做考題解問題 學習電磁兼容知識

一． 填（tián）空題（tí）

1．電磁幹擾按傳播途（tú）徑可以分為兩（liǎng）類：   傳導  和   輻射   。

2. 輻射幹（gàn）擾源數學模（mó）型（xíng）的基本形式包括   電流源（yuán）   和   磁流（liú）源（yuán）  輻射。

3. 如果近（jìn）場中源是電場騷擾源，那麽幹擾源具有  小  電流、  大  電壓的特點（diǎn）。

4. 電磁幹擾的三要（yào）素是（shì）   幹擾源   ，   傳輸通道（dào）   ，   敏感接收器   。

5．常見的電阻藕合有   公共線路   產（chǎn）生的藕合幹擾、   公共地線  產生的藕合幹擾、   公共電源內（nèi）阻  形（xíng）成（chéng）的藕合幹擾。

6．屏（píng）蔽效能SE分別用功率密度、電場強度和磁（cí）場強度來描述應為   10logP1/P2   ，   20logH1/H2   ，   20logU1/U2   。

7．反射濾（lǜ）波器（qì）設計時，應使濾波器在通帶內呈 低  的串聯阻抗和  高 並聯阻抗。

8．輻射幹擾的傳輸性質有：   近場  藕合及   遠場   藕合。

9．雙絞線多用於   高   頻工作範（fàn）圍，在單位長度線長中互絞圈（quān）數越   多   ，消（xiāo）除噪聲效果（guǒ）越好（hǎo）。在（zài）額定互絞圈數中（zhōng），頻率越   高   屏蔽效果越好。

10．反射濾波器設計時，應（yīng）使濾波器在（zài）阻（zǔ）帶範圍，其  並聯  阻抗應很小而 串（chuàn）聯 阻抗則應（yīng）很大。

11．100V=  40  dBV=   40000   dBmV。  

13．減小電容耦合幹（gàn）擾電壓的（de）有效方法有（yǒu）三種：  減（jiǎn）小電流強度   、   減小頻率   、   減小電容   。

14．金屬板（bǎn）的屏蔽效能SE(dB)包括   吸收損耗   、   反射損耗   和   多次反射損耗   三部（bù）分。

15．傳導敏（mǐn）感度通常用  電（diàn）壓  表示、輻射敏感度可以用  電場  ，或（huò）  V/m  表示。

16．傳導幹擾的傳輸性質有（yǒu）  電阻  藕合、  電容  藕合及  電感  藕合。

17．信號接地的三種基本概念（niàn）是（shì）   多點   、   單點   和   浮地   。

18．靜電的產生有   摩擦   、   碰撞分離   帶電和   感應   帶電。

19．  硬件技術  法、  軟件技術（shù）  法、  軟硬件結合（hé）  法是計算機（jī）電磁兼容性設計的三種方法，其中  軟件技（jì）術  法是計算機電磁兼容性設計特（）有的方法。

20．一般輻射源依其特性可分為電壓源和電流（liú）源，電壓源在近場為  高阻抗  場，電流源在近場為 低阻抗場 場，近（jìn）場和（hé）遠場的粗略劃分為，當   r³0.15915λ  時為遠區場。

21．在均勻屏蔽理論中（zhōng），供評定屏蔽（bì）材料用的屏蔽效能計（jì）算公式，常用的是謝（xiè）昆諾夫公式。它（tā）是利用          原理，金屬板的屏蔽效能有  吸收損耗   、  反（fǎn）射損耗  和  多次反射（shè）損耗  等三種損耗決定。

22．抑製瞬變騷擾的常用器件有（yǒu）  壓敏（mǐn）電阻  、  瞬態抑製二極管  和  放電管  等。

23. 輻射功率密度傷害規格定為   10mw/cm³    ,(f>1G)。國家標準輻射場強密度值在30～300MHz頻段均定為   1mw/cm³    ，因為人體在此頻段對微波有   *大吸收   。

