,人民邮电出版社主要参考教材:《工程电磁兼容》路宏敏主编,西安电子科技大学出版社《电磁兼容原理设计和预测技术》蔡仁钢主编,北京航天航空大学出版社四、课程内容第一章电磁兼容绪论主要内容:电磁干扰与电磁污染的危害,电磁兼容性的概念,电磁兼容学科的发展历史、研究内容和学科特点重点和难点:电磁兼容的基本概念第二章电磁兼容基本概念主要内容:电磁兼容术语,造成电磁干扰的条件,测量单位及换算关系,电磁骚扰源分类及电磁骚扰的性质,电磁环境的定义、分类重点和难点:造成电磁干扰的条件第三章电磁骚扰的耦合与传输理论主要内容:电磁骚扰的耦合途径,传导耦合的基本理论,电磁辐射的基本理论,近场阻抗,辐射耦合重点和难点:电磁骚扰的耦合与传输理论第四章电磁兼容性控制主要内容:分析和解决电磁兼容性问题的一般方法,电磁骚扰的抑制策略和准则重点和难点:控制电磁兼容性的策略和准则第五章屏蔽理论及其应用主要内容:电磁屏蔽的基本理论、分类和评价屏蔽效果的技术指标,计算屏蔽效能的电磁场方法和电路方法,几种规则形状屏蔽体的屏蔽效能计算公式;分析影响屏蔽效能的主要因素;孔隙的电磁泄漏及抑制电磁泄漏的工程措施。
电磁兼容原理与技术实验课程名称:电磁兼容原理与技术/ Electromagnetic Compatibility Principles and Technology学分:2.5课程总学时:32+12 实验学时:12(其中,上机学时:)课程性质:□☑必修√□☑选修是否独立设课:√□是□否课程类别:□基础实验√□专业基础实验□专业领域实验含有综合性、设计性实验:√□是□否面向专业:电子信息工程专业方向电子科学与技术专业方向先修课程:电子技术工程素质实践基础课、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、数字信号处理实验、电磁兼容原理与设计大纲编制人:课程负责人(常天海)实验室负责人(秦慧萍)说明:1.《实验教学大纲》中的课程名称、课程总学时、实验学时、上机学时、学分、课程类别等信息必须与《本科综合培养计划》一致;2. 为保障基础,同时适应实验室开放和学生自选实验,将实验项目分必做和选做两类,便于教学过程中因材施教;3. “是否独立设课”:分为独立设课和非独立设课两种,独立设课课程总学时与实验总学时完全一致;4. 含有综合性、设计性实验:按教育部本科教学水平评估要求,设有综合性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例应大于等于80%(注意评估指标并非指一门课程中的综合性、设计性实验项目所占比例应不小于80%)。
这里只需选择该门课程是否设有综合性、设计性实验;5. “面向专业”:按教务处本科教学综合培养计划中规定的专业名称(或方向)全称填写。
学院内开设的同一课程适应不同专业又有不同教学要求的,请分开不同专业(或方向)分别编制实验大纲;6. 课程设计、金工实习、电子工艺实习等集中实践教学环节不列入实验大纲编写范围;7. “大纲编制人”:实践教学与理论教学互相支撑、密不可分。
本次大纲的修订应由承担课程教学任务的教学团队和实验技术团队共同完成。
理论课程负责人、实验课负责人(实验人员)须共同署名。
一、教学信息教学的目标与任务:该课程是“电磁兼容原理与设计”这门学科基础课的配套实验,其目的是使学生通过实验加深对电磁干扰源及其危害、传导和辐射这两类干扰的产生机理、三种主要(接地、屏蔽和滤波)电磁兼容技术、电磁干扰的发射和敏感性测量技术、静电基本参量的测试方法、人体静电参数的测试方法及基于MATLAB软件对静电放电模型的仿真等基本理论与技术的理解,通过实验培养学生了解并掌握“移动用户终端的电磁干扰”、“微电子器件和设备的静电放电敏感度测试”或“微电子器件及集成电路的电磁敏感性测量及评估”或“静电放电脉冲对集成电路损伤效应的评估”、“静电基本参量及人体静电参数的测量”、“固体各类动态作业过程的静电动态多因素联合效应模拟实验”及“静电放电模型的MATLAB软件仿真实验”等方法或技能,从而培养学生在电子系统的电磁兼容设计及静电防护工程等领域的分析问题、解决问题及实践动手能力。
