EMC作业复习题

电磁兼容原理与技术复习题一、填空题；1. 严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会产生 电磁干扰 ，在两个系统之间会出现 系统间的 的干扰，在系统内部各设备之间也会出现 设备间的 干扰,称为 系统内的干扰 。2. 电磁兼容学是研究在 有限的空间 、 有限的时间 、 有限的频谱资源 条件下, 各种用电设备或系统(广义的还包括生物体)可以共存, 并不致引起性能降级的一门学科。3. 辐射干扰 通过空间传播的电磁干扰 。4. 传导干扰是指 通过传输线传播的电磁干扰 。5. 抗扰度是指 设备、装置或系统面临电磁干扰不降低运行性能的能立 。6. 传导骚扰可以通过 电源 线、 信号 线、 互连 线和接地导体等进行耦合。7. 一个电子产品若想满足其性能指标，降低 通常是降低干扰影响的唯一途径。8. 反射式滤波器是指 由电感器和电容器组成的，能阻止无用信号通过，并把它们反射回信号源的滤波器 。9. 吸收式滤波器是指 由有耗原件构成的，它通过吸收不需要频率成分的能量（转化为热能）来达到抑制干扰的目的 。10.当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以 热能 的形式耗散掉。11铁氧体抑制元件选择的原则是 在使用空间允许的条件下，选择尽量长、尽量厚和内孔尽量小的铁氧体抑制原件。10. 电磁屏蔽的作用原理是 利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流与极化现象密切相关的 。11. 金属屏蔽体 接地 是静电场屏蔽的必要条件。 12. 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 电力线 终止于由良导体制成的屏蔽体, 从而切断了干扰源与受感器之间的电力线交连。 13. 电场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于存在电场耦合而产生的干扰。14. 磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于 磁场耦合 所产生的干扰，铁磁材料起到磁场屏蔽作用 , 其实质是 对骚扰源的磁力线 进行了集中分流。 15. 金属盒的高频磁场屏蔽效能与 高频磁场在磁场上产生的涡流大小 有关。 16.屏蔽材料的电阻越小产生的涡流越大，屏蔽效果越好，所以高频磁场屏蔽材料应该用导电性能强的良导体。17. 在实际使用中的金属屏蔽体都要求 接地 , 因为这样可以同时屏蔽高频磁场也能屏蔽电场。 18. 计算和分析屏蔽效能的方法主要有 解析方法 、 数值方法 和 近似方法 。 19. 磁屏蔽是利用由 高导磁材料 制成的磁屏蔽体,提供低磁阻的磁通路使得 大部分磁通 在磁屏蔽体上的分流, 来达到屏蔽的目的。20. 各种电磁干扰源与敏感设备间的耦合途径有 传导 、 感应 、 辐射 ，以及它们的组合。21.抑制电容性耦合的有效方法：是减小耦合电容 C22. 评价敏感器件最重要的两个参数是 电磁敏感度 和 抗扰度 。 23. 屏蔽电缆的屏蔽层只有 在接地以后 才能起到屏蔽作用。24. 防护传导干扰的主要措施是 使用滤波器 。25. 通过辐射途径造成的骚扰耦合称为 辐射干扰 。26. 辐射耦合是以 电磁波的 形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到敏感设备。27. 辐射骚扰通常的 4 种主要耦合途径为: 天线耦合 、导线感应耦合 、闭合回路耦合 和 孔缝耦合 。二、问答题1.什么是电磁兼容？P5一般指电气和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能正常工作又互不干扰，达到“兼容”状态。换句话说，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.构成电磁干扰的三个要素是什么？P6电磁骚扰源、途径和敏感设备。3.电磁干扰(骚扰)源的分类有哪些？ P74.电磁干扰的危害程度分为几个等级?灾难性的、非常危险的、中等危险的、严重的和使人烦恼的五个等级。5.电磁兼容性分析方法有几种？它们各有什么特点？P106.电磁兼容性研究的基本内容包括哪些？P117.什么是辐射干扰？辐射干扰是指通过空间传播的电磁干扰。即电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备8.什么是传导干扰？传导干扰是指通过传输线传播的电磁干扰，即电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰.9. 什么是设备的敏感度？设备的抗干扰能力用电磁敏感度来表示,设备的电磁干扰敏感性电平阈值越低,即对电磁干扰越灵敏,电磁敏感度越大,抗干扰能力越差,或称抗扰度性能越低。10. 什么是设备的抗扰度？抗扰度（民用）：装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。敏感性（军用）高，抗扰度低。抗扰度电平、抗扰度限值、兼容性电平、发射限值、发射电平、设计裕度、抗扰度裕度、发射裕度、兼容性裕度。11. 