24．人對電磁輻射的感覺有   非熱   感、   熱  感和   結點諧振   感。

二．選擇題

1.感應近（jìn）區（qū）場的特（tè）點                             （ B ）

 A：電場和磁場都和距離成反比；

 B：在傳播方向上不是橫電（diàn）磁場，在傳播方向上有場分量；

 C：波阻抗是常數。

2.以下可用於抑製消除共模阻抗藕合的是： 　　      　　  （ C ）

A：共用接地麵；      B：不平衡電路；        C: 中斷接地環路

3. 孔縫的泄漏程度在麵積（jī）相同的情（qíng）況下，           （ A ）

A：縫隙的泄漏比孔（kǒng）洞（dòng）的嚴重；  B：孔洞的泄漏比縫隙的嚴重；   C：一樣

4. 接地設計中，以下正確的是                       （ B ）

A：所設計的（de）接地參考平麵應具有較高（gāo）的電（diàn）阻率

B: 在信（xìn）號線與電源線必須交叉的地方要使導（dǎo）線互相垂直

C: 端接電纜屏蔽層時（shí），應使用（yòng）屏蔽層辮狀引出線（xiàn）。

5. 隔離變壓器（qì）用在抑製何種模式幹擾（rǎo）？           （ A ）

A:共模幹擾；    B: 差模幹擾；          C:都可以

6. 導線（xiàn）之（zhī）間有兩種串擾機理（lǐ），其耦合（hé）方式（shì）的（de）粗略判斷為      （ A ）

A：當源電路（lù）與接收電路的阻抗之乘積（jī）小於300²

時，磁場耦合為主；

B：當源電路與接（jiē）收電路的（de）阻抗之乘積小於300²

時，電場耦合為主；

C：當其乘積大於1000² 時，磁場耦合為主

7. 平衡電路對地環路幹擾（rǎo）起到             （ A ）

A：抑製作用；      B：加大幹（gàn）擾；          C：一樣

8. 射頻搭接（jiē）電（diàn）阻一般要比直流搭接電阻       （ A ）

A：大；           B:小                   C:一樣        

9．為減小耦（ǒu）合（hé）場強幹擾，導線如在開口附近，導線走（zǒu）向應該    （ B ）

 A： 平行於開口方向        B：垂直於開口（kǒu）方向        C：隨便

10. 同軸（zhóu）電纜用於高頻信號傳送，一般線（xiàn）長大於l/10時應          （ C ）

A：單點接地；     B：都可以         C: 雙點（diǎn）或多點接地（dì）

11．各種瞬態幹（gàn）擾中（zhōng）波頭*陡,頻率*豐（fēng）富的幹擾源是           （ A ）

A；ESD       B：EFT             C: SURGE

12. 輻射近區場場點與源（yuán）點之間（jiān）的距離及和幹擾源（yuán）的工作波長λ的關係是  （ A ）

A：r＜0.15915 λ； B：0．15915 λ ＜r＜15．9154 λ；  C: r＞15．9154 λ

13. 關（guān）於電場騷擾源和磁場騷擾（rǎo）源                      （ C ）

A：如果源（yuán）具有大電流、低電壓的特點，那（nà）麽近場中源是電場騷擾（rǎo）源

B：如果源具有高電（diàn）壓、低電流的特點，那（nà）麽近場中源是磁場騷擾源

C: 避雷針導入（rù）大地（dì）的雷（léi）電流在近場主要是磁（cí）場騷擾源

14. 接地方式當係統的工作頻率很高，為f>10MHz時，應選擇     （ B ）

