電磁兼容的概念及設(shè)計(jì)方法

電磁兼容的概念及設(shè)計(jì)方法

摘自《電源技術(shù)應(yīng)用》2003?4

一一作者：閻秀生寧天夫郭詳玉郭云志

?摘要

電和磁是相互關(guān)聯(lián)的。每一臺(tái)電子設(shè)備都不可避免電磁

兼容問(wèn)題。因此，為了使電子設(shè)備可靠運(yùn)行，必須研究電磁

兼容技術(shù)。以實(shí)例說(shuō)明了電磁兼容的思路和設(shè)計(jì)方法。通過(guò)

對(duì)電磁干擾源的明確認(rèn)識(shí)，對(duì)電磁干擾引入路徑的清楚了

解，針對(duì)電磁干擾敏感的接收電路進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。

ConceptsandDesignMethodsofElectromagnet

Compatibility,,

Abstract:ELectricityandmagnetis

interrelated.Eachandeveryelectricepuipmentdon't

avoidtheproblemonelectromagnetic

compatibi1ity.Therefore,inorderthatelectric

equipmentcanoperatewell,itisnecessarytoresearch

thetechnologyofelectromagneticcompatibi1ity.The

thinkinganddesignmethodofelectromagnetic

compatibi1ityareexplainedbyexamples.Tounderstand

thesourceofEMIandthepropagativewayofEMIclearly

thekeyprotectionofsensitivereceivingcircuitfor

EMIcanbecarriedout.

一.引言

1822年安培提出了一切磁現(xiàn)象的根源是電流的假說(shuō)。

1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

的規(guī)律。1864年麥克斯韋全面論述了電和磁的相互作用，提

出了位移電流理論，總結(jié)出麥克斯韋方程，預(yù)言電磁波的存

在，麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論是研究電磁兼容的基礎(chǔ)。1881年

英國(guó)科學(xué)家希維塞德發(fā)表了“論干擾”的文章，標(biāo)志著電磁

兼容性研究的開(kāi)端。

1888年德國(guó)科學(xué)家赫茲首創(chuàng)了天線(xiàn)，第一次把電磁波輻

射到自由空間，同時(shí)又成功地接收到電磁波。從此開(kāi)始了電

磁兼容性的實(shí)驗(yàn)研究。

1889年英國(guó)郵電部門(mén)研究了通信中的干擾問(wèn)題，使電磁

兼容性研究開(kāi)始走向工程化。1944年德國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)制

定了世界上第一個(gè)電磁兼容性規(guī)范VDE0878,1945年美國(guó)頒

布了第一個(gè)電磁兼容性軍用規(guī)范JAN-1-225O

我國(guó)從1983年開(kāi)始也陸續(xù)頒布了一系列有關(guān)電磁兼容

性規(guī)范。

雖然電磁干擾問(wèn)題由來(lái)已久，但電磁兼容這個(gè)新型的綜

合性學(xué)科卻是近代形成的。主要研究和應(yīng)用的內(nèi)容包括：電

磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，分析和預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量，開(kāi)發(fā)

屏蔽材料，培訓(xùn)教育和管理等。

二.電磁兼容的重要性

[1]為了電子設(shè)備工作的可靠性

磁兼容性是指電子設(shè)備在電磁環(huán)境中正常工作的能力。

電磁干擾是對(duì)電子設(shè)備工作性能有害的電磁變化現(xiàn)象。電磁

干擾不僅影響電子設(shè)備的正常工作，甚至造成電子設(shè)備中的

某些元件損害。因此對(duì)電子設(shè)備的電磁兼容技術(shù)要給予充分

的重視。既要注意電子設(shè)備不受周?chē)姶鸥蓴_而能正常工

作，又要注意電子設(shè)備本身不對(duì)周?chē)渌O(shè)備產(chǎn)生電磁干

擾，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行。

[2]為了電子設(shè)備的國(guó)際接軌

近來(lái)，電磁兼容性已由事后處理發(fā)展到預(yù)先分析、預(yù)測(cè)

