关于电磁兼容的14道问答题

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demi 发布于:周三, 12/26/2018 - 14:12 ,关键词:

1. 截止波导管的注意事项与设计步骤有哪些?

注意事项:
1)绝对不能使导体穿过截止波导管,否则会造成严重的电磁泄漏,这是一个常见错误
2)一定要确保波导管相对于要屏蔽的频率处于截止状态,并且截止频率要远高于(5倍以上)

需要屏蔽的频率设计截止波导管的步骤如下所示:

1) 确定需要屏蔽的最高频率Fmax和屏蔽效能SE

2) 确定截止波导管的截止频率Fc,使fc≥5Fmax

3) 根据Fc,利用计算Fc的方程计算波导管的截面尺寸d

4) 根据d和SE,利用波导管吸收损耗公式计算波导管长度t

2. 构成辐射干扰的三要素是什么?

(1)辐射干扰源向外辐射能量的特性

(2)辐射干扰传输通道,即介质对电磁波能量的损耗程度

(3)辐射干扰接收器的敏感度,方向性,计划性,选择性带宽等

3. 低频磁场屏蔽材料选择原则有哪些?

低频(1000KHz以下)磁场的屏蔽常用高磁导的贴磁材料(如铁、硅钢片),其屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导特性对干扰磁场进行分路。

①为获得更好的磁屏蔽效果,需选用高导磁材料,并要使屏蔽体有足够的厚度,有时需要更多层屏蔽

②用铁磁材料做的屏蔽罩,在垂直磁力线方向不应有开口或缝隙③铁磁材料的屏蔽不能用于高频磁场屏蔽

4. 为何辐射强度伤害常定在30~300MHz?

经查国家标准及军方标准辐射场强密度值在30~300MHz频段均定为1mW/cm2,因为人体在此频段对微波有最大吸收量,如30MHz波长为10m,四分之一波长为2.5m。300MHz波长为1m,四分之一波长为0.25m,依据射频共振原理四分之一波长为共振区,人体对次频段有最大吸收能量,故在此频段内微波对人体伤害最大。

5. 比较三种瞬态干扰的特点有何不同?

(1)脉冲上升时间:ESD—极快,<1ns,EFT—很快,约5ns,浪涌—慢,ms数量级

(2)能量:ESD — 低,EFT(单个脉冲)— 中等,浪涌— 高

(3)电压(负载阻抗高):ESD — 15kV以上,EFT — 10kV以下,浪涌— 10kV

(4)电流(负载阻抗低):ESD —人体放电为几十A,装置放电可达数百A,

EFT—几十A,浪涌—几千A 至上百千安

6. 波导衰减器的原理是什么?主要应用在什么场合?屏蔽效能主要决定于什么?

由电磁场理论可知,波导对于在其内部传播的电磁波,起着高通滤波器的作用,高于截止频率的电磁波才能通过。

屏蔽效能主要决定于波导管的截面形状,截面尺寸,还有波导管的长度和其截止频率。

7. 对较大型开口或通风口如何做好屏蔽?

(1)覆盖金属丝网
将金属丝网覆盖在大面积的通风孔上,能显著地防止电磁泄漏。金属丝网结构简单成本低,通风量较大,适用于屏蔽要求不太高的场合。

(2)穿孔金属板
一般而言,孔洞尺寸愈大,电磁泄漏也就愈大,屏效愈差,为了提高屏蔽效能,可在满足屏蔽体通风量要求的条件下,以多个小孔代替大孔。

(3)截止波导通风孔
金属丝网和穿孔金属板在频率大于100MHZ时,其屏效将大为降低。尤其是当孔眼尺寸不是远小于波长甚至接近于波长时,其泄漏将更为严重。由电磁场理论可知,波导对于在其内部传播的电磁波,起着高通滤波器的作用,高于截止频率的电磁波才能通过。

8. 计算机电磁泄漏的主要途径有哪些?如何防止?

主要途径:
(1)无信息调制的电磁辐射
(2)并行数据信息的电磁辐射
(3)寄生振荡
(4)计算机终端的视频信号辐射
(5)计算机显示器阴极射线管产生的X射线

如何防止:
(1)信号干扰技术
(2)屏蔽技术
(3)低辐射技术

9. 良好搭接的作用是什么?

(1)减少设备间电位差引起的骚扰
(2)减少接地电阻,从而降低接地公共阻抗骚扰和各种地回路骚扰
(3)实现屏蔽,滤波,接地等技术的设计目的
(4)防止雷电放电的危害,保护设备等的安全
(5)防止设备运行期间的静电电荷积累,避免静电放电骚扰。

10. 哪些方法可用于抑制消除共模阻抗耦合?那些方法可用于切断共模地环路?

切断共模地环路方法:
(1)调整接地点的选择
(2)差分平衡电路
(3)隔离变压器
(4)纵向扼流圈
(5)光电耦合器

11. 为何使用双绞线,其对不同频率噪声控制效果如何?

双绞线作为传输线对于抵抗电磁感应干扰有较好的性能,是现代高速计算机与实时控制系统常用的一种传输线,它波阻抗高、体积小、柔软。其适用频率为几到几百兆HZ。

双绞线能够有效地抑制磁场干扰,这不仅是因为双绞线的两根线之间具有很小的回路面积,而且因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的方向,因此相互抵销。

12. 计算机电磁兼容性设计的三种方法各指什么?最突出的特点和独到之处是什么?请举例说明

硬件法、软件法、软硬件结合法是计算机电磁兼容性设计的三种方法,其中软件法和软硬件结合法是计算机突出的特点和独到之处。

13. 常见的电阻藕合有哪些?

(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。
(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。
(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。

14. 请叙述金属板屏蔽体利用传输线原理表征的屏蔽效能。

利用传输线原理,在屏蔽板是薄的无限大平面和入射波为垂直入射的横电磁波条件下成立时,用一段长度为屏蔽板厚度t,特性阻抗为屏蔽本征阻抗的有损耗传输线代替金属屏蔽板:金属板的屏蔽效能SE(dB)为SE=A1+A2+A3

A1—吸收损耗(dB);
A2—第一内边界、第二边界的反射功率损耗之和(dB),A 2=R1+R2;
A3—屏蔽的内表面之间的多次反射的因素(dB)。若A1>15dB时, A3可忽略。

来源:电磁兼容之家

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