电磁兼容原理实验教案一、实验目的1. 理解电磁兼容的基本概念。
2. 掌握电磁兼容的基本设计原则。
3. 学习电磁兼容的实验方法和技巧。
4. 培养实验操作能力和团队协作能力。
二、实验原理1. 电磁兼容的基本概念:电磁兼容是指电子设备或系统在同一电磁环境中能正常工作,并不干扰其他设备正常工作的能力。
2. 电磁兼容的基本设计原则:a) 屏蔽:采用金属屏蔽或导电涂层等方法减少电磁干扰。
b) 滤波:利用滤波器去除电源线和信号线上的干扰信号。
c) 接地:合理设置接地,降低设备之间的干扰。
d) 布线:按照电磁兼容原则进行合理布线,减少信号间的相互干扰。
三、实验器材与设备1. 实验桌椅2. 计算机3. 示波器4. 信号发生器5. 功率放大器6. 接收器7. 屏蔽盒8. 滤波器9. 接地线10. 导线四、实验内容与步骤1. 实验一:电磁干扰的产生与检测a) 连接信号发生器、功率放大器和接收器。
b) 设置信号发生器产生一定频率的信号。
c) 通过功率放大器放大信号,观察接收器接收到的干扰信号。
d) 分析干扰产生的原因和特点。
2. 实验二:屏蔽对电磁干扰的影响a) 在实验一的基础上,加入屏蔽盒。
b) 将信号发生器、功率放大器和接收器放入屏蔽盒内。
c) 重复实验一的操作,观察屏蔽对电磁干扰的影响。
d) 分析屏蔽的作用和效果。
3. 实验三:滤波对电磁干扰的影响a) 在实验一的基础上,加入滤波器。
b) 将滤波器串联在信号发生器和功率放大器之间。
c) 重复实验一的操作,观察滤波对电磁干扰的影响。
d) 分析滤波的作用和效果。
4. 实验四:接地对电磁干扰的影响a) 在实验一的基础上,合理设置接地。
b) 将信号发生器、功率放大器和接收器分别接地。
c) 重复实验一的操作,观察接地对电磁干扰的影响。
d) 分析接地的作用和效果。
5. 实验五:布线对电磁干扰的影响a) 在实验一的基础上,按照电磁兼容原则进行布线。
b) 重复实验一的操作,观察布线对电磁干扰的影响。
《电磁兼容技术》课程教学大纲课程名称(中文/英文):电磁兼容技术/ Electromagnetic Compatibility课程类别:专业课课程性质:任选课/专业课适用专业:电子信息工程学时数:24 其中:实验/上机学时:0 学分数:1.5考核方式:考查预修课程:电路模拟电路信号与系统数字信号处理通信原理电磁场与电磁波电力电子技术教学参考书:熊蕊等编著. 电磁兼容原理及应用. 机械工业出版社.2013邹澎马力周晓萍编著. 电磁兼容原理、技术和应用(第2版). 清华大学出版社.2014刘培国等编著. 电磁兼容基础(第2版)电力电子系统电磁兼容设计基础及干扰抑制技术. 电子工业出版社.2015开课单位:信息科学与工程学院电子信息工程教研室课程简介:随着科学技术的飞速发展,电磁环境日益复杂,电子电气设备面临着越来越多的干扰,造成性能降低、功能丧失的概率显著增加。
为了实现众多设备的兼容工作,产品从设计、制造到使用都必须符合电磁兼容规范和标准,实行电磁兼容认证,加强电磁兼容测试和管理,同时需要增加对电磁兼容的认识,掌握电磁兼容的技术手段。
电磁兼容作为一门综合性交叉学科,与电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术等学科相互渗透。
其基础包括了电路理论、电磁理论、电子信息、通讯、材料科学及生物医学等,是电子信息、电力系统、电工类以及电气专业人员需要掌握的知识和技术。