已知 u=1 mV, 请用 udBmV、 udBV 、 udBnV和 udBpV 单位表示。12. 某一功率信号发生器, 最小输出功率为 108 mW, 最大输出功率为 27W, 请换算成 dBm。 13. 当频谱分析仪和频率合成信号发生器采用阻抗为 50、75 和 300 时, 推导 dBp 和 dBn 之间的换算公式。14. 什么是传导耦合？在骚扰源与敏感设备之间存在有完整的电路连接，电磁骚扰通过连接电路从骚扰源传输电磁骚扰至敏感设备。15. 什么是辐射耦合？电磁骚扰通过其周围的媒介以电磁波的形式向外传播、骚扰电磁能且按电磁场的规律向周围空间发射。16. 电容性耦合模型与电感性耦合模型区别是什么？P45toP50电容性耦合是用电容做耦合元件。电感性耦合是用电感做耦合元件17. 题图 1 中两导线间的分布电容为 50 pF, 导线对地分布电容为 150 pF, 导线 1 一端接 100kHz、10V 的交流信号源, 如果 RT 为: (a) 无限大阻抗; (b) 1000 阻抗; (c) 50 阻抗。求导线 2 的感应电压为多少？题图 118. 设在题图 1 中的导线 2 外面有一接地屏蔽层, 导线 2 与屏蔽层之间的电容量为 100 pF, 导线 1 与导线 2 间的电容为 2 pF, 导线 2 与地间的电容为 5 pF, 导线 1 上有一个频率为 100 kHz、 10 V 的交流信号, 设 RT 分别为: (a) 无限大电阻; (b) 1000 ; (c) 50 时。 试求导线 2 上的感应电压各为多少？19. 什么是感应近场区? 感应近场区有什么特点?20. 什么是辐射近场区? 辐射近场区有什么特点?21. 什么是远场区? 远场区有什么特点?在电磁屏蔽领域中，通常把离开偶极子源距离 r入/2pi 的区域称为远场区。近区场特点：近场区电场与磁场相差 90 度,近场区波阻抗为虚数;电偶极子场波阻抗大于磁偶极子场波阻抗;场强 r-3，r-2变化;电磁场能量在传播方向上往返振荡远区场特点：远场（辐射场）区电场与磁场相位相同;远场区波阻抗为 377;只是与传播方向垂直，没有传播方向的电磁波（横电磁波） ；电磁场能量在坡印亭矢量方向传播。场强与离场源的距离成反比。22. 感应近场区、 辐射近场区及远场区中的电磁能量哪个大? 为什么?感应近场区的电磁能量最大，该区与辐射体的距离最近，能量衰减最小。23. 感应近场区、 辐射近场区及远场区中哪个场的电磁能量容易辐射出去?24. 什么是电磁波的极化？电磁波极化是指电磁波电场强度的取向和幅值随时间而变化的性质，在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波） 。 ）如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的（横）平面内取向，其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动，则这一极化电磁波称为平面极化波。电场的矢端轨迹称为极化曲线，并按极化曲线的形状对极化波命名25. 什么是垂直极化波？电波在空间传播时，其电场矢量的瞬时取向称为极化。如果电波传播时电场矢量的空间描出轨迹为一直线，它始终在一个平面内传播，则称为线极化波。线极化波又有水平极化波和垂直极化波之分。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。26. 什么是水平极化波？凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。其电场方向与大地相平行。27. 什么是椭圆极化波？若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从 02 周期地改变，且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时，称为椭圆极化。28. 什么是圆极化波？电波在空间传播时，其电场矢量的瞬时取向称为极化。 如果电场矢量的方向随时间变化，矢量端点的轨迹是一个圆，这种波称作圆极化波。圆极化波分为左旋圆极化波和右旋圆极化波，顺着电波传播方向看去，电波的电场矢量顺时针旋转的是右旋圆极化波，反之是左旋圆极化波。29. 什么是主动屏蔽？P9630. 什么是被动屏蔽？P9631. 试阐述电磁干扰滤波器的作用和工作原理。P6832. 试列举两种低通滤波器的结构并给出其幅频特性。P7033. 铁氧体磁珠常串接在导线上抑制高频噪声, 如题 3 图所示。 图中负载 RL=10 k, 设磁珠在 100 MHz 时的阻抗为 200 , 求其插入损耗。 如果在磁珠后面再并接一个电容器 0.01 F。 求两者构成的低通滤波器的插入损耗。34. 设计合适的低通滤波器以满足下列要求: (1) 截止频率为 3.4 kHz, 在 5 kHz 以后的最低衰减为 40 dB, 容许通带波动为 0.2 dB, Rg=RL =1000 。(2) 截止频率为 1 kHz, 在 2 kHz 以后的最低衰减为 20 dB, Rg=RL=600 。 (3) 截止频率为 100kHz, 在 300kHz 以后的最低衰减为 58dB; Rg=1k, RL =100 k，电感器在 100 Hz 时的品质因数