EMC基础知识---华为资料下载.pdf
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培训目标学完本课程后,学员能够:
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掌握EMC的基本概念;
了解电磁兼容基本理论和方法;
掌握安装、维护工作中需注意的EMC问题点。
参考资料?
屏蔽电缆EMC设计规范LA000201EMC基础知识ISSUE1.0Error!
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Stylenotdefined.2第第1章章序论序论1.1电磁兼容概述电磁兼容是一门新兴的综合性学科。
电磁兼容学科主要研究的是如何使在同一电磁环境下工作的各种电气电子设备和元器件都能正常工作,互不干扰,达到兼容状态。
我公司的电磁兼容研究主要针对电气电子设备,同时也涉及到如生产中的静电放电、电磁辐射对人体的影响等方面。
1.2电磁兼容性的基本概念1.2.1电磁骚扰与电磁干扰电磁骚扰是指任何可能引起设备性能降低或对有生命物质产生损害作用的电磁现象。
由机电或其他人为装置产生的电磁骚扰,称为人为骚扰;
来源于自然现象的电磁骚扰,称为自然骚扰。
电磁干扰则是指由电磁骚扰引起的设备或传输通道性能的下降。
所以骚扰和干扰的含义是不同的。
从概念上讲,骚扰是一种电磁能量,干扰是骚扰产生的结果或后果。
电磁干扰产生于骚扰源;
大量骚扰源的存在造成电磁环境污染,导致电磁兼容性问题尖锐化。
主要表现在:
同时工作的电子设备的总数在增长,电子设备的数量每45年增加一倍;
发射机的功率在增加,如某些雷达的发射脉冲功率达几十甚至几百兆瓦;
许多无线电频段严重超载,以致对不同类型的电子设备不得不多次反复使用同一频段;
电子设备在运行时产生的电磁骚扰电平不断提高。
如某些医疗设备运行时产生的干扰电平可达每米几百伏。
1.2.2电磁兼容性(EMC-ElectromagneticCompatibility)电子设备受电磁骚扰的影响而出现故障或性能降级,就称为设备对电磁骚扰敏感。
如何在设备与电磁环境之间寻求一种协调的关系和共存的条件,这就是电磁兼容性技术。
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Stylenotdefined.31.2.3电磁兼容常用名词术语为了描述电磁骚扰与电磁兼容性,需要引入许多名词术语,国家军用标准GJB72-85电磁干扰和电磁兼容名词术语一书有详细的内容,这里我们仅选其中的一部分介绍给大家。
电磁兼容性电磁兼容性EMC(ElectromagneticCompatibility)设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态,即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不允许的降级;
也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致不允许的降级。
电磁干扰电磁干扰EMI(ElectromagneticInterference)电磁骚扰导致电子设备相互影响,并引起不良后果的一种电磁现象。
辐射发射辐射发射RE(RadiatedEmission)通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量。
传导发射传导发射CE(ConductedEmission)沿电源或信号线传输的电磁发射。
电磁敏感性电磁敏感性EMS(ElectromagneticSusceptibility)设备暴露在电磁环境下所呈现的不希望有的响应程度。
即设备对周围电磁环境敏感程度的度量。
电磁敏感意味着电磁环境已经造成设备性能的降低。
辐射敏感度辐射敏感度RS(RadiatedSusceptibility)对造成设备性能降级的辐射骚扰场的度量。
传导敏感度传导敏感度CS(ConductedSusceptibility)当引起设备性能降级时,对从传导方式引入的骚扰信号电流或电压的度量。
1.3电磁干扰1.3.1电磁干扰三要素?