通过本课程的学习,对各种现代电磁干扰源、干扰耦合途径、电磁干扰抑制技术的基本原理和电磁兼容设计基础有较全面的掌握。
了解国内外对EMC的最新研究成果,掌握作为工程技术人员,在实际开发工作中应该注意的问题。
本门课程对学生知识、能力和素质的培养目标:1.掌握电磁兼容的基本概念和基本原理;了解电磁兼容的学科地位和发展历史。
2.熟悉和掌握电磁噪声的种类以及耦合途径,重点掌握人为干扰源的种类及耦合途径。
3.掌握抑制电磁干扰的基本原理和方法,重点掌握屏蔽、接地及滤波。
电磁兼容原理与技术实验课程名称:电磁兼容原理与技术/ Electromagnetic Compatibility Principles and Technology 学分: 2.5课程总学时:32+12 实验学时:12(其中,上机学时:)课程性质:□☑必修√□☑选修是否独立设课:√□是□否课程类别:□基础实验√□专业基础实验□专业领域实验含有综合性、设计性实验:√□是□否面向专业:电子信息工程专业方向电子科学与技术专业方向先修课程:电子技术工程素质实践基础课、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、数字信号处理实验、电磁兼容原理与设计大纲编制人:课程负责人(常天海)实验室负责人(秦慧萍)说明:1.《实验教学大纲》中的课程名称、课程总学时、实验学时、上机学时、学分、课程类别等信息必须与《本科综合培养计划》一致;2. 为保障基础,同时适应实验室开放和学生自选实验,将实验项目分必做和选做两类,便于教学过程中因材施教;3. “是否独立设课”:分为独立设课和非独立设课两种,独立设课课程总学时与实验总学时完全一致;4. 含有综合性、设计性实验:按教育部本科教学水平评估要求,设有综合性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例应大于等于80%(注意评估指标并非指一门课程中的综合性、设计性实验项目所占比例应不小于80%)。
这里只需选择该门课程是否设有综合性、设计性实验;5. “面向专业”:按教务处本科教学综合培养计划中规定的专业名称(或方向)全称填写。
学院内开设的同一课程适应不同专业又有不同教学要求的,请分开不同专业(或方向)分别编制实验大纲;6. 课程设计、金工实习、电子工艺实习等集中实践教学环节不列入实验大纲编写范围;7. “大纲编制人”:实践教学与理论教学互相支撑、密不可分。
本次大纲的修订应由承担课程教学任务的教学团队和实验技术团队共同完成。
理论课程负责人、实验课负责人(实验人员)须共同署名。
一、教学信息教学的目标与任务:该课程是“电磁兼容原理与设计” 这门学科基础课的配套实验,其目的是使学生通过实验加深对电磁干扰源及其危害、传导和辐射这两类干扰的产生机理、三种主要(接地、屏蔽和滤波)电磁兼容技术、电磁干扰的发射和敏感性测量技术、静电基本参量的测试方法、人体静电参数的测试方法及基于MATLAB软件对静电放电模型的仿真等基本理论与技术的理解,通过实验培养学生了解并掌握“移动用户终端的电磁干扰”、“微电子器件和设备的静电放电敏感度测试”或“微电子器件及集成电路的电磁敏感性测量及评估”或“静电放电脉冲对集成电路损伤效应的评估”、“静电基本参量及人体静电参数的测量”、“固体各类动态作业过程的静电动态多因素联合效应模拟实验”及“静电放电模型的MATLAB软件仿真实验”等方法或技能,从而培养学生在电子系统的电磁兼容设计及静电防护工程等领域的分析问题、解决问题及实践动手能力。