A：單點接地係統；       B:多點接地係（xì）統       C:混合接地（dì）係統

15. 兩同軸電纜間射頻耦合的測定中（zhōng）試驗結果（guǒ）表明：         （ B ）

A:發送電纜的負載（zǎi）浮地，而（ér）接收電纜的（de）負載接地時，電纜間的串擾為*小；

B: 發送電纜的（de）負載接地，而接收電纜的負載浮（fú）地時，電纜間的串擾為*小；

C：發送電纜的負載接地，而接收電（diàn）纜的負載接地時，電纜間的串擾為*小。

三. 名詞解釋

1．電快速脈衝群

由電路中（zhōng）的感性負載斷開時產生。其特（tè）點不是單個脈（mò）衝，是一連串的脈衝，因此，它對電路（lù）影響較大。因為一連串的脈衝可以在電路的輸入端產生累計效應，使電平幹（gàn）擾的幅度*終超過電路的噪聲門限。

2.吸收濾波器

吸收濾波器是由有耗元件構成的，它（tā）通過吸收不需要頻率成分的能量（轉化為（wéi）熱（rè）能）來達到抑製幹擾的目的。

3.（對騷擾的）抗擾性

裝備、設備或（huò）者係統麵臨電（diàn）磁騷擾不降低運行性能的能力。

4.屏蔽原理（lǐ）的傳輸線理論

將屏蔽殼體比作為傳輸線（xiàn），並（bìng）認為輻射場通過金屬時，在外表麵被反射一（yī）部分，部分在金屬內傳播（bō）：被吸收而受（shòu）到衰減。

5.電磁輻射中間區

中間區是指在該（gāi）環（huán）境電磁波強度下長期生活、工作和（hé）居（jū）住的所有人可能產生潛在性不.良反應的區域，該區域內（nèi）不能建造療養院、醫院、學校和（hé）具名住宅，但是可以建造機關和工廠。

6.瞬態幹擾

時間很短，但幅值很大（dà）的電磁幹擾。

7.屏蔽原理的渦（wō）流（liú）效應

電磁波在金屬殼體（tǐ）上產生感應渦流（liú），而這些渦流又產生了與原磁場反相的磁場，抵消削弱了原磁場而達到屏蔽作用。

8.電磁輻射安.全區

  是指在該環境電磁波強（qiáng）度下長期生活，工（gōng）作（zuò）和居住的（de）所行人均不會受到任何有害影響的區域，因此該（gāi）區域可以建（jiàn）造（zào）所有的（de）人的活動場所。

9、S_AR——吸收比率

吸收比率或總體能（néng）量吸收比（bǐ）吸收率是指單位重量組織中（zhōng）吸（xī）收的（de）電磁波功率（lǜ）（w/kg）。

10.SPD

浪湧保護器，是用來限製瞬態過電壓（yā）和雷電流進行分（fèn）流的器件，一般至少含有一個非線性元件。

11.橫（héng）電電磁波

TEM波：在傳播方向上沒有電場和磁場分量，稱為橫電磁波。

12．公共（gòng）阻抗耦合

由（yóu）於兩個以上電路有公共阻抗，當兩個電路的電（diàn）流（liú）流經一個公共阻抗（kàng）時，一個（gè）電路的電流在該公共阻抗形成（chéng）的電壓就會影（yǐng）響到另一個電路，這就是公（gōng）共阻抗耦合。

13．電磁幹擾安.全餘量（liàng）(EMISM)

敏（mǐn）感度閾值和關鍵測試點或信號線上的幹擾比值。

14.屏蔽效能

屏蔽體的（de）好壞用屏蔽效能（néng）來描述，屏蔽效能表現了屏蔽體對電磁波（bō）的（de）衰減程度。屏蔽效能定義為屏蔽前某點的場強（qiáng）與屏蔽後該點的場強之比。用公式表示為：

15. 串（chuàn）模幹擾

串模幹擾（rǎo）是指幹擾（rǎo）電壓與（yǔ）有效信號串聯疊加後作用到儀（yí）表（biǎo）上的。串模幹擾（rǎo）通常來自於高壓輸電線、與（yǔ）信（xìn）號線平行鋪設的電源線及大電流（liú）控製線所產生的空間電（diàn）磁場。

