电磁兼容/电磁屏蔽的概念和常见问题
0 2023-01-19

1. 电磁兼容的基本概念?

答:电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够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都能正常工作,且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。或者说,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. 电磁屏蔽的基本概念和原理?

答:电磁屏蔽是以某种材料(导电体或导磁体)制成的屏蔽壳体,将需要屏蔽的区域封闭起来,形成电磁隔离,即其内的电磁场不能越出这一区域,而外来的辐射电磁场不能进入这一区域(或者进入该区域的电磁能量将受到很大的衰减)。

3. 高频、低频磁场屏蔽措施的主要区别?

答:
(1)高频磁场屏蔽采用低电阻率的良导体材料,如铜、铝等。其屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的。
(2)低频磁场屏蔽常用高磁导率的铁磁材料,如铁、硅钢片坡莫合金。其屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导率对干扰磁场进行分路。

4. 接地的基本概念和作用?

答:
(1)接地是指系统的某一选定点与某个接地面之间建立低阻的导电通路。
(2)接地的作用是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点,消除公共阻抗的耦合,保障人身和设备安全

5. 区别电磁骚扰和电磁干扰两个术语的不同。

答:电磁噪声(骚扰):(强调原因和过程)任何可能引起设备或系统性能下降的包磁现象——强调任何可能的电磁危害现象原因。

电磁干扰:(强调的是结果)。

6. EMI、EMS和EMC分别指什么,有何区别?

答:
Electromagnetic Interference,EMI,电磁干扰。
Electromagnetic Susceptibility,EMS,电磁敏感性。
Electromagnetic Compatibility,EMC,电磁兼容。

电气和电子设备在正常运行的同时,也往外发射有用或无用的电磁能量,这些能量会影响其它设备的正常工作,这就是电磁干扰。 对电磁干扰进行分析、设计和验证测试的学科领域就是电磁兼容。 电磁敏感性是指设备、器件或系统因电磁干扰可能导致工作性能下降的特性。

7. 术语解释:静电放电

答:静电放电是指不同静电电位的物体靠近或直接接触是发出的电荷转移

8. 什么是传导耦合?

答:传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象(敏感设备)

9. 电磁屏蔽的作用原理是什么?

答:电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。电磁屏蔽一般也是指高频交变电磁屏蔽(10kHz ~ 40GHz)。 在频率较低(近场区,近场随着骚扰源的性质不同,电场和磁场的大小有很大差别。高电压小电流骚扰源以电场为主(电准稳态场-忽略了感应电压),磁场骚扰较小(有时可忽略)。低电压高电流骚扰源以磁场骚扰为主(磁准稳态场-忽略了位移电流),电场骚扰较小。 随着频率增高,电磁辐射能力增加,产生辐射电磁场,并趋向于远场骚扰。远场骚扰中的电场骚扰和磁场骚扰都不可忽略,因此需要将电场和磁场同时屏蔽,即电磁屏蔽。

10. 屏蔽体对电磁波的衰减程度用那个物理量来评价?表达式是什么?式中各量的含义是什么?

答:对电、磁场和电磁波产生衰减的作用就是电磁波屏蔽, 屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:
SE = 20 lg ( E1/ E2 ) , SH = 20 lg ( H1/ H2 ) dB

11. 为什么要接地?接地技术可分为哪几类?

答:接地是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容的重要手段之一。 安全接地包括防雷接地、接零保护接地、设备安全接地信号接地包括单点接地、多点接地、混合接地、悬浮接地,单点接地分为并联和串联。

12. 信号接地与安全接地的区别是什么?

答:接地是指在系统的某个选定点与某个电位基准面之间建立一条低阻抗的导电通路。

安全接地是采用低阻抗的导体将用电设备的外壳链接到大地上,是操作人员不致因外壳漏电或静电放电而发生触电危险。

13. 按照滤波机理划分,有反射式滤波器和吸收式滤波器,它们的工作原理是什么?

答:反射滤波器,是由无损耗(理想情况)的电抗元件构成的,主要应用于线路中,主要作用是将阻带频率反射回信号源的电子装置。(通带内提供低串联阻抗和高并联阻抗,阻带内提供大的串联阻抗和小的并联阻抗。)普通的滤波器都是反射滤波器。低通滤波器是电磁兼容技术当中用的最多的一种滤波器,用来控制高频干扰。把有用的频率的信号进行通过,把高于某个频率的信号进行衰减。吸收式滤波器是由有耗器件构成的,在阻带内吸收躁声的能量转化为热损耗,从而起到滤波作用。铁氧体吸收型滤波器是目前应用发展很快的一种低通滤波器。铁氧体是一种由铁、镜、锌氧化物混合而成,具有很高的电阻率,较高的磁导率(约为100一1500) 磁性材料。低频电流可以几乎无衰减地通过铁氧体,高频电流却会受到很大的损耗,转变成热量散发。它可以等效为电阻和电感的串联。电阻值和电感量都是随着频率而变化的

14.针对雷击浪涌可采用哪些元器件?

答:抑制雷击浪涌骚扰的元器件主要有气体放电管(避雷管)、压敏电阻和瞬态抑制二极管(TVS),这些元器件属于对瞬态瞬变脉冲的吸收器。

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