电磁干扰的危害与电磁兼容技术

陶显芳老师谈电磁干扰与电磁兼容(一)上网时间：2009-02-16 作者：陶显芳康佳集团彩电技术开发中心总体技术设计所所长/高级工程师中心议题：•电磁干扰的危害•电磁干扰产生原因一、电磁干扰无处不在1、一个让人胆战心惊的星球电磁干扰对人类危害最大的，实际上还是我们居住的地球，其中雷电干扰对人类的生活危害最大。

雷电不但对人类的生存造成很大的威胁，对树木、森林、房屋、建筑，以及电器设备都会造成很大的损害和破坏。

根据统计，地球每一秒钟就有100多次闪电，每次闪电产生的能量可供一个100瓦的灯泡点亮3个月；在雨季，平均每6分钟就有一个人被雷电击中；每年有成千上万的人因雷电击中而丧伤，还有大片的森林因雷电击中而起火烧毁，雷电还经常使高压电网、以及通信出现故障，使城市供电和通信中断，引起城市交通失控出现混乱；连英国的白金汉宫也曾遭受过雷电严重破坏，上个世纪50年代，白金汉宫就是因一块窗帘布被雷电击中而起火燃烧；上海电视台平均每年要遭受33次大的雷击，每次雷击都会使电子设备遭受不同程度的损坏；1992年6月22日，北京国家气象中心多台计算机接口因感应雷击被毁，损失二仟多万元；1992年8月23日，赣州市60%的有线电视和50%闭路电视遭受过雷击，其中91台电视机因感应雷击而毁于一旦；2006年6月9日，南韩一架大型客机在空中遭受雷击，头部解体脱落，幸好没有人员伤亡。

很多人都不清楚，地球也是一个带电体。

根据实验测试，在地球表面存在一个垂直向下的稳定电场，电场强度E约为100伏/米，场强的大小随高度的增加而减弱。

另外，根据实验测试，在地面附近大气的电导率σ0约为3×10-14西蒙/米，且随高度的增加而增加。

由此可知地球表面的电流密度j的方向指向地心，大小为：这里说的带电，严格来说是带电体相对于无限远处的电位差，或物体的电位中性而言。

人们在进行理论分析的时候，都是把无限远处定义为零电位，但在实际应用中，人们已习惯于把地球当成零电位，这对于一般的实际应用，并不会造成很大的影响，但这种假设有时也会阻碍我们的视野。

电磁干扰分析与抗干扰设计一、电磁干扰基本概念电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）是指在电子装置周围的电气或电磁环境中，出现的一种电子干扰现象。

产生的主要原因是电子装置本身产生电磁波，从而干扰其他电子设备的正常工作。

一般分为辐射干扰和传导干扰两类。

1. 辐射干扰：指电子设备发射出的电磁波，对周围电子设备产生的干扰。

主要体现为电磁波辐射到其它线路上，并导致线路滤波、耦合和干扰等。

2. 传导干扰：指电子设备内部的电磁波，通过传导途径如导线、电源等渠道干扰其它电子设备的正常工作。

主要体现为开关接触闪烁，过流、过压等问题。

二、电磁干扰的危害电磁干扰一旦发生，往往会对电子设备的波形、信号质量、抗干扰能力和电磁兼容性产生很大的影响，往往表现为：1. 信号失真：由于电磁干扰会对信号的传输通道产生影响，导致信号质量下降，削弱指令信号的抗干扰能力，影响系统的准确性和稳定性。