16．波阻（zǔ）抗

將空間（jiān）某處的電場和（hé）磁場的橫向分量的比值稱為媒質的波阻抗。

17. 天線效應

任何載有時變電流的（de）導體都（dōu）能向外輻射電磁（cí）場，同樣，任何處於電磁場中的導體都（dōu）能感應出電壓。因此（cǐ），金屬導體在（zài）某種程度上可起發射天線和（hé）接收天線的作用。

18.共模幹擾

相線和地、中線和地之間存在的騷擾信（xìn）號稱為共模騷（sāo）擾信號。

四.問答（dá）題

1．截止波導管的注意事項與設計步驟（zhòu）有哪些？

注（zhù）意事項：

1）絕.對不能使導體（tǐ）穿過截止（zhǐ）波導管，否則會造成嚴重的電磁泄漏，這是一個常見錯誤

2）一定要確保波導管相對於要（yào）屏蔽的頻率處於截止狀態，並且截止頻率（lǜ）要遠高於（5倍以上）

需要屏蔽的頻率設計截止波導管的步驟如下所示：

1) 確定需要屏蔽的*高頻（pín）率Fmax和屏蔽效（xiào）能SE

2) 確（què）定截止波導管的截止頻率Fc，使fc≥5Fmax

3) 根（gēn）據Fc，利用計算（suàn）Fc的方程計算波導管的截麵尺寸d

4) 根據d和SE，利用波導管（guǎn）吸收損耗公式計算波導管長度t

2．構（gòu）成輻射幹擾的三（sān）要素是什麽？

(1)輻射幹擾源向外輻射能量的特性

(2)輻射幹擾傳輸（shū）通道，即介質對電磁波能（néng）量的損耗程度

(3)輻射幹（gàn）擾接收器的敏感度，方向性，計劃性，選擇性帶（dài）寬等

3．低頻磁場屏（píng）蔽材料選擇原則有哪些？

低頻（1000KHz以下）磁場的屏蔽常用高磁導的貼磁材料（如（rú）鐵、矽鋼片），其屏蔽原（yuán）理是利用鐵磁材料的高磁導特（tè）性對幹擾磁場（chǎng）進行分路。

①為獲得更好的磁（cí）屏蔽效果，需選用高導磁材料，並要使屏蔽體有（yǒu）足夠的厚度，有時需（xū）要更多層屏蔽（bì）

②用（yòng）鐵磁材料做的屏蔽罩，在垂直磁力（lì）線方向不應有開口或縫隙③鐵磁材料的屏蔽不（bú）能用於高頻磁場屏蔽

4．為何輻射（shè）強度傷害常定在30～300MHz？

經查國家標準及軍（）方標準輻射（shè）場強密度值在30～300MHz頻段均定為1mW/cm²，因為人體在此頻段對微波有*大吸（xī）收量（liàng），如30MHz波（bō）長為（wéi）10m，四分之一波長為2.5m。300MHz波長為1m，四分之一波長（zhǎng）為0.25m，依據射頻（pín）共振原理（lǐ）四分之（zhī）一波長為共振（zhèn）區，人體對次頻段有*大吸收能量，故在此（cǐ）頻（pín）段內微波對人體傷（shāng）害*大。

