電磁兼容技術(shù)概述第一章

電磁兼容技術(shù)概述第一章第1頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第2頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第3頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第4頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第5頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第6頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第7頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第8頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第9頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月身邊的電磁兼容設(shè)計(jì)第10頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第11頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一章概述電磁兼容的基本概念電磁兼容性設(shè)計(jì)電磁兼容性設(shè)計(jì)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域本門課程講述的主要內(nèi)容本門課程的學(xué)習(xí)方法第12頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§1電磁兼容的基本概念信號(hào)、干擾和噪聲常見的干擾和噪聲電磁干擾對(duì)電子電氣設(shè)備工作產(chǎn)生的影響設(shè)備的抗干擾電磁兼容第13頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信號(hào)：對(duì)電子電氣電路工作“有用”的電信號(hào)，包括待處理的電信號(hào)、希望產(chǎn)生的輸出等。噪聲：除“有用”電信號(hào)以外的所有電信號(hào)，均是噪聲。噪聲對(duì)電路的工作多少都有些影響。干擾：由噪聲導(dǎo)致的“不希望”出現(xiàn)的結(jié)果稱為干擾。第14頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噪聲是產(chǎn)生干擾的原因，干擾則是噪聲的后果；噪聲是否會(huì)產(chǎn)生干擾要看噪聲是否高到了一定的程度，及噪聲容限。噪聲是客觀存在的，無法消除，而只能將它減小到不產(chǎn)生明顯干擾的程度，即不產(chǎn)生干擾的程度。第15頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月TTL的最小輸入高電平（VIH）>=2.0V，最高輸入低電平（VIL）<=0.8V，TTL的最小輸出高電平（VOH）>2.4V，最高輸出低電平（VOL）<0.4V。TTL的噪聲容限是0.4V（意味著幅值小于0.4V的噪聲將不會(huì)對(duì)TTL的工作產(chǎn)生影響）。

第16頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噪聲源的分類噪聲源（干擾源）包括內(nèi)部干擾和外部干擾，外部干擾又分為自然干擾源和人為干擾源。第17頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常見的干擾和噪聲自然干擾：自然現(xiàn)象產(chǎn)生的各種電磁噪聲。人為干擾：源自人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)，主要是各種電子電氣設(shè)備產(chǎn)生的干擾。列舉一些常見的自然干擾和人為干擾第18頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自然干擾大氣噪聲宇宙射線（10MHz-30GHz）太陽(yáng)異常電磁輻射銀河系無線電輻射（150MHz-200MHz）雷電（30MHz以下）地震自然干擾是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀存在，一般情況下，不能消除，只能防范。第19頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人為干擾元器件固有噪聲：熱噪聲、散粒噪聲、接觸噪聲等。物理或電化學(xué)過程噪聲：原電池噪聲、摩擦噪聲等。放電噪聲：起源于放電過程，比如靜電放電、電暈放電、輝光放電、弧光放電和高頻電火花放電等。電磁感應(yīng)：各種電磁波干擾。人為干擾與人的生產(chǎn)、生活活動(dòng)有關(guān)，可以采取措施加以抑制。第20頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通信廣播：電視，廣播，各種通信臺(tái)站；電力系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)，變壓器，電力線；工業(yè)設(shè)備：各種電動(dòng)機(jī)，電焊機(jī)，加熱器，機(jī)床，控制器，計(jì)算機(jī)，攪拌機(jī)，繼電器；交通運(yùn)輸：電力機(jī)車，導(dǎo)航系統(tǒng),汽車點(diǎn)火裝置（10MHz-100MHz）；醫(yī)療設(shè)備：電子醫(yī)療器械，X射線；辦公設(shè)備：計(jì)算機(jī)，鍵盤，打印機(jī)，復(fù)印機(jī)，日光燈；家用電器：微波爐，風(fēng)扇，吸塵器，冰箱；軍事武器：核爆炸，電磁武器；常見的人為干擾第21頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂討論：電磁干擾對(duì)電子電氣設(shè)備影響第22頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁干擾及其危害在電磁環(huán)境中，電磁干擾造成的危害是各種各樣的，可能從最簡(jiǎn)單的令人煩惱的現(xiàn)象直到嚴(yán)重的災(zāi)難。①干擾電視的收看、廣播收音機(jī)的收聽。②在數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)的丟失。③醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀、心電起搏器等）的工作失常。④自動(dòng)控制系統(tǒng)（例如：汽車的剎車系統(tǒng)、防撞氣囊保護(hù)系統(tǒng)）的工作失控。⑤工業(yè)過程控制功能（例如：石油或化工）的失效。⑥飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常。第23頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂討論：電磁干擾對(duì)電子電氣設(shè)備影響第24頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)備的抗干擾所謂“抗干擾”，就是設(shè)備抵御噪聲信號(hào)、使之不對(duì)系統(tǒng)工作產(chǎn)生影響的性能。干擾與抗干擾，就像一對(duì)“矛盾”。單純的抗干擾，很容易陷入“道高一尺、魔高一丈”的惡性循環(huán)。單純抗干擾的成本越來越高、效果卻越來越差。第25頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§2電磁兼容性設(shè)計(jì)隨著電子電氣設(shè)備應(yīng)用范圍的日益廣泛、功能日益復(fù)雜，電子電氣設(shè)備所面臨的電磁環(huán)境日益惡化。與此同時(shí)，卻對(duì)電子電氣設(shè)備抗干擾性能提出了愈來愈高的要求。事實(shí)也證明，盲目提高和改善電子電氣設(shè)備抗干擾性能，不但浪費(fèi)巨大，而且效果并不理想。在這種情況下，就逐漸從單純的抗干擾技術(shù)，轉(zhuǎn)向發(fā)展成了綜合的電磁兼容技術(shù)。ElectromagneticCompatibility（EMC）第26頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容的定義國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語(yǔ)》“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力?！?/p>

