電磁兼容原理、技術及應用部分課后答案 梁振光.doc

第一章PdBW=10lgP、 UdBV=20lgU、IdBA=20lgI第二章2、電磁干擾的三要素是什么？ 答：騷擾源、耦合通道、敏感單元3、常見的電磁騷擾源有哪些？如何分類？答：（1）從來源分：自然騷擾和人為騷擾（2）從騷擾屬性分：功能性騷擾和非功能性騷擾（3）從耦合方式分：傳導騷擾和輻射騷擾（4）從頻譜寬度分：寬頻騷擾和窄頻騷擾（5）從頻率范圍分：甚低頻騷擾、工頻與音頻騷擾、載頻騷擾、射頻及視頻騷擾、微波騷擾6、電磁騷擾的傳播主要有哪些途徑？答：傳導耦合、磁場耦合、電場耦合、輻射耦合7、為什么要對電流返回路徑格外重視？答： （1）任何電流都要返回其源，對于高頻電流，如果我們能給他提供一個通路，他就可能（主要）沿著這條通路走，如果不提供這種通路，他就會自己找到通路（不在控制之中）。 （2）電流總是沿著最小阻抗路線走12、影響磁場耦合的通路有哪些？如何減小其影響？答：（1）-jwBscos、被干擾電路中的源阻抗和負載阻抗、正弦磁通密度、角頻率、閉合回路面積、磁通密度與回路面的夾角（2）降低騷擾電流的頻率、減小回路之間的互感、減小被干擾回路的負載阻抗13、影響電場耦合的因素有哪些？如何減小其影響？答：（1）騷擾源的頻率、騷擾電壓、騷擾電路、耦合電容、被干擾回路的源阻抗和負載阻抗。（2）減小騷擾電壓、 降低騷擾電壓頻率、 減小被干擾回路中源阻抗和負載阻抗的并聯(lián)、 減小電路之間的耦合電容，可適當增大電路間距離、 采取屏蔽措施。第三章屏蔽按其機理可分為電場屏蔽、磁場屏蔽、電磁場屏蔽、編織帶屏蔽。1、 靜電屏蔽的原理是什么？答： 導體置于靜電場中并到達靜電平衡后，該導體是一個等位體，內(nèi)部電場為零，導體內(nèi)部沒有靜電荷，電荷只能分布在導體表面。 若該導體內(nèi)部有空腔，空腔中也沒有電場，空腔導體起到了隔絕外部靜電場的作用。 如將帶電體置于空腔導體內(nèi)部，會在空腔導體表面感應出等量電荷。 如果把空腔導體接地，不會在導體外部產(chǎn)生電場。2、 磁屏蔽的原理是什么？答： 利用高導磁材料進行磁場屏蔽，是利用其低阻特性，對騷擾磁場進行分路，使被屏蔽體包圍區(qū)域內(nèi)的磁場大大減弱。 利用導電材料產(chǎn)生反向磁場抵消外部磁場來實現(xiàn)磁場屏蔽。 以導體做屏蔽體在外部高頻磁場作用下屏蔽體表面產(chǎn)生感應渦流，渦流產(chǎn)生反向磁場抵消穿越該屏蔽體的外部磁場。3、 電磁屏蔽的原理是什么？答 ：利用屏蔽體阻止電磁波在空間傳播，電磁波在穿越屏蔽體時，會產(chǎn)生反射和吸收，導致電磁能量衰弱。第四章1、濾波器的主要技術指標有哪些？答：插入損耗、頻率特性、阻抗特性、額定電壓、額定電流、外形尺寸、工作環(huán)境、可靠性等2、濾波器的插入損耗指的是什么？ 答：插入損耗的定義為：IL=20lg(U1/U2)4、 反射式濾波器的基本電路形式有哪些？答：電感型（L型）、電容型（C型）、型、反型、T型、型等。7、與普通濾波器相比，電磁干擾濾波器有何特殊性？答:(1)EMI濾波器在阻抗不匹配情況下工作，必須考慮其失配特性，以保證在整個頻段范圍內(nèi)都有較好的濾波特性。（2）EMI濾波器用于抑制電磁騷擾，必須了解騷擾源的特性，以使正確使用，如果處理不當，可能產(chǎn)生振蕩、畸變等。（3）EMI濾波器主要用于抑制高頻電磁騷擾或瞬態(tài)騷擾，其所用電感、電容元件的寄生參數(shù)有較大影響，必須嚴格控制。（4）EMI濾波器用在電源線上時，其電感電容元件會承受較大的電壓和電流，必須保證有足夠的耐壓和容量，還需要防止電感的出現(xiàn)和飽和。8、電源線濾波器的作用是什么？應考慮哪些參數(shù)？使用時的注意問題是什么？答:作用：抑制設備的傳導發(fā)射或提高對電網(wǎng)中騷擾的抗擾度。 考慮參數(shù)：源阻抗和負載阻抗的匹配，電源線的特殊性。 注意：濾波器中的串聯(lián)電感L值不能取太大、接地的并聯(lián)電容值也不能取太大、電源線濾波器中可使用共模軛流圈。12、對濾波器的安裝應注意什么問題？答：(1)濾波器的安裝位置、（2）濾波器輸入和輸出引線的隔離。13、元件的寄生參數(shù)會對濾波效果產(chǎn)生何種影響？答：（1）元件的非理想特性：當信號頻率超過他們的諧振頻率是，其真實特性與理想特性相差甚遠。（2）互感：并聯(lián)濾波電容時，高頻濾波效果比設想的差。（3）電容回路的電感：電容器的電荷釋放收到電感的限制。14、為什么四端電容器比兩端電容器更適于濾波?