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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。
《电磁兼容与可靠性技术》题集一、选择题（共10小题，每题4分，共40分）1.电磁兼容（ EMC）是指电气或电子设备在共同的电磁环境中能执行其功能的（（（）能力，同时不会对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰。
A.（相互独立且互不干扰B.（相互协调且共同工作C.（单向影响且正常工作D.（相互兼容且互不干扰答案：D2.下列哪项不是电磁干扰的三要素之一？（（）A.（干扰源B.（传播路径C.（敏感设备D.（电磁屏蔽材料答案：D3.在进行电磁兼容性设计时，下列哪项措施主要是为了减小辐射干扰？（（（）A.（使用滤波器消除传导干扰B.（对电缆进行屏蔽处理C.（增加设备的接地电阻D.（采用差模信号传输答案：B4.关于电磁兼容性测试，下列说法错误的是（（）。
A.（电磁兼容性测试是验证设备或系统是否满足电磁兼容性要求的重要手段B.（辐射发射测试用于测量设备在无意识情况下产生的电磁辐射C.（传导发射测试主要用于评估设备通过电源线、信号线等传导途径产生的干扰D.（辐射敏感度测试是评估设备在受到外部强电磁场干扰时，其性能是否会受到影响，测试时通常不需要专门的测试场地答案：D5.在电子设备的接地设计中，下列哪种接地方式可以有效抑制高频干扰？（（（）A.（单点接地B.（多点接地C.（混合接地D.（浮地答案：B二、填空题（共7小题，每题5分，共35分）1.电磁兼容性的三个主要方面是_________、电磁抗扰度和电磁环境兼容性。
答案：电磁发射2.在进行电磁兼容性设计时，常用的三种基本方法是_________、滤波和接地。
答案：屏蔽3.辐射干扰主要通过_________和_________两种途径传播。
答案：空间波；地表面波4.在进行传导发射测试时，通常使用_________来模拟设备对电网或其他设备的干扰。
答案：人工电源网络（AMN）或线性阻抗稳定网络（LISN）5.电磁兼容性标准通常分为_________标准和_________标准两大类。
仪表工电磁兼容试题集一、选择题1. 什么是电磁兼容?a. 互相干扰b. 互相产生协同作用c. 互相隔离d. 不存在兼容问题2. 在电磁兼容中，如何降低电磁辐射的干扰？a. 增加电流强度b. 提高频率c. 采用屏蔽措施d. 增加工作电压3. 以下哪种情况下会造成电磁干扰？a. 高温环境下b. 低湿度环境下c. 高湿度环境下d. 低温环境下4. 电磁兼容设计中，对于首次设计的产品，应该进行哪些测试？a. 发射测试和抗扰测试b. 发射测试和屏蔽测试c. 发射测试和匹配测试d. 发射测试和吸收测试5. 以下哪项是电磁兼容测试的基本内容？a. 发射测试和抗扰测试b. 发射测试和屏蔽测试c. 发射测试和匹配测试d. 发射测试和吸收测试二、填空题1. 仪表工电磁兼容是指仪表设备在电磁环境下互相 ________ 、互相 ________ 的能力。
2. 电磁兼容性设计中，屏蔽是常用的 ________ 措施之一。
3. 电磁兼容测试可以分为发射和 ________ 两个方面。
4. 电磁兼容测试中，对于发射测试，主要测试的指标是电磁辐射________ 。
5. 仪表工电磁兼容测试的基本目的是保证仪表设备在电磁环境下能正常 ________ 和正常 ________ 。
三、简答题1. 请简述电磁兼容性设计的意义及其原则。
2. 什么是电磁兼容性测试？请简单介绍其分类和测试方法。
3. 仪表工电磁兼容测试的主要步骤有哪些？请详细描述每个步骤的内容。
四、论述题在仪表工电磁兼容设计中，应当注意哪些关键问题？请结合实际工作经验，提出具体建议，并阐述其重要性。
五、案例分析从仪表工电磁兼容的角度出发，分析一个具体的故障案例，并提出解决方案。
请描述该案例的背景、故障现象、产生原因并给出解决方案。
注意，你可以根据实际情况进行假设。
中南大学考试试卷答案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。
或者说，电子电路、设备、系统互相不影响，从电磁角度具有相容性的状态。
14、简述安全接地的基本概念。
答：安全接地又称保险接地，它采用低阻抗的导体将用电设备的外壳连接到大地上，使操作人员不致因设备外壳漏电或静电放电而发生触电危险。
安全接地也包括建筑物、输电线导线、高压电力设备的接地，其目的是为了防止雷电放电造成设施破坏和人身伤亡。
15、简述对消式有源滤波器的基本原理。
答：对消式有源滤波式能产生与干扰源幅值大小相同、方向相反的输出电流，通过高增益反馈电路将电磁干扰对消掉，达到滤除掉流向被干扰对象的干扰电流的目的。
16、简述各波段无线电波的特性和用途。
答：长波，衍射性强，能够紧靠着地面表面传播到地平线视角以下，适用于导航和固定业务；中波，也具备沿着地表传播的能力，但受地面性质，如地貌、地物等影响较大，适用于导航、广播、固定业务和移动业务；短波，又称天波，由于障碍高度比波长大，因而电波在地面上不绕射，而是按直线传播，但能够在地面与电离层之间来回反射传播至较远的地方，适用于导航、广播、固定业务、移动业务等；微波，频率很高，表面波衰减很大，且电波穿入电离层很深，甚至不能反射回来，适用于导航、电视、雷达、移动业务、空间通信等。
三、应用题（本题20分，每小题10分）17、画出应用隔离变压器的等效电路并简要说明。
解：隔离变压器通过阻隔地回路的形成来抑制地回路干扰。
电路1的输出信号经变压器耦合到电路2，而地环路则被变压器所阻隔。
但变压器绕组间的分布电容形成地环路。
18、设干扰源内阻和敏感体电阻都为R，试画出Π型低通滤波器电路。
解：四、论述题（本题30分，每小题15分）19、试论述与PCB 板布局和布线有关的电磁兼容技术？答：布局要点：（1）不同频率电路的划分；（2）数字模拟电路的划分；（3）接口电路。
