EMC课程介绍和概述

电磁场

与电磁兼容课程安排64学时，1-16周周二10:10-12:00,周二10:10-12:00,YF608答疑：周二下午，9教南318课程介绍电磁场和电磁兼容重点：电磁兼容原理理论基础：电磁场的基本理论传输线理论天线理论集中参数电路理论电磁场理论基础部分的主要内容矢量分析麦克斯韦方程组和边界条件电磁场中的重要定律均匀平面波的传播传输线天线电磁兼容原理部分的主要内容电磁兼容的基本概念电磁骚扰的耦合（传输）途径电磁兼容标准与测量电磁干扰抑制技术干扰抑制器件屏蔽、接地、滤波本课程的学习要求加深对麦克斯韦方程的理解掌握电磁场分析的一些基本方法了解平面电磁波和天线的基础知识对电磁兼容技术有较全面的了解初步掌握常见干扰问题的诊断和解决方法掌握接地、滤波、屏蔽等关键技术了解电磁兼容试验要求具备进一步学习的能力电磁兼容概述电磁兼容（EMC）基本概念电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility)：设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，既该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不容许的降级；它也不会使同一电磁环境中其他设备（分系统、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不容许的降级。

GJB72-85《电磁干扰和电磁兼容性名词术语》电磁兼容性/电磁兼容ElectromagneticCompatibility-EMC“设备或系统在其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”GB/T4365-2003《电工术语电磁兼容》电磁环境(electromagneticenvironment)“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”电磁兼容性/电磁兼容ElectromagneticCompatibility-EMC“电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下，各种用电设备(广义的还包括生物体)可以共存，并不致引起降级的一门科学。”ITU已规划频率10kHz~400GHz(频谱)CISPR-240Hz~400GHz(频谱)

电磁兼容性/电磁兼容

ElectromagneticCompatibility-EMC使处于同一电磁环境下的各种电子电气设备或系统能够正常工作而又互不干扰，达到所谓的“兼容”状态。电磁兼容（EMC）干扰（EMI）发射：辐射发射，传导发射抗干扰（EMS）敏感度：辐射敏感度，传导敏感度等如果一个电子系统即不产生干扰又能忍受外界干扰的话，我们就称该电子系统的电磁兼容性合格。电磁兼容的发展历史19世纪后期，马可尼的第一个火花隙实验被认为是电磁兼容的开端1920年左右，有关抗干扰技术的文章开始出现30年代，成立CISPR（国际无线电干扰特别委员会），以保护音频广播业务电磁兼容的发展历史19世纪40年代提出了电磁兼容的概念1945年，美国颁布了世界上第一个军用标准——JAN-I-225（用于控制机载电气设备的电磁干扰）60年代以后，世界发达国家开始研究电磁兼容的测试仪表和测试技术，并开始制定系列军标和民标我国电磁兼容的发展历史70年代以后，我国开始重视电磁兼容问题。起因是海军军舰上的电子设备相互干扰，使通信、探测和导航能力大大下降。目前为止，已制定了一整套军用和民用电磁兼容标准，但均以国外标准为蓝本。当前，为了和国际贸易接轨，中国开始实施3C认证制度。为什么要研究电磁兼容正常运行的电子设备同时向外发射电磁能量，形成电磁骚扰电磁骚扰可能会影响其它设备的正常工作，形成电磁干扰随着电子产品应用的增加，电磁环境日益恶化电子产品中的电子电路日益复杂，调试越来越困难电磁兼容标准强制实施电磁干扰的危害电磁干扰对设备的危害电磁干扰破坏或降低电子设备的工作性能电磁干扰可以造成灾难性后果强电磁辐射对人体有害电磁干扰的危害举例（1）中波、短波、超短波电磁场感应入导弹的电爆管中或其他设备中能引起电爆管引爆、或性能劣化。（2）由于各种摩擦力产生的静电及大功率电磁辐射可能产生火花，从而导致易燃、易报爆品意外点燃。（3）大功率无线电发射机发射时，可以使附近通信设备性能下降或根本无法工作。（4）工科医设备发射的电磁场干扰附近的电视和广播（5）雷电电磁脉冲形成的电击造成电力和通信线路的中断及大量的干扰现象。（6）强电电磁辐射可以对生物产生有害影响。收音机和调光灯共用插座带来的问题现象：收音机收听调幅波段时会出现“喀拉”声，而在收听调频节目时没有；不用交流电时很小；干扰声的大小与灯的亮度有关；灯关闭没有，灯全亮很小。原因：出现了脉冲电流。电吹风会出现同样的现象。飞机受到的电磁干扰（EMI）公众照射导出限值GB8702-88