电磁骚扰源,指产生电磁骚扰的元件、器件、设备或自然现象;
耦合途径或称耦合通道,指把能量从骚扰源耦合到敏感设备上,并使该设备产生响应的媒介;
敏感设备,指对电磁骚扰产生响应的设备。
Stylenotdefined.4所有的电磁干扰都是由上述三个因素的组合而产生的。
把它们称为电磁干扰三要素。
如下图所示。
骚扰源耦合通道敏感设备骚扰源耦合通道敏感设备图1-1电磁骚扰三要素由电磁骚扰源发出的电磁能量,经过某种耦合通道传输到敏感设备,导致敏感设备出现某种形式的响应并产生效果。
这一作用过程及其效果,称为电磁干扰效应。
1.3.2电磁兼容研究的主要内容电磁兼容学科研究的主要内容是围绕构成电磁干扰的三要素进行的,即对电磁骚扰源、耦合通道和敏感设备的研究。
骚扰源的研究包括其发生的机理、时域和频域的定量描述,以便从源端来抑制干扰的发射,通常采用滤波技术来限制骚扰源的频谱宽度和幅值。
骚扰的耦合通道有二条:
1,通过空间辐射;
2,通过导线传导。
辐射发射主要研究在远场条件下骚扰以电磁波的形式发射的规律以及在近场条件下的电磁耦合。
通常采用屏蔽技术来阻断骚扰的辐射。
传导发射讨论骚扰延导线传输的影响。
通常传导发射通过公共地线、公共电源线和互连线而实现。
电磁兼容的研究内容还包括电磁兼容控制技术、测量技术、分析预测等。
1.4基本的电磁兼容控制技术最常用也是最基本的电磁兼容控制技术是屏蔽、滤波、接地。
此外平衡技术、低电平技术等也是电磁兼容的重要控制技术。
随着新工艺、新材料、新产品的出现,电磁兼容控制技术也得到不断的发展。
Stylenotdefined.51.屏蔽主要用于切断通过空间的静电耦合、感应耦合形成的电磁噪声传播途径,这三种耦合又对应于静电屏蔽、磁场屏蔽与电磁屏蔽,衡量屏蔽的质量采用屏蔽效能这一指标。
2.滤波在频域上处理电磁噪声的一种技术,其特点是将不需要的一部分频谱滤掉。
3.接地提供有用信号或无用信号,电磁噪声的公共通路。
接地的好坏则直接影响到设备内部和外部的电磁兼容性。
1.5电磁兼容标准为了确保设备及其各单元必须满足的电磁兼容工作特性,国际有关机构、各国政府和军事部门以及其他相关组织制定了一系列的电磁兼容性标准。
标准对设备电磁骚扰发射和电磁抗扰度作出了规定和限制。
电磁兼容性标准是进行电磁兼容性设计的指导性文件,也是电磁兼容性试验的依据,因为试验项目、测试方法和极限值等到都是标准给定的。
1.5.1电磁兼容标准的制订电磁兼容标准主要通过标准化组织来制订,国际上制定电磁兼容的主要标准化组织如下表所示。
Stylenotdefined.6表1-1国际上主要标准化组织和标准国家或组织制订单位标准名称IECCISPRCISPRPub.XXTC77IECXXXXX欧共体CENELECENXXXXX美国FCCFCCPartXXMILMIL-STD.XXX德国VDEVDEXXX日本VCCIVCCIIEC(国际电工委员会)有两个平等的组织制订EMC标准,即CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)。
CENELEC(欧洲电工标准化委员会)由欧共体委员会授权制订欧洲标准EN(EuropeanNorm)。
FCC(美国联邦通信委员会)主要制订民用标准,关于电磁兼容的标准主要包括在FCCPart15和FCCPart18中。
MIL-STD是美国军用标准。
德国的VDE(电气工程师协会)是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之一。
日本的VCCI(干扰自愿控制委员会)是民间机构,其标准与CISPR和IEC标准一致。
我国的EMC标准化工作是在国家技术监督局的领导下进行的。
国内标准以GB、GB/T开头。
我国自从1983年发布第一个EMC标准(GB39071983)以来,至今已发布了47个有关的国家标准,其中32个强制,15个推荐。
我国的EMC标准绝大多数引进国际标准。
其来源包括:
国际无线电干扰特别委员会出版物。
例如GB/T6113,GB14023国际电工委员会。
例如GB4365,GB/T13926部分引自美国军用标准。
例如GB15540部分引自国际电信联盟有关文件。
例如GB/T15658引自国外先进标准。
例如GB6833LA000201EMC基础知识ISSUE1.0Error!
Stylenotdefined.7根据我国自己的科研成果制定的标准,例如GB/T15708为了世界贸易的需要,我国的很多EMC标准都采用了CISPR和IEC标准。
实际上,世界上大多数国家采用CISPR和IEC的标准。
1.5.2EMC标准拟订的理论基础EMC标准的
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