2. 性能下降：由于电磁波的辐射会产生附加噪声，导致整个系统的性能下降，对精密测量、观测控制型设备同样有很大的影响。

3. 设备故障：设备在工作时，会根据一定的程序运行指令，但是电磁干扰会干扰其工作，导致设备故障，造成不良后果。

4. 安全风险：对于航空航天等高要求设备，电磁干扰会直接影响系统的安全性能，会产生重大的安全隐患。

三、电磁兼容性设计思路基于以上电磁干扰的危害，设计工程师们需要在产品设计的过程中，充分考虑到电磁兼容性问题。

常见的兼容性设计思路如下：1. 布局设计：在设计产品布局时，需要将电源、信号及控制线路分开布置，以减少信号的耦合和相互干扰。

2. 接地设计：接地是解决电磁干扰的一个重要手段，正确的接地方法可以减小抗干扰能力的变异度，并使必要的抗干扰措施有效。

3. 屏蔽设计：对容易产生电磁干扰的区域进行必要的屏蔽处理，设计合理的屏蔽结构及材料，以降低电磁波辐射。

4. 过滤设计：对于电磁波辐射和干扰较大的场合，可以考虑通过安装滤波器等设备进行过滤，以减弱电磁干扰的影响。

电磁兼容基础知识详解,电磁干扰的危害什么是电磁兼容电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

电磁干扰源种类电磁干扰源种类繁多，可按不同的方法进行分类。

对测量环境中直接影响测量及测量设备的干扰来源可分为自然干扰源和人为干扰源。

自然干扰源包括：（1）大气噪声干扰：如雷电产生的火花放电、属于脉冲宽带干扰，其覆盖从数Hz到100MHz 以上．传播的距离相当远。

（2）太阳噪声干扰：指太阳黑子的辐射噪声。

在太阳黑子活动期．黑子的爆发．可产生比平稳期高数千倍的强烈噪声．致使通信中断。

（3）宁宙噪声：指来自宇宙天体的噪声。

（4）静电放电：人体、设备上所积累的静电电压可高达几万伏直到几十万伙．常以电晕或火花方式放掉，称为静电放电。

静电放电产生强大的瞬间电流和电磁脉冲，会导致静电敏感器件及设备的损坏。

静电放电属脉冲宽带干扰、频谱成分从直流一直连续剑中频频段。

人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。

这里所说的人为干扰源都是指无意识的干扰。

至于为了达到某种目的而有意施放的干扰，如电子对抗等不属于本文讨论范围。

任何电子电气设备都可能产生人为干扰。

在此，只是提到一些常见的干扰测量环境的干扰源。

（1）无线电发射设备：包括移动通信系统、广播、电视、雷达、导航及无线电接力通信系统．如微波接力，卫星通信等。

因发射的功率大，其基波信号可产生功能性干扰；谐波。

75. 电磁兼容问题对家用电器有何危害？75、电磁兼容问题对家用电器有何危害？在现代生活中，家用电器已经成为我们不可或缺的一部分。

从厨房的微波炉、冰箱，到客厅的电视、音响，再到卧室的空调、电脑，它们为我们的生活带来了极大的便利。

然而，在这些电器的运行过程中，电磁兼容问题却可能悄然产生，给我们的生活带来诸多潜在的危害。

首先，让我们来了解一下什么是电磁兼容问题。

简单来说，电磁兼容是指电气及电子设备在共同的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能力。

当家用电器在运行时，如果产生的电磁干扰超过了一定的限度，或者其自身对外部电磁干扰的抵抗能力不足，就会出现电磁兼容问题。

电磁兼容问题对家用电器的危害之一是可能导致设备性能下降。

例如，电视可能会出现图像模糊、色彩失真、声音嘈杂等问题。

这是因为外部的电磁干扰影响了电视信号的接收和处理，或者内部的电磁辐射干扰了电视自身的电路工作。

同样，音响设备可能会出现杂音、失真，影响我们的听觉享受；电脑可能会出现死机、运行速度变慢、数据丢失等情况，严重影响我们的工作和娱乐。

电磁兼容问题还可能影响家用电器的使用寿命。

过度的电磁干扰可能会导致电器内部的电子元件过热、老化甚至损坏。

例如，微波炉中的电子元件如果长期受到电磁干扰，可能会提前失效，导致微波炉的加热功能不稳定或者完全失效。

空调中的控制电路如果受到干扰，可能会导致压缩机频繁启停，不仅影响制冷效果，还会缩短压缩机的使用寿命。

此外，电磁兼容问题对人体健康也可能存在潜在威胁。

一些研究表明，长期暴露在高强度的电磁辐射环境中，可能会对人体的神经系统、免疫系统、生殖系统等产生一定的影响。

虽然目前对于电磁辐射对人体健康的影响还存在一定的争议，但我们不能忽视这种潜在的风险。

特别是对于孕妇、儿童和老人等敏感人群，更需要注意电磁兼容问题带来的可能危害。

在家用电器中，一些常见的产生电磁干扰的设备包括微波炉、电磁炉、手机充电器等。

电磁干扰的危害在一百多年以前，人类一直生活在没有人造电磁辐射的自然环境中。

那时，自然界产生的电磁辐射主要是太阳的光辐射、宇宙射线、地球磁场辐射和地球热辐射等。

人类已经适应了这种天然的电磁环境。

今天，多种多样的电气和电子设备已广泛应用于国民经济的各个方面，而且还在继续迅速地扩大和发展。

与此同时，电磁干扰现象也随之增大并日趋严重，它不仅在通信领域中对信号的产生、传播和接收造成了极大的影响，而且给人类社会的生产与生活带来了不容忽视的危害。

本文将浅显地向广大电子爱好者谈谈电磁干扰的危害，使读者重视电磁干扰造成的环境污染，自觉地维护电磁环境文明。

一、电磁干扰对人类社会的危害1�电磁干扰是无线电的大敌在50年代，一部50W的短波电台通信距离可达1000km；到了80年代，一部250W的短波电台通信距离一般小于500km。

其根本原因是80年代电磁干扰比50年代增强了许多倍。

现代社会日益增多的电磁干扰正在侵入地球空间的各个角落，像毒雾般污染无线电频谱资源。

无线电通信首当其冲地受到电磁干扰的危害，受害规模越来越大。

例如1998年2月12日晚，CCTV－1“焦点访谈”节目专门报导了电磁干扰妨碍民航春运事件：该年元月20日，由于大功率寻呼发射机干扰广州机场与飞行在航线上的飞机间的无线电通信联络指挥调度，危及飞行安全，不得不关闭一个繁忙扇面，使90多个航班不能正常运行，大批旅客滞留机场，给繁忙的春运造成损失。

以上两例说明电磁干扰是无线电通信的大敌。

2�电磁干扰刺激功率竞赛，加剧电磁污染无线电通信需要一定的信号噪声比，电磁干扰大，信噪比就会下降，使无线电通信距离变短。

为保证一定的通信距离，只好增大发射机功率，以保证接收机所需要的信噪比。

这就是80年代250W短波电台勉强完成50年代50W短波电台工作的原因。

从表1可以看出，1980年电磁干扰场强比1950年大了700倍，难怪发射功率增大5倍还不行。

地球上同时工作的发射机有数百万台，最大功率可达兆瓦级。

电子设备的电磁兼容性与防护技术电磁兼容性与防护技术是现代电子设备设计和应用中极为重要的一个方面。

在电子设备多样化、高度集成化的今天，由电磁辐射干扰引起的问题日益显现，对电子设备的正常运行造成了很大的影响。

因此，电磁兼容性与防护技术的研究和应用已成为保障电子设备质量和安全的重要手段。

一、电磁兼容性的重要性及定义1. 电磁兼容性的概念2. 电磁辐射干扰的影响3. 电磁兼容性的重要性二、电磁辐射的产生1. 电磁辐射的基本原理2. 电磁辐射的分类3. 电子设备中的主要辐射源三、电磁辐射的传播途径及干扰机理1. 电磁辐射的传播途径2. 电磁辐射的干扰机理四、电磁防护技术的原则和方法1. 电磁防护的原则2. 电磁防护的方法3. 电磁屏蔽技术的应用五、电磁兼容性测试与标准1. 电磁兼容性测试的必要性2. 电磁兼容性测试的内容3. 国际和国内常用的电磁兼容性标准六、电磁兼容性与防护技术的发展趋势1. 新一代电子设备对电磁兼容性的要求2. 电磁防护技术的新发展3. 电磁兼容性研究的前景电磁兼容性与防护技术是保障电子设备正常运行和用户生活安全的关键技术之一。

电磁兼容性指的是不同电子设备在同一电磁环境下具有互不干扰的能力，同时也指电子设备能够在不和其他设备互相干扰的情况下正常工作的特性。

随着电子设备的普及和应用范围的扩大，电磁辐射干扰的问题日益凸显。

电磁辐射干扰主要表现在两个方面：一是电磁辐射源对周围环境和其他设备产生的干扰，二是电磁辐射对人体健康的潜在危害。

电磁辐射干扰对电子设备的工作可产生误码、降低灵敏度，甚至导致设备故障。

对人体而言，长期接触辐射源可能引发电磁辐射病症，如电磁辐射过大可能导致癌症等。

电磁辐射主要通过空气传播，也可以通过导线、电缆等媒介进行传播，影响范围较广。

干扰机理包括辐射干扰和传导干扰两种，前者是指电磁波直接通过空气传播到其他设备或系统中，后者是指电磁波通过电缆、导线等媒介传导到其他设备或系统中。

电磁干扰1. 电磁干扰的定义： (1) 电磁骚扰(EMD: ElectroMagnetic Disturbanee )电磁骚扰是“任何可能引起装置、设备或系统性能降级或对有生命或无生命产生作用的电 磁现象。

