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這是emc電磁兼容培訓(xùn)講義ppt（部分ppt內(nèi)容已做更新升級(jí)），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(shù)語等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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電磁兼容基本概念

技術(shù)分類

電磁兼容基本概念

EMC/EMI/EMS 定義:

EMC:一個(gè)電設(shè)備或系統(tǒng)和其它設(shè)備和系統(tǒng)同時(shí)操作時(shí)不會(huì)因EMI 問題而且功能受影響的情況發(fā)生

EMI:一個(gè)電子設(shè)備或系統(tǒng)在執(zhí)行過程中有不利功能的信號(hào)出現(xiàn)，此信號(hào)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(shè)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(shù)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(shè)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(shù)語

電磁信號(hào)部分

電磁環(huán)境(Electromagnetic Environment):存在於固定場(chǎng)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(dá)信息的時(shí)變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號(hào)迭加或組合.

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

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

電磁兼容術(shù)語

抗干擾部分.

電磁騷擾(Electromagnetic Distrubance):任何可能引起電子電氣設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)ι驘o生命物質(zhì)產(chǎn)生損害的電磁現(xiàn)象.

抗擾度(Immunity):電子電氣設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁干擾不運(yùn)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(shè)備或系統(tǒng)而其仍能正常工作並保持所需性能等級(jí)時(shí)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(shè)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(hào)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(diǎn).

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(diǎn).

如:各種發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的雜散輻射等無線電騷擾，工業(yè)科學(xué)，醫(yī)療設(shè)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(zhì)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(shí)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(shí)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(zhì)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(jì)變化很大，有時(shí)呈頻譜平坦的高斯分佈，有時(shí)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(shè)備內(nèi)部的元器件，是決定接收機(jī)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(duì)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(gè)重要的自然騷擾源.飛行器表面靜電荷累計(jì)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(fàn)圍內(nèi)，嚴(yán)重影響HF，VHF，UHF的無線電通信和導(dǎo)航.大自然中還存在一些其它的自然噪聲也應(yīng)起關(guān)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(hào)調(diào)制的正弦波，和高重複頻率的周期性信號(hào)，這類騷擾源有以下幾種:

◆發(fā)射機(jī):所產(chǎn)生的電磁騷擾包含有意發(fā)射信號(hào).

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

◆交流聲:由進(jìn)入系統(tǒng)的周期性低頻信號(hào)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(shè)備，車輛，機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置，家用電器，便攜式電動(dòng)工具和類似電器，熒光燈和照明裝置，以及信息技術(shù)設(shè)備是主要的瞬態(tài)騷擾源.

◆開關(guān)切換動(dòng)作:開關(guān)設(shè)備開斷時(shí)，在開關(guān)兩觸點(diǎn)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(guān)設(shè)備中產(chǎn)生的幅值，有很高的瞬時(shí)電壓脈衝.

電磁干擾概述

人為騷擾源:

2 瞬態(tài)騷擾源:

◆馬達(dá)電機(jī):含有整流器和電刷的旋轉(zhuǎn)電機(jī)所產(chǎn)生的騷擾很大.

◆點(diǎn)火裝置:車輛，船舶等采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備內(nèi)，裝有火花點(diǎn)火裝置，當(dāng)所儲(chǔ)存電荷通過火花放電時(shí).放電電流的峰值約200安，放電時(shí)間在微秒以內(nèi)，峰值電壓高達(dá)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(guān).

1 非線性的失真:當(dāng)不同的電平的輸入信號(hào)被不相等放大時(shí)，使出現(xiàn)非線性失真，當(dāng)輸入信號(hào)幅度超過動(dòng)態(tài)範(fàn)圍時(shí)，放大器進(jìn)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(guān)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(guān)工作狀態(tài)，輸出信號(hào)具有電平突變的特點(diǎn)，能產(chǎn)生與機(jī)械開關(guān)類似的特性.

3 調(diào)制:由於非線性元件的存在，射頻信號(hào)常常會(huì)被一些無用信號(hào)調(diào)制形成電磁騷擾.

4 互調(diào):兩個(gè)以上的頻率集中作用於非線性器件時(shí)，能通過互調(diào)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(dǎo)騷擾和輻射騷擾

1 傳導(dǎo)騷擾:在音頻和低頻時(shí)，由於電源線，接地導(dǎo)體電纜呈低阻抗，故騷擾源注入這些導(dǎo)體時(shí)易傳播，當(dāng)噪聲傳導(dǎo)到其它敏感電路時(shí)，就可能產(chǎn)生騷擾作用.在高頻時(shí)導(dǎo)體的電感和電容將不可忽略.在無線電頻率內(nèi)，長電纜上的騷擾傳播，應(yīng)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(zhì)(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(chǎng):D<λ感應(yīng)場(chǎng)，以電場(chǎng)或磁場(chǎng)為主.

遠(yuǎn)場(chǎng):D>λ，電場(chǎng)與磁場(chǎng)時(shí)同時(shí)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(dǎo)方式侵害電子電氣設(shè)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M(fèi)HZ-幾GHZ)，由諸多因素引起的瞬態(tài)(持續(xù)時(shí)間由幾毫秒到幾納秒).

抗干擾的目的:是對(duì)處於電磁騷擾影響下的電子電氣設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行檢查.

注:測(cè)試時(shí)，設(shè)備總處於供電狀態(tài)並正常運(yùn)行.

電磁抗干擾概述

信號(hào)種類:

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

2 傳導(dǎo)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(dǎo)發(fā)射騷擾.

3 靜電放電.

4 磁騷擾有工頻騷擾，脈衝磁場(chǎng)，阻尼振蕩磁場(chǎng).

5 電磁騷擾有輻射電磁場(chǎng).

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(shè)備的外殼和相連的導(dǎo)線上，傳導(dǎo)型騷擾出現(xiàn)在各種金屬媒體上.端口的概念可以對(duì)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(shí)間，頻譜三個(gè)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(dǎo)等.

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

設(shè)備，人體組織細(xì)胞，模擬電路，

數(shù)字電路…

電磁兼容三要素

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