答：兩端電容器為了減小互感，可減小兩側(cè)回路的磁通耦合，如縮短電容引線長度，改變電路走線、采用四引線電容、采用表面安裝電容等。15、為什么穿心電容是理想的干擾濾波元件？答：由于穿心電容結構的特殊性，其接地電感很小。穿心電容通常安裝在設備的導電外殼上，電容殼外與接地的設備殼360連接，電容兩側(cè)回路的互感幾乎為零，因此濾波效果大大提高。第五章1、什么是接地？為什么要接地？答：概念：設備或系統(tǒng)與大地（一個理想的零電位面/體）相連。目的：（1）避免高壓直接接觸外殼或漏電時機殼帶電，使觸及機殼的人體觸電。（2）使整個電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個公共的參零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定的工作。（3）為了實現(xiàn)對電場的屏蔽，需要采用良導體作靜電屏蔽層，并且屏蔽體必須接地，否則，該屏蔽體不但起不了靜電屏蔽的作用，反而還會加大分布電容，從而加強了電容耦合。3、接地有哪幾種？其內(nèi)容如何？答：（1）安全接地：設備安全接地、防雷安全接地（2）干擾控制接地：浮地、單點接地、多點接地、混合接地（3） 屏蔽層接地：低頻信號屏蔽層接地、高頻信號屏蔽層接地4、什么是單點接地、多點接地？如何選擇？答:（1）單點：在設備或電路單元中，只有一個參考接地點。多點：設備或電路單元中各接地點都是直接連接到離其最近的接地平面，使接地線的長度最短。（2）一般當頻率在1MHz以下或地線長度小于/20時，可采用單點接地方式。當頻率高于10MHz時，應采用多點接地方式。頻率在110MHz時，如地線長度小于/20時，可采用單點接地方式，否則應采用多點接地方式。5、 為什么在設備中有時會通過電容接地？答：電容器對高頻相當于短路，對低頻相當于開路。7、屏蔽電纜的屏蔽層應如何確定接地方式及接地位置？答：高頻信號屏蔽接地必須采取多點接地方式，將作為同軸電纜屏蔽層的外層導體多點接信號地平面，而相鄰屏蔽點間的距離一般小于/20。當電纜長度較短時，將電纜屏蔽層兩端分別接信號端和接收端的信號地。8、什么是搭接？試舉出幾種搭接的方式。答：（1）搭接：將需要等電位連接的點通過機械、化學、物理方法實現(xiàn)結構相連，以實現(xiàn)低阻抗的連通。（2）常用方法：焊接、鉚接、栓接第六章2、電感性負載由機械開關控制通斷時，會在開關觸點上產(chǎn)生電弧及電磁騷擾，這種騷擾在開關閉合時還是斷開時嚴重？為抑制騷擾，應采取何種措施？答：（1）斷開時嚴重 （2）在負載兩端反向并聯(lián)二極管 反向并聯(lián)二極管并串入電阻 在負載兩端并聯(lián)電容 在負載兩端并聯(lián)電阻 并聯(lián)一對反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管 在負載兩端并聯(lián)壓敏電阻 在觸點兩端并聯(lián)阻容支路 在阻容支路的電阻上并聯(lián)二極管 在觸點兩端并聯(lián)穩(wěn)壓管4、常用的浪涌抑制器件有哪些？各有何特點？用于什么場合？答：（1）電火花隙：有兩或三個電極，可分別用于線間或線間及對地的浪涌保護。（2）金屬氧化物壓敏電阻：壓敏電阻的峰值電流承受能力較大，價格低。較適于工頻系統(tǒng)。（3）硅瞬變吸收二極管：具有極快的響應時間，和相當高的浪涌吸收能力，鉗位電壓低。適用于高頻和甚高頻范圍可用于保護電路或設備免受靜電、開關操作順便電壓、雷電感應過電壓的損害。第七章1、主要的電磁兼容性標準有哪些？答：國際電工委員會IEC、國際無線電干擾特別委員會CISPR、電磁兼容委員會TC-772電磁兼容性標準體系包括那幾個層次？大體的內(nèi)容是什么？答：（1）基礎標準：指定其他EMC標準的基礎，一般不涉及具體產(chǎn)品。（2）通用標準：針對通用環(huán)境中所有產(chǎn)品規(guī)定的一系列的標準化試驗方法與要求（限值）的電磁兼容性最低要求。（3）產(chǎn)品標準類：針對某類產(chǎn)品而制定的電磁兼容性能的測試標準。3、電磁兼容測試主要包括哪些內(nèi)容？答：高頻電磁騷擾發(fā)射測量、低頻電磁騷擾發(fā)射測量、產(chǎn)品的抗擾度測試4、“CCC”認證是指什么？其中對電磁兼容的要求有哪些？答：（1）中國強制認證（2）家用和類似用途設備、電動工具、音視頻設備、信息技術設備、照明電器進行電磁兼容檢測。5、電磁兼容測量的主要儀器設備有哪些？答：EMI接收機、線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