电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传输媒介自身的变化” 。

(2) 电磁干扰(EMI,ElectroMagnetic Interferenee )电磁干扰是“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降”。

电磁骚扰仅仅是电磁 现象。

即客观存在的一种物理现象，它可能引起设备性能的降级或损害，但不一定已经形 成后果。

而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。

2. 电磁干扰对人类活动有三大危害电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能电磁干扰能量可能引起易燃易爆物的起火和爆炸 电磁干扰能量可对人体组织器官造成伤害，危及人类的身体健康3. EMI 的产生原因各种形式的电磁干扰是影响电子设备兼容性的主要原因。

因此，了解电磁干扰的产生原因是抑制电磁干扰，提高电子产品电磁兼容性的重要前提。

电磁干扰的产生可以分为：A. 内部干扰-----内部电子元件之间的相互干扰(1) 工作电源通过线路的分布电源和绝缘电阻产生漏电造成的干扰。

(2) 信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的影响。

(3) 设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身及其他元件的稳定性造成的干扰。

(4) 大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其他部件造成的干扰。

B. 外部干扰一一电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的影响。

(1) 外部高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统。

(2) 外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统。

(3) 空间电磁对电子线路或系统产生的干扰。

(4) 工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰。

4. 电磁干扰三要素：理沦和实践的研究证明，不管复杂系统还是简单装置，任何一个电磁干扰的发生必须具备 三个基本条件：干扰源、干扰传播途径 (或耦合途径)、敏感设备。

电磁干扰的危害与电磁兼容技术摘要：目前在我们的日常生活中电子设备已是无处不在，说到电子设备就不得不提起电磁，虽然生活中的电子设备所产生的电磁干扰并不强，但还是可能会对人的健康产生一定的影响，所以本文就电磁这一主题展开讨论。

关键词：电磁干扰；电磁兼容技术；电磁兼容标准；电磁屏蔽引言上世纪70年代，电子技术开始飞速发展，电子设备被广泛运用到各行各业以及我们的日常生活中。

随着无线通讯技术与互联网时代的迈进，更是加快了电子技术发展的步伐。

值得关注的是，电子产品的蓬勃发展给人类带来进步与便利的背后，也存在着电磁干扰的问题，杂乱无章的电磁传播不仅使得电磁环境更加混乱不堪，同时也会对人类的健康产生影响。

本文简单介绍电磁干扰的危害与电磁兼容技术。

一、.电磁干扰的危害1.电磁干扰对电子设备的危害现在令人眼花缭乱的电子设备已然成为日常生活中无可替代的必需品，提高了我们生活的水平与质量，为我们的生活带来了诸多便利。

但是过于密集的电子产品也带来各种电磁干扰的问题，轻则影响一些电磁设备的正常运行，重则甚至会危害人类的身心健康。

电磁干扰包括人为干扰和自然干扰，如同字面意思一样，所谓人为干扰就是指人们建立的人工设备设施所产生的干扰；自然干扰就是指由于大气内部电荷产生的噪声以及宇宙空间的各种噪声等。

人为干扰中也分不同类型的干扰，比如像卫星、手机、电脑等，这些设备在工作运行的时候会不断地主动收发电磁波，产生电磁干扰；而像开关、点灯或者机动车的启动点火，虽然这本身不会产生电磁干扰，但是它们在启动时某些副作用会产生电磁干扰。

以上例子中的电磁干扰会以不同的形式传导，会对大多数的电子产品和设备产生影响，更有甚者会引起设备的失灵，从而发生严重的后果。

比如在日常生活中，当你在联网的电脑旁使用手机打电话的时候，是否会听见电脑发出脉冲的噪音，会看见屏幕偶尔出现波动呢？这就是生活中电磁干扰的现象。

再举大一点的例子，当乘坐飞机准备起飞的时候，机组人员为什么会要求乘客关闭手机和手提电脑？那是因为手机和手提电脑在上网的时候会对飞机的导航设备产生电磁干扰，严重的甚至可能会导致设备失灵，从而发生不可想象的后果。