5. 比較三（sān）種（zhǒng）瞬態幹擾的特點有何不同？

（1）脈衝上升時間：ESD—極快，<1ns，EFT—很快，約5ns，浪湧—慢，ms數量級

（2）能量：ESD — 低，EFT（單個脈衝（chōng））— 中等，浪湧— 高（gāo）

（3）電壓（負載（zǎi）阻抗高）：ESD — 15kV以上，EFT — 10kV以下，浪湧— 10kV

（4）電（diàn）流（負載（zǎi）阻抗低）：ESD —人體放電為（wéi）幾十（shí）A，裝置放（fàng）電可達數百A，

EFT—幾十A，浪湧—幾千（qiān）A 至上百（bǎi）千安（ān）

6．波導衰減器的原理是什麽？主要（yào）應用在什麽場合（hé）？屏蔽（bì）效能主要決定於什麽？

由電磁（cí）場理論可知，波導對於（yú）在其內部傳播的電磁波，起著高通濾波器的作用，高（gāo）於截止（zhǐ）頻率的電磁波才能通過。

屏蔽效能主要決定於波導管的截麵（miàn）形狀，截麵尺寸，還（hái）有波導管的長度和其截止（zhǐ）頻率。

7.對（duì）較大型開口（kǒu）或通風口如何做（zuò）好（hǎo）屏蔽？

（1）覆蓋（gài）金屬絲網

將金屬絲網覆蓋在大麵積的通風孔上，能顯著（zhe）地防（fáng）止電（diàn）磁泄漏。金（jīn）屬絲網結構簡單成本低，通風量較大，適用於屏蔽要求不太高的場（chǎng）合。

（2）穿孔金屬板

一般而言，孔洞尺寸愈（yù）大（dà），電磁泄漏也就愈大，屏效愈差，為了提高屏蔽（bì）效能，可在滿足屏蔽體（tǐ）通風量要求的條件下，以多個小孔代（dài）替大孔（kǒng）。

（3）截止波導通風孔

金屬絲網和穿孔（kǒng）金屬板在頻率大於100MHZ時，其屏效將大為降低。尤其（qí）是當孔眼（yǎn）尺寸不是遠小於波長甚至（zhì）接近於波長時，其泄（xiè）漏將更為嚴（yán）重。由電磁場理論可（kě）知，波導對於在其內部傳播的電（diàn）磁波，起著高通濾波器的作用，高（gāo）於截止頻率的電磁波才能通過。

8.計算機電磁泄漏的（de）主要途徑有哪些?如何防（fáng）止？

主要途徑：

（1）無信息調製的電磁輻射

（2）並行數據信息的電磁輻射

（3）寄生振蕩

（4）計算機終端的視頻信（xìn）號輻射

（5）計（jì）算機顯示器陰極射線管產生的X射線

如何（hé）防止：

（1）信號幹擾技術

（2）屏蔽技術

（3）低輻射技術

9.良好搭接的作用（yòng）是什麽（me）？

（1）減（jiǎn）少設備間電位差引（yǐn）起的騷擾

（2）減少接地電阻，從而降低接地公共阻抗騷擾和各種地回路騷擾

（3）實現屏蔽，濾波，接地等技術的設計目的

（4）防（fáng）止雷電放電的危害，保護設備等的安.全

（5）防止設備運（yùn）行期間的靜電電荷積累，避免靜電放電騷擾。

10.哪些方法（fǎ）可用於抑製消除共模阻抗耦合？那些方（fāng）法可用於切斷共模地環路？

切斷共模地環路方法：

（1）調整接地點的選擇

（2）差（chà）分平衡電（diàn）路

（3）隔離變（biàn）壓器（qì）

（4）縱向扼流圈

（5）光（guāng）電耦合器

11.為（wéi）何使用雙（shuāng）絞線,其對不同頻率（lǜ）噪聲控製效果如何（hé）?

雙絞線（xiàn）作為傳輸線對於抵抗電（diàn）磁感應（yīng）幹擾有較（jiào）好的性能（néng），是現代高速計算機與實時控（kòng）製係統常用的一（yī）種傳輸線，它波阻抗（kàng）高、體積小、柔軟。其適用頻率為幾到幾百兆HZ。

雙絞線能夠有效地抑製磁（cí）場幹擾，這不僅是因為雙絞線（xiàn）的兩根線之間（jiān）具有很小的回路麵積，而（ér）且因為雙絞線（xiàn）的每兩（liǎng）個相鄰的回路上感應出的電流（liú）具有相（xiàng）反的方向，因此相互抵銷。