布线要点：（1）电源和地；（2）走线方向与交叉；（3）尺寸。
20、结合工业生产的应用背景，试论述与计算机控制有关的电磁兼容技术的发展？答：单片机；PLC；DSP；工控机；VXI机箱等。
源R中南大学考试试卷2008--2009学年上学期时间110分钟2008年11月5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2005总分100分，占总评成绩70%注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上二、选择选择//填空题（本题20分，每小题0.5分）1．电磁干扰的三要素是【1】、【2】和【3】，按传播途径可分为【4】和【5】。
2．由傅立叶级数表明，周期信号是由【6】和一系列【7】叠加而成的。
3．电磁兼容认证标志有中国的【8】标志、欧洲的【9】标志和美国的【10】标志。
4．磁性材料反复磁化一周，单位体积内所损耗的【11】与【12】所包围的面积成正比，这种损耗称为磁滞损耗。
5．电路性干扰是经【13】耦合产生的；电容性干扰的干扰量是【14】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【15】。
6．辐射干扰源数学模型包括有【16】辐射和【17】辐射。
7．针对传输通道所采取电磁干扰抑制措施主要有【18】、【19】和【20】。
8．静电场的强度取决于充电物体上的【21】和与它的电荷量不同的物体之间的【22】。
9．低频磁场屏蔽应采用铁磁等【23】材料，其原理是将磁力线尽量限制在铁磁材料内；高频磁场屏蔽应采用铜铝等【24】材料，其原理是在屏蔽体表面产生涡流的【25】。
10．全电流定律l S D Hdl i dS t∂=+∂∫∫�表明产生磁场的源有两个：一个源是电荷移动形成的电流；另一个源是闭合回路中变化的【26】。
11．滤波器按工作原理分为【27】和【28】，其中有耗元件往往由【29】材料组成。
12．电容器可采用3位有效数字表示电容量，则“103”表示【30】F µ。
13．电子设备的信号接地方式有【31】、【32】、【33】及其混合接地。
其中，若设备工作频率高于10MHz ，应采用【34】方式。
14．以电磁辐射场源为中心，在一个波长范围内的区域为近区场，也可称为【25】；半径为一个波长之外的空间范围称为远区场，又称为【36】。
15．静电放电一般为【37】电压【38】电流，开关电弧放电一般为【39】电压【40】电流。
三、简答题（本题15分，每小题5分）1．电磁兼容的基本概念？2．电磁屏蔽的基本概念和原理？3．信号接地的基本概念和作用？四、分析题（本题50分，每小题10分）1.假设某5个可能的泄漏源的泄漏强度是相同的，将1～5个泄漏源依次去掉后，试用分贝制描述辐射改善情况。
2.若函数1()x t 和2()x t 的傅立叶变换分别为1()X ω和2()X ω，试根据傅立叶变换的定义推导时间函数的12()()ax t bx t +的傅立叶变换。
3.试画出П型、L 和T 型RC 低通滤波器的电路原理图，写出相应的传递函数。
4.试画出用共模扼流圈阻隔地回路的电路原理图，说明其特点和作用。
5.试绘制实际电容器的等效电路及其频率特性图。
五、论述题（本题15分）列举工业或生活中某一电磁干扰现象，试论述相应的电磁兼容设计方法？中南大学考试试卷答案2007--208学年一学期时间110分钟日期2007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2004级总分100分，占总评成绩70%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。
或者说，电磁兼容是指电子线路、设备、系统相互不影响，从电磁角度具有相容性的状态。
2．电磁屏蔽的基本概念和原理？答：电磁屏蔽是以某种材料（导电体或导磁体）制成的屏蔽壳体，将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的电磁场不能越出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域（或者进入该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。
3．高频、低频磁场屏蔽措施的主要区别？答：（1）高频磁场屏蔽采用低电阻率的良导体材料，如铜、铝等。
其屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的。
（2）低频磁场屏蔽常用高磁导率的铁磁材料，如铁、硅钢片坡莫合金。
其屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导率对干扰磁场进行分路。
4．接地的基本概念和作用？答：（1）接地是指系统的某一选定点与某个接地面之间建立低阻的导电通路。
（2）接地的作用是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点，消除公共阻抗的耦合，保障人身和设备安全。
分析题（每题10分，共40分）1.设干扰源g 对接受体s 的交变电场耦合干扰的等效电路如图3-1所示，试画出插入屏蔽体后的等效电路，写出屏蔽前后接受体上的干扰电压Us ，并给出有关结论。
题图3-1解：屏蔽前在接收器上产生的骚扰电压：UgZ Z C j Z C j Us g s sj )(11++=ωω屏蔽后在接收器上产生的骚扰电压：1122)(1U Z Z C j Z C j Us s s ++=ωω其中，g g U Z Z C j Z C j U )(111111++=ωω结论：电屏蔽的实质是在保证良好接地的条件下，将干扰源发生的干扰电场终止于由良导体制成的屏蔽体，从而切断干扰源与接收器之间的电场交连。