和設(shè)計(jì)。電磁兼容已成為現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分。

電磁兼容性達(dá)標(biāo)認(rèn)證已由一個(gè)國(guó)家范圍向全球地區(qū)發(fā)展，使

電磁兼容性與安全性、環(huán)境適應(yīng)性處于同等重要的地位。

例如，歐共體將產(chǎn)品的電磁兼容性要求納入技術(shù)法規(guī)，

強(qiáng)制執(zhí)行89/336/EEC指令，規(guī)定從1996年1月1日起電氣

和電子產(chǎn)品必須符合電磁兼容性要求，并加貼CE標(biāo)志后才

能在市場(chǎng)銷(xiāo)售。

為了與國(guó)際接軌，我國(guó)外經(jīng)部和國(guó)家出入境檢驗(yàn)局于

1999年1月起對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)、開(kāi)關(guān)電源、

電視機(jī)和音響設(shè)備實(shí)施電磁兼容性強(qiáng)制檢測(cè)。國(guó)家技術(shù)監(jiān)督

局規(guī)定從2002年10月起陸續(xù)對(duì)聲音和電視廣播設(shè)備、信息

技術(shù)設(shè)備、家用電器、電動(dòng)工具、電源、照明電器、電點(diǎn)火

驅(qū)動(dòng)裝置、金融結(jié)算電子設(shè)備、安防電子產(chǎn)品和低壓電器實(shí)

施電磁兼容性強(qiáng)制性認(rèn)證。

[3]為了人身和某些特殊材料的安全

電磁波通過(guò)與電爆裝置的控制電路感應(yīng)耦合，形成的干

擾電流可能引起電爆裝置爆炸。因此GJB786中規(guī)定，電引

爆器導(dǎo)線(xiàn)上的電磁干擾感應(yīng)電流和電壓必須小于最大不發(fā)

火電流和電壓的15%。另外，各種燃油在強(qiáng)電磁場(chǎng)的作用下

（直接照射、電火化、靜電放電）有發(fā)生燃燒和爆炸的危險(xiǎn),

電磁能量通過(guò)對(duì)人體組織的物理化學(xué)作用會(huì)產(chǎn)生有害的生

理效應(yīng)。因此，為了人身和某些特殊材料的安全，GJB786中

還規(guī)定，電子設(shè)備的電磁輻射量連續(xù)波的平均功率密度不允

許超過(guò)4礎(chǔ)/加,脈沖波的平均功率密度不允許超過(guò)211例/加。

[4]為了當(dāng)今和未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的需要

核爆炸時(shí)產(chǎn)生的電磁脈沖，以光速向外輻射傳播，其電

場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)10W/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)260A/m,脈沖寬度為20ns

量級(jí)，電磁脈沖峰值處頻率為10'Hz。這種電磁脈沖作用于

電子設(shè)備時(shí)，輕者造成電子設(shè)備性能惡化，重者造成電路元

件損壞。

特別是當(dāng)今和未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，已經(jīng)應(yīng)用的電磁脈沖彈和正

在研制的高功率微波武器都具有類(lèi)似核爆炸時(shí)產(chǎn)生的電磁

脈沖輻射，將對(duì)電子設(shè)備構(gòu)成致命威脅。而電磁兼容可以為

對(duì)抗這種威脅提供基本技術(shù)指導(dǎo)。

三.電磁兼容的設(shè)計(jì)思路

為了提高電子設(shè)備的電磁兼容能力，必須從開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)

就給予電磁兼容性以足夠的重視。電磁兼容的設(shè)計(jì)思路可以

從電磁兼容的三要素，即電磁干擾源、電磁干擾可能傳播的

路徑及易接收電磁干擾的電磁敏感電路和器件入手。也就是

[1]首先，要充分分析電子設(shè)備可能存在的電磁干擾源

及其性質(zhì)，盡量消除或降低電磁干擾源的參數(shù)。

[2]其次，要充分了解電磁干擾可能傳播的路徑，盡量

切斷其路徑，或降低與電磁干擾耦合的能力。

[3]最后，要充分認(rèn)識(shí)易接收電磁干擾的電磁敏感電路

和器件，盡量杜絕其接收電磁干擾的可能性。

據(jù)此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)對(duì)策，消除或部分消除可能

出現(xiàn)的電磁干擾，以減輕調(diào)試工作的壓力。在調(diào)試中，針對(duì)

具體出現(xiàn)的電磁干擾，以及接收電磁干擾的電路和元器件的

表現(xiàn)進(jìn)行分析，以確定電磁干擾源所在及電磁干擾可能傳播

的路徑，再采取相應(yīng)的解決辦法。

四.電磁兼容的具體實(shí)例

[1]對(duì)電磁干擾源要有明確的認(rèn)識(shí)

例如，某探測(cè)設(shè)備在探測(cè)元件無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，其放大器輸

出端的干擾信號(hào)峰值為50.8mV,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了該探測(cè)設(shè)備輸出

端最小探測(cè)信號(hào)電壓峰峰值4.OmV的要求，致使整個(gè)設(shè)備無(wú)

法正常工作。

該臺(tái)探測(cè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源采用直流斬波式方波交流電源，

驅(qū)動(dòng)螺線(xiàