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上傳時間：: 2018-09-29

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這是emc電磁兼容培訓講義ppt（部分ppt內容已做更新升級），包括了電磁兼容基本概念，電磁兼容基本概念，EMC/EMI/EMS 定義，EMC就是電磁兼容性,它包含，電磁兼容術語等內容，歡迎點擊下載。

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電磁兼容基本概念

技術分類

電磁兼容基本概念

EMC/EMI/EMS 定義:

EMC:一個電設備或系統(tǒng)和其它設備和系統(tǒng)同時操作時不會因EMI 問題而且功能受影響的情況發(fā)生

EMI:一個電子設備或系統(tǒng)在執(zhí)行過程中有不利功能的信號出現(xiàn)，此信號是不想要的且沒有意義的，它可能來自外界也可能來自自身.

EMS:電子設備或系統(tǒng)在操作過中不周遭電磁環(huán)境影響的能力.

EMI的發(fā)生:

電磁聲伴隨電壓，電流的作用而產(chǎn)生.

電磁兼容基本概念

電磁兼容術語

發(fā)射部分

電磁發(fā)射(Electromagnetic Emission):從源向外發(fā)射電磁能的現(xiàn)象.

發(fā)射限值(Emission Limit):規(guī)定電磁騷擾源的最大發(fā)射電壓.

發(fā)射裕量(Emission Margin):電子電氣設備或系統(tǒng)的電磁發(fā)射電平與發(fā)射限值之間的差值

電磁兼容術語

電磁信號部分

電磁環(huán)境(Electromagnetic Environment):存在於固定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和.

電磁噪聲(Electromagnetic Noise):一種不明顯不傳達信息的時變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號迭加或組合.

無用信號(Unwanted Signal/Undesired Signal):可能損害有用信號接收的信號.

干擾信號(Interfering Singnal):損害有用信號接收的信號.

電磁兼容術語

抗干擾部分.

電磁騷擾(Electromagnetic Distrubance):任何可能引起電子電氣設備或系統(tǒng)性能降低或對生命或無生命物質產(chǎn)生損害的電磁現(xiàn)象.

抗擾度(Immunity):電子電氣設備或系統(tǒng)面臨電磁干擾不運行性能的能力.

抗擾度電平(Immunity Level):將某給定的電磁騷擾施加於電子電氣設備或系統(tǒng)而其仍能正常工作並保持所需性能等級時的最大騷擾電平.

抗擾度限值(Immunity Limit):規(guī)定的最小抗擾度電平.

性能降低(Degradation of Performance):電子電氣設備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離.

電磁干擾概述

電磁騷擾包括電磁噪聲，無用信號及傳播媒介自身的變化.

電磁騷擾的分類:

1 按來源分類，可分為:自然騷擾和人為騷擾兩類.

◆自然騷擾以其源不可控制為特點.

如:電子噪聲(約翰遜噪聲)，天電噪聲，地球外噪聲，沈積靜電等.

◆人為騷擾以其發(fā)生源可知且可控為特點.

如:各種發(fā)射機產(chǎn)生的雜散輻射等無線電騷擾，工業(yè)科學，醫(yī)療設備產(chǎn)生的非無線電騷擾.

電磁干擾概述

電磁騷擾的分類:

2 按電磁騷擾的性質分類.

可分為脈衝騷擾和平滑騷擾兩類.

3 按電磁騷擾的作用時間分類.

可分為連續(xù)騷擾，間歇騷擾，瞬變騷擾.

◆連續(xù)騷擾是長期起作用的電磁騷擾.

◆間歇騷擾是短期起作用的電磁騷擾.

◆瞬變騷擾為作用時間很短，且為非長期性的電磁騷擾.

電磁干擾概述

電磁騷擾的特性說明:

自然騷擾源:

◆自然騷擾源根椐其不同的起因和物理性質可分為電子噪聲，天電噪聲，地球外噪聲，沉積靜電，其它噪聲等.

◆它們產(chǎn)生的電磁騷擾，其統(tǒng)計變化很大，有時呈頻譜平坦的高斯分佈，有時又呈偶爾發(fā)生的脈衝干擾等.

◆這類騷擾是客觀存在的，只有掌握其分佈及變化規(guī)律，才能提供電磁環(huán)境電平.

電磁干擾概述

自然騷擾源:

1 電子噪聲:電子噪聲源主要來自設備內部的元器件，是決定接收機噪聲系數(shù)的重要的因素，常見的電子噪聲源包括熱噪聲，散彈噪聲，分配噪聲和天線噪聲等.

2 天電噪聲:天電噪聲是大氣層中發(fā)生的各種自然現(xiàn)象，包括雷電等，所產(chǎn)生的無線電噪聲能引起電磁騷擾，對無線電通訊影響很大.

電磁干擾概述

自然騷擾源:

3 地球外噪聲:來自地球外層空間的噪聲，主要噪聲源包括太陽，天空背景輻射和分佈在銀河系的宇宙源.

4 沈積靜電等其它自然噪聲:由飛行器放出的靜電所造成的電磁騷擾為沈積靜電，是由一個重要的自然騷擾源.飛行器表面靜電荷累計和由此引起的電罩放電和流光放電所產(chǎn)生的騷擾，其頻譜分佈在幾赫至吉赫的範圍內，嚴重影響HF，VHF，UHF的無線電通信和導航.大自然中還存在一些其它的自然噪聲也應起關注.

電磁干擾概述

人為騷擾源:

人為騷擾源分為無線電騷擾和非無線電騷擾.

1 連續(xù)波騷擾源:連續(xù)波騷擾源的產(chǎn)生的電磁騷擾主要呈純的或窄帶信號調制的正弦波，和高重複頻率的周期性信號，這類騷擾源有以下幾種:

◆發(fā)射機:所產(chǎn)生的電磁騷擾包含有意發(fā)射信號.

◆本機振蕩器:接收機本振所產(chǎn)生的基波和諧波可經(jīng)過電源線傳導從機殼或天線直接輻射.

◆交流聲:由進入系統(tǒng)的周期性低頻信號所引起的連續(xù)波騷擾.

電磁干擾概述

人為騷擾源:

2 瞬態(tài)騷擾源:工科醫(yī)(ISM)設備，車輛，機動船和火花點為發(fā)動機的裝置，家用電器，便攜式電動工具和類似電器，熒光燈和照明裝置，以及信息技術設備是主要的瞬態(tài)騷擾源.

◆開關切換動作:開關設備開斷時，在開關兩觸點之間的距離由零過渡到斷開的瞬間，產(chǎn)生為火花放電而形成騷擾，因電流迅速從一定值減少到零，di/dt很大，在帶有電感線圈的開關設備中產(chǎn)生的幅值，有很高的瞬時電壓脈衝.

電磁干擾概述

人為騷擾源:

2 瞬態(tài)騷擾源:

◆馬達電機:含有整流器和電刷的旋轉電機所產(chǎn)生的騷擾很大.

◆點火裝置:車輛，船舶等采用內燃機驅動的設備內，裝有火花點火裝置，當所儲存電荷通過火花放電時.放電電流的峰值約200安，放電時間在微秒以內，峰值電壓高達10千伏以上.

◆輸電線:產(chǎn)生的輻射騷擾有兩種類型，間隙擊穿和電暈放電.

電磁干擾概述

非線性現(xiàn)象:

幾乎所有的電磁騷擾都與非線性有關.

1 非線性的失真:當不同的電平的輸入信號被不相等放大時，使出現(xiàn)非線性失真，當輸入信號幅度超過動態(tài)範圍時，放大器進入飽和或截止區(qū)，引起大量諧波出現(xiàn)，形成電磁騷擾.

2 開關瞬態(tài):整流濾波器，檢波器，可控硅電路和晶體脈衝電路都利用開關工作狀態(tài)，輸出信號具有電平突變的特點，能產(chǎn)生與機械開關類似的特性.

3 調制:由於非線性元件的存在，射頻信號常常會被一些無用信號調制形成電磁騷擾.

4 互調:兩個以上的頻率集中作用於非線性器件時，能通過互調產(chǎn)生許多新的頻率而產(chǎn)生的騷擾.

電磁干擾概述

電磁騷擾傳播途徑表現(xiàn)有傳導騷擾和輻射騷擾

1 傳導騷擾:在音頻和低頻時，由於電源線，接地導體電纜呈低阻抗，故騷擾源注入這些導體時易傳播，當噪聲傳導到其它敏感電路時，就可能產(chǎn)生騷擾作用.在高頻時導體的電感和電容將不可忽略.在無線電頻率內，長電纜上的騷擾傳播，應按傳輸線特性來考慮.

2.輻射騷擾:輻射騷擾是指源通過介質(包括自由空間)以電磁波的特性和規(guī)律傳播，除了有意輻射之外還有無意輻射，如有天線作用(小於λ/4)的線路和電纜或小環(huán)天線作用的線路和電纜，都產(chǎn)生輻射騷擾.

近場:D<λ感應場，以電場或磁場為主.

遠場:D>λ，電場與磁場時同時存在.

D:短偶極子的長度，m

λ:波長，m; λ=3×108m/s/f

*自由空間波阻:377Ω

電磁抗干擾概述

電磁騷擾以輻射和傳導方式侵害電子電氣設備，表現(xiàn)為:

◆電騷擾

◆磁騷擾

◆靜電騷擾

◆電磁騷擾

以及低頻騷擾(DC-20KHZ)，高頻騷擾(幾百MHZ-幾GHZ)，由諸多因素引起的瞬態(tài)(持續(xù)時間由幾毫秒到幾納秒).

抗干擾的目的:是對處於電磁騷擾影響下的電子電氣設備運行情況進行檢查.

注:測試時，設備總處於供電狀態(tài)並正常運行.

電磁抗干擾概述

信號種類:

1 低頻騷擾:低壓供電電網(wǎng)絡中傳導低頻騷擾有諧波，電壓波動，電壓暫降和短時中斷，工頻變化，交流網(wǎng)絡中的直流分量.

2 傳導瞬態(tài)和高頻騷擾有電壓浪涌，電流浪涌，快速瞬態(tài)電壓脈衝群，振鈴波阻尼振蕩波，傳導發(fā)射騷擾.

3 靜電放電.

4 磁騷擾有工頻騷擾，脈衝磁場，阻尼振蕩磁場.

5 電磁騷擾有輻射電磁場.

電磁抗干擾概述

端口的概念:

輻射型騷擾和靜電出現(xiàn)在設備的外殼和相連的導線上，傳導型騷擾出現(xiàn)在各種金屬媒體上.端口的概念可以對各種媒體加以區(qū)分，有5種端口分類.

電磁兼容三要素

電磁環(huán)境來自空間，時間，頻譜三個要素

造成電磁干擾的三要素:

◆干擾源(Source of EMI):自然的，人為的.

◆干擾路徑(Propagation Mode):輻射，傳導等.

◆受干擾設備(Receivers):電視機，收音機，電話，飛機，醫(yī)療

設備，人體組織細胞，模擬電路，

數(shù)字電路…

電磁兼容三要素

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