教学基本要求:学生必须理解“移动用户终端电磁干扰的测试”、“微电子器件和设备的静电放电敏感度测试”、“静电放电脉冲对集成电路损伤效应的测量”、“固体各类动态作业过程的静电动态多因素联合效应模拟实验”、“静电基本参量的测量”、“人体静电参数的测量”及“静电放电模型的MATLAB软件仿真实验”等实验的基本原理及实验方案;掌握这些实验方法的正确操作规程,及含放电枪(可更换放电头)的NS61000-2K型静电发生器、ESDA-700静电动态模拟实验设备、EST101型防爆静电电位表、EST-301人体综合电阻测试仪、防静电腕带、电荷量表及静电电源等实验仪器的正确使用方法,了解它们各自的性能参数、适应范围及注意事项等;同时还须熟悉矩阵实验室MATLAB(Matrix Laboratory)的使用方法,了解基于Labview的虚拟仪器系统在移动用户终端电磁干扰及集成电路的电磁敏感性测试、过程处理和控制中的应用,掌握基于MATLAB软件对静电放电模型的仿真。
考核方式:学生可自由选作实验(完成24学时),完成相应实验步骤,并提交相关实验报告,教师根据学生的预习(5%)、考勤(20%)、实验纪律(5%) 、实验操作(20%)、实验效果(20%)及实验报告(30%)给予考核成绩。
说明:1. “教学的目标与任务”指本门实验课总的目的和要求,通过实验培养学生了解或掌握什么方法或技能,达到什么目的;2. “教学基本要求”指对学生实验程序上有什么具体要求和注意事项。
例如:理解实验原理及实验方案,掌握正确操作规程;掌握各种仪器的使用,了解其性能参数、适应范围及注意事项等。
3. “考核方式”:实验课考核方式(笔试、口试、操作、提交实验报告或具体的结果等)、考试或考核的评分标准、实验课成绩占课程总成绩的比例等。
①实验独立设课,应说明预习、考勤、实验纪律、操作、实验报告、考试等占成绩的比例。
②实验非独立设课,需规定实验教学环节部分占课程总成绩的比例;说明实验环节中预习、考勤、实验纪律、操作、实验报告、考试等占实验环节成绩的百分数。
二、教学资源(一)实验指导书与参考书1. 梁振光.《电磁兼容原理、技术及应用》.机械工业出版社,2007.2. 张厚.《电磁兼容原理》.西北工业大学出版社,2009.(二)多媒体教学资源(课程网站、课件等资料)1. 常天海,移动用户终端电磁干扰的测试(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.2. 常天海, 微电子器件和设备的静电放电敏感度测试(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.3. 常天海,固体各类动态作业过程的静电动态多因素联合效应模拟实验(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.4. 常天海,静电基本参量的测量(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.5. 常天海,人体静电参数的测量(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.6. 常天海,静电放电模型的MATLAB 软件仿真实验(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.7. 常天海,基于Labview 的静电场的模拟测绘实验(实验大纲,word 文件),网站:http:// ****.三、实验内容与学时安排实验消耗材料 (每组实验用量)序号实验项目名称 时数上机时数实验内容提要实验方式与开出要求实验仪器设备名称数量/单位若干待测手机1移动用户终端电磁干扰的测试2x3移动用户终端内部多为CMOS 器件,易受电磁干扰,当人体或其它物体靠近它时将发生空气放电,产生几兆赫甚至几千兆赫的高压电磁场,从而使其终端信号受到干扰或者引发误码;当人体或其他物体接触它时,则可能发生接触放电,产生焦耳热和宽频带电磁辐射,进而损坏甚至击穿其内部的电路或元器件,直接导致其永久失效。
故应深入了解静电放电对移动用户终端的干扰或破坏方式,掌握相应测试平台的搭建,熟悉相应的实验步骤及操作环境等。
