EMI/EMC知识讲座(三)电磁兼容三要素

   2005-11-02 安规与电磁兼容网19691

三、耦合途径 

即传输电磁骚扰的通路或媒介。 

1.传导耦合

传导是骚扰源与敏感设备之间的主要骚扰耦合途径之一。 

传导骚扰可以通过电源线、信号线、互连线、接地导体等进行耦合。 

在音频和低频时,由于电源线、接地导体、电缆的屏蔽层等呈现低阻抗,故电流注入这些导体时易于传播。当噪声传导到其他敏感电路时,就可能产生骚扰作用。 

• 在高频时,导体的电感和电容将不可忽略。 

此时电抗值将随频率而变化; 

感抗随频率增加而增加,容抗随频率增加而减小。 

• 在无线电频率范围内,长电缆上的骚扰传播,应按传输线特性来考虑,而不能按集总电路元件来考虑。 

解决传导耦合的办法是防止导线感应噪声即是采用适当的屏蔽和将导线分离,或者在骚扰进入敏感电路之前,用滤波方法从导线上除去噪声。 

2. 共阻抗耦合 

3. 感应耦合 

感应耦合是导体之间以及某些部件(例如变压器、继电器、电感器等)。它可分为电感应耦合和磁感应耦合两种。 

1).电感应(容性)耦合 

源电路上的电压可产生电力线,它与敏感电路相互作用后,就出现电感应(容性)耦合。感应电压是源电压、频率、 导体几何形状和电路阻抗的函数。 

2).磁感应(感性)耦合

当变化的电流产生磁通时,使源电路与另一电路(敏感电路)链环,结果出现磁感应(感性)耦合。 

感应电流是原电流、频率、导体几何形状和电路阻抗的函数。 

当电流在电路1中流动时,在电路2中产生磁通,使电路1和2之间存在互感M12: 

3).辐射耦合

辐射电磁场是骚扰耦合的另一种方式,辐射电场或磁场。 

短单极天线(小于λ/4) 小环天线。 

对于辐射耦合,近场与远场的概念是十分重要的。根据麦克斯韦方程,短单极天线的辐射场可写为: 

四、敏感设备(Victim) 

指当受到电磁骚扰源所发射的电磁量的作用时,会受到伤害的人或其它生物,以及会发生电磁危害,导致性能降低或失效的器件、设备、分系统或系统。许多器件、设备、分系统或系统可以既是电磁骚扰源又是敏感设备。 

为了实现电磁兼容,必须从上面三个基本要素出发,运用技术和组织两方面措施。 

所谓技术措施,就是从分析电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备着手,采取有效的 技术手段,抑制骚扰源、消除或减弱骚扰的耦合、降低敏感设备对骚扰的响应或增加电磁敏感性电平; 

为了对人为骚扰进行限制,并验证所采用的技术措施的有效性,还必须采取组织措施,制定和遵循一套完整的标准和规范,进行合理的频谱分配,控制与管理频谱的使用,依据频率、工作时间、天线方向性等规定工作方式,分析电磁环境并选择布置地域,进行电磁兼容性管理等。

 
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