第27頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容要求：在共同的電磁環(huán)境中，任何設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)都應(yīng)該不受干擾并且不干擾其他設(shè)備。

要素：1、電磁環(huán)境；

2、EMS電磁敏感度；

3、EMI電磁干擾第28頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容的含義：

“電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時(shí)間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設(shè)備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)，廣義的還包括生物體）可以共存并不致引起降級(jí)的一門科學(xué)?！钡?9頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容性電磁兼容性包含三個(gè)方面的含義：1、電磁環(huán)境應(yīng)是給定或可以預(yù)期的；2、設(shè)備不應(yīng)產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范所規(guī)定的電磁噪聲；3、設(shè)備應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的電磁噪聲敏感度限值的要求。所謂電磁兼容，是指在有限的空間、時(shí)間和頻譜資源條件下，各種設(shè)備可以共存、并不產(chǎn)生相互不利影響狀態(tài)。設(shè)備的電磁兼容性，即設(shè)備在指定的電磁環(huán)境中正常工作、且不對(duì)環(huán)境和環(huán)境中其它設(shè)備產(chǎn)生不利影響的能力。第30頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容性設(shè)計(jì)明確電磁環(huán)境（制定相應(yīng)的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)）設(shè)備的抗干擾設(shè)計(jì)抑制設(shè)備產(chǎn)生和發(fā)射電磁干擾噪聲試驗(yàn)檢測(cè)方法、手段、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備第31頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容性設(shè)計(jì)效費(fèi)比越早進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)，手段越多、效果越好、費(fèi)用越低。第32頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電磁兼容設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，量力而行，不盲目追求效果。第33頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月干擾的產(chǎn)生、傳播、作用三個(gè)要素缺一不可，少一個(gè)就構(gòu)不成電磁兼容問題，所以電磁兼容設(shè)計(jì)和解決電磁兼容問題就要從這三個(gè)要素著手。抑制干擾最有效的方法：在干擾源處對(duì)干擾進(jìn)行抑制。電磁兼容措施必須綜合治理，全局考慮。形成電磁干擾必然具備三個(gè)基本要素:第34頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容性設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境和條件不同的使用條件有不同的電磁環(huán)境；不同的使用環(huán)境有不同的電磁兼容要求；不同的使用環(huán)境有不同的成本等要求；電磁兼容沒有放之四海皆準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，必須因地制宜。航空航天、軍事設(shè)備、武器系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、電網(wǎng)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、家用電器、娛樂設(shè)備等第35頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第36頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁兼容設(shè)計(jì)的基本原則不單純追求抗干擾性能；自始至終，全程參與；從源頭下手，標(biāo)本兼治；全局考慮，不留死角；與時(shí)俱進(jìn)；因地制宜，充分考慮性能、成本、可靠性等之間的綜合效益；根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，對(duì)癥下藥；第37頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3電磁兼容性設(shè)計(jì)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域電磁兼容是一門綜合性科學(xué)，所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域包括： 電路原理、電磁場(chǎng)理論、電力電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)等等。我們?cè)诒鹃T課程的學(xué)習(xí)中，主要涉及電路原理、基本的電磁場(chǎng)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)。第38頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§4本門課程講述的主要內(nèi)容（受課時(shí)限制，主要講述抗干擾的內(nèi)容）詳細(xì)介紹不同干擾的分類；不同干擾產(chǎn)生的機(jī)理、如何干擾系統(tǒng)；針對(duì)不同的干擾，主要的抗干擾措施；典型系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)分析（電源系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)和電力電子系統(tǒng)）