实验方式: □演示实验 □仿真实验 □实物实验 √ □仿真+实物开出要求: □必做 √ □选做含放电枪(可更换放电头)的NS61000-2K 型静电发生器1套、实验桌1张、金属板3块、绝缘板1块、及470kΩ的接地电阻2个。
若干个待测人员 2人体静电参数的测量2x3应深入了解人体静电起电的方式、影响人体静电积累的因素及人实验方式: □演示实验含放电枪(可更换放电头)的NS61000-2K 型静体静电电位的极端值等理论,掌握人体对地静电电位、人体对地静电电容、佩戴腕带时人体对地电阻及人体综合电阻等人体静电参数的测量原理、方法及必要性。
□仿真实验□实物实验√□仿真+实物开出要求:□必做□选做√电发生器1套、EST101型防爆静电电位表1台、EST-301人体综合电阻测试仪1台、普通万用表1只、防静电腕带1根、不锈钢电极1根、电荷量表1台、绝缘薄膜1张及若干根导线。
说明:1. 实验方式:“实物实验”指让学生调试仪器设备、拆卸安装、加工、分析测试等实际操作形式做的实验;2. 实验消耗材料用量为每组学生在一个实验卡位(机位、实验台上的配套仪器设备)上做一次该实验项目的消耗量。
1、移动用户终端电磁干扰的测试表1移动用户终端ESD测试的测试设备及辅助材料测试设备或辅助材料型号或数量备注静电发生器NS61000-2K 含放电枪(可更换放电头)受试手机20部可正常使用实验桌1张大小比接地参考平面小金属板3块2块为耦合板,1块为接地参考平面绝缘板1块用于受试手机与耦合板的隔离接地电阻470kΩ电阻(2个)带接地线图2 移动用户终端静电放电的测试平台试验步骤(1)根据图3-2搭建测试平台,使用数字万用表测量各连接点及接地参考平面与实验室安全接地系统之间的电阻,保证各点之间低阻抗连接;(2)打开静电发生器,并选择合适的放电模式,将电压调至2kV,按下20pps按钮(20次/秒的放电方式),对预选的移动用户终端的静电放电敏感点(如:外壳、键盘、显示屏、指示灯、按钮、听筒、侧缝等)预扫描放电一遍,通过观察终端输出信号的变化,确定重点试验部位;(3)对可接触放电点采用直接接触放电,在不可接触的放电点上采用空气放电,放电方式的改变可通过静电发生器的CONTACT及AIR拨动开关控制,在改变放电方式的同时需要更换放电枪的放电电极头(接触放电用尖锥形放电电极头,空气放电用球形放电电极头),空气放电是对垂直耦合板及水平耦合板进行放电;(4)从2kV电压开始进行测试,每次上升幅度为1kV,直到终端输出信号出现异变为止,最高测试电压为8kV,另外,每个测试电压水平下均须进行正负极性的测试,每个测试点每次各测十次;(5)试验后,记录各移动用户终端的静电敏感电压及异常现象。
2.人体静电参数的测量/ 也可以称为(移动用户终端的人体静电及其测量)如下6个人体静电参数的测量试验步骤都较简单,不用细说。
(1)人体着装情况影响人体综合电阻值;(2)环境湿度影响人体综合电阻值,湿度增加6%,人体综合电阻就会下降1至2个数量级。
2)人体电阻的测量-鞋电阻分析:(1)人体综合电阻与人体所穿鞋子的电阻(主要看鞋子的体积电阻与表面电阻)基本保持在同一个数量级;(2)鞋的体积与厚度对人体综合电阻及鞋电阻有影响,鞋的体积越大、厚度越厚,静电泄漏电阻越大,静电泄漏时间越长,泄漏越难。
3)人体电容的测量-鞋对人体电容的影响分析:(1)在绝缘板上测得的人体电容值比在地坪上测得的小,且电容变化范围也较小,这说明地坪的绝缘性越好,所得人体电容就越小;(2)鞋子的绝缘性也会影响人体电容的大小,鞋的绝缘性越好,电容值越小,如皮鞋的电容小于静电鞋的电容。
分析:(1)人在双脚着地时的电容比单脚着地时要大,这说明接触面积越大,电容也越大;(2)人在双脚站立时的电容比双脚蹲下时的电容要大,说明人体的高度越高,电容越大。