通信电子中的电磁兼容技术在现代社会中，通信电子设备相当普遍，它们让人们更方便的相互交流，这其中包括了无线电，电话，电脑等设备。

也正是因为这些设备飞速的发展，在使用中会带来一些悄无声息的危险，也就是电磁干扰。

电磁干扰会影响设备的正常工作，甚至实现的功能。

这时候，我们需要的是一种特殊的技术，它就是电磁兼容技术。

电磁兼容技术的定义“电磁兼容性”一词来源于国际电报电话委员会（CCITT）的文件（SIM 11）。

电磁兼容性是指电气设备所产生的电磁干扰和受到的电磁干扰水平在规定范围内，保证电气设备可以正常工作，不会对其他电气设备和环境产生不可承受的影响。

电磁兼容技术的基本原理在通信电子领域中，电磁兼容技术是一种重要的技术手段。

基本原理就是设计和使用电气设备时，需考虑到电磁干扰的特性和可能产生的影响，设置必要的防护、抑制、屏蔽和过滤等装置，以防止干扰的产生和传播，从而实现电气设备系统之间互不干扰。

通信电子设备是电磁波的主要辐射源和接收器，因此电磁兼容技术的应用也主要侧重于通信电子设备。

电磁兼容技术的发展历程随着电子技术的发展，电磁干扰问题愈加复杂而严峻，也就催生了电磁兼容技术的诞生和发展。

20世纪50年代，美国空军为了打赢太空竞赛和保证飞行器设备的正常运作，开始开展电磁干扰的研究，并将电磁干扰作为一项技术标准。

20世纪60年代，电子工程学与统计学相结合，研究出了计算机模拟电磁场的方法，进一步促进了电磁兼容技术的发展。

20世纪70、80年代，国际电信联盟（ITU）开始制定电磁兼容性标准，为电磁兼容技术的标准化发展打下了坚实的基础。

电磁兼容技术的应用范畴电磁兼容技术在电气设备、电子仪器、通信设备和电路板设计等方面有广泛应用。

在通信电子领域中，电磁兼容技术主要应用于无线通信设备的研发、电子设备的设计、信号传输系统的优化与升级、以及电磁排放测试等方面。

电磁兼容技术在现代社会中的重要性随着通信电子设备的普及，电磁干扰给人们带来的危害与日俱增，而发展电磁兼容技术恰好可以提高电气设备系统之间互不干扰的性能，从而保障公共安全和人们的健康。

什么是电磁干扰如何在电路中防止电磁干扰电磁干扰是指在电路中电磁能量的非预期传输或耦合引起的问题。

其影响包括信号变形、噪声干扰、设备故障等。

为了保证电路的正常运行，需要采取一系列措施来避免或减小电磁干扰的影响。

一、电磁干扰的类型与来源电磁干扰可以分为两种类型：传导干扰和辐射干扰。

1. 传导干扰：传导干扰是指电磁能量通过导线或其他传导介质的方式传递到受影响的设备或电路中。

传导干扰的主要来源包括电力线、传输线、接地回路等。

2. 辐射干扰：辐射干扰是指电磁能量以无线电波的形式从一个设备传播到其他设备或电路中，并产生干扰。

辐射干扰的主要来源包括无线电设备、电视、手机、微波炉等。

二、电磁干扰的危害与影响电磁干扰对电路和设备可能产生以下危害与影响：1. 信号变形：电磁干扰可以导致信号的失真、频率偏移、波形畸变等，从而影响电路的正常工作和信号的传输质量。

2. 数据传输错误：电磁干扰会引起数据传输错误，导致数据丢失或错误的解码，从而影响通信系统的可靠性和稳定性。

3. 设备故障：强电磁场干扰可能导致设备的异常工作或直接损坏，影响设备的寿命和性能。

三、电磁干扰防止的方法和措施为了避免或减小电磁干扰的影响，可以采取以下方法和措施：1. 设计合理布线：合理布置电路的走向和距离，减小信号线与电源线、传输线等之间的干扰。

2. 接地设计：良好的接地设计可以降低电磁干扰的传导和辐射，例如使用接地网和接地回路来消除地回路的干扰。

3. 屏蔽和隔离：在设计电路时，可以采用金属屏蔽罩、屏蔽线缆等措施来隔离电磁干扰。

4. 滤波器的使用：使用合适的滤波器可以消除电路中的高频噪声和杂散信号，提高系统的抗干扰能力。

5. 地线、电源线的分离：将地线和电源线分开布置，避免它们的相互干扰，减小电磁干扰。

6. 合适的屏蔽材料：在设计电路时选择合适的屏蔽材料，如铁氧体、磁性材料等，以降低电磁干扰的传导或辐射。

7. 源信号的优化：优化源信号的输出功率、波形等特性，减小电磁干扰的发生。