电磁兼容的概念及设计

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1、电磁兼容的概念及设计方法       摘要    电和磁是相互关联的。每一台电子设备都不可避免电磁兼容问题。因此，为了使电子设备可靠运行，必须研究电磁兼容技术。以实例说明了电磁兼容的思路和设计方法。通过对电磁干扰源的明确认识，对电磁干扰引入路径的清楚了解，针对电磁干扰敏感的接收电路进行重点保护。    ConceptsandDesignMethodsofElectromagnetCompatibility。    Abstract:ELectricityandmagnetisinterrelated.Eacha

2、ndeveryelectricepuipmentdon'tavoidtheproblemonelectromagneticcompatibility.Therefore,inorderthatelectricequipmentcanoperatewell,itisnecessarytoresearchthetechnologyofelectromagneticcompatibility.Thethinkinganddesignmethodofelectromagneticcompatibilityareexpl

3、ainedbyexamples.TounderstandthesourceofEMIandthepropagativewayofEMIclearlythekeyprotectionofsensitivereceivingcircuitforEMIcanbecarriedout.    一.引言    1822年安培提出了一切磁现象的根源是电流的假说。1831年法拉第发现了变化的磁场在导线中产生感应电动势的规律。1864年麦克斯韦全面论述了电和磁的相互作用，提出了位移电流理论，总结出麦克斯韦方程，预言电磁波的存在

4、，麦克斯韦的电磁场理论是研究电磁兼容的基础。1881年英国科学家希维塞德发表了“论干扰”的文章，标志着电磁兼容性研究的开端。    1888年德国科学家赫兹首创了天线，第一次把电磁波辐射到自由空间，同时又成功地接收到电磁波。从此开始了电磁兼容性的实验研究。    1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使电磁兼容性研究开始走向工程化。1944年德国电气工程师协会制定了世界上第一个电磁兼容性规范VDE0878，1945年美国颁布了第一个电磁兼容性军用规范JAN-1-225。    我国从1983年开始也陆续

5、颁布了一系列有关电磁兼容性规范。    虽然电磁干扰问题由来已久，但电磁兼容这个新型的综合性学科却是近代形成的。主要研究和应用的内容包括：电磁兼容性标准和规范，分析和预测，设计，实验测量，开发屏蔽材料，培训教育和管理等。    二.电磁兼容的重要性    [1] 为了电子设备工作的可靠性    磁兼容性是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力。电磁干扰是对电子设备工作性能有害的电磁变化现象。电磁干扰不仅影响电子设备的正常工作，甚至造成电子设备中的某些元件损害。因此对电子设备的电磁兼容技术要给予充分的重视。既要注意

6、电子设备不受周围电磁干扰而能正常工作，又要注意电子设备本身不对周围其他设备产生电磁干扰，影响其他设备正常运行。    [2] 为了电子设备的国际接轨    近来，电磁兼容性已由事后处理发展到预先分析、预测和设计。电磁兼容已成为现代工程设计中的重要组成部分。电磁兼容性达标认证已由一个国家范围向全球地区发展，使电磁兼容性与安全性、环境适应性处于同等重要的地位。    例如，欧共体将产品的电磁兼容性要求纳入技术法规，强制执行89/336/EEC指令，规定从1996年1月1日起电气和电子产品必须符合电磁兼容性要求，并加

7、贴CE标志后才能在市场销售。    为了与国际接轨，我国外经部和国家出入境检验局于1999年1月起对个人计算机、显示器、打印机、开关电源、电视机和音响设备实施电磁兼容性强制检测。国家技术监督局规定从2002年10月起陆续对声音和电视广播设备、信息技术设备、家用电器、电动工具、电源、照明电器、电点火驱动装置、金融结算电子设备、安防电子产品和低压电器实施电磁兼容性强制性认证。    [3] 为了人身和某些特殊材料的安全    电磁波通过与电爆装置的控制电路感应耦合，形成的干扰电流可能引起电爆装置爆炸。因此GJB78

8、6中规定，电引爆器导线上的电磁干扰感应电流和电压必须小于最大不发火电流和电压的15%。另外，各种燃油在强电磁场的作用下（直接照射、电火化、静电放电）有发生燃烧和爆炸的危险，电磁能量通过对人体组织的物理化学作用会产生有害的生理效应。因此，为了人身和某些特殊材料的安全，GJB786中还规定，电子设备的电磁辐射量连续波的平均功率密度不允许超过4mW/cm2，脉冲波的平均功率密度不允许超过2m