电磁兼容的研究内容1.骚扰源的研究2.传输途径的研究3.干扰接收器的抗干扰性能研究4.电磁兼容控制技术的研究5.测量技术的研究6.电磁兼容标准的研究7.电磁兼容分析、预测与电磁兼容设计1.骚扰源的研究研究骚扰产生的机理研究骚扰源的发射特性研究骚扰源发射的抑制技术2.传播途径的研究导线传导指通过一个或多个导体（如：电源线、信号线、控制线或其他金属体）传播电磁噪声能量的过程。从广义上说，传导发射还包括不同设备、不同电路使用公共地线或公共电源线所产生的公共阻抗耦合。空间辐射

指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。辐射发射有时也将感应现象包括在内。具体包括电场耦合（容性耦合）、磁场耦合（感性耦合）以及电磁耦合。3.干扰接收器的研究研究干扰接收器对干扰的响应研究干扰接收器的抗干扰能力

接受器的规模根据研究层次的不同，可以是系统、分系统、设备、印刷电路板和各种元器件。4.电磁兼容控制技术的研究屏蔽主要用于切断通过空间辐射的干扰的传播途径。分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽滤波主要用来抑制沿导线传输的传导干扰，包括对共模、差模干扰和浪涌的滤波接地提供设备的保护地以及干扰的泄放通道屏蔽、滤波和接地主要是用来切断干扰的传播途径。实际电磁兼容控制技术还包括对干扰源发射的抑制和对接受器抗干扰能力的提高。5.电磁兼容测量技术的研究测量方法的研究包括骚扰源的发射特性的测量和接受器敏感度的测量方法测量仪器设备的研究电磁兼容测量的专用仪器，由于测量的是宽带干扰，所以往往具有良好的脉冲响应测量场所的研究开阔场，屏蔽室，半电波暗室，全电波暗室，TEMCell,GTEMTell,混响室对应骚扰传播途径的测试项目传导发射和传导抗扰度（射频场感应的传导抗扰度）传导干扰主要指的是通过电源线、控制线和信号线和其他金属体传输的共模干扰和差模干扰，以及不同设备使用公共电源和公共地线所产生的共阻抗干扰。辐射发射和辐射抗扰度

主要指线与线，机壳与机壳，天线与天线和场与导线、机壳、天线间的耦合问题。6.标准的研究标准规定了测量限值电子设备必须符合标准要求是电子设备达到电磁兼容性的先决条件，因此，制定和执行标准本身也是解决电磁兼容问题的一个重要措施。标准规定了测量方法由于大部分干扰具有脉冲性质，因此，采用不同的测量方法和测量设备将导致不同的测量结果，因此，为了使测量结果有可比性，标准中必须具体规定每项测量的具体的测量方法以及对测量仪器和测量场地的要求。7.电磁兼容分析、预测与电磁兼容设计数学模型

包括根据实际电路、布线和参数建立所有骚扰源、传播途径与骚扰接受器的模型。分析程序应能计算所有骚扰源通过各种可能传播途径对每个骚扰接受器的影响，并判断这些综合影响的危害是否符合相应的标准要求。这些程序的优劣，不仅仅取决于能够处理多少个骚扰源与多少个骚扰接受器，而且还在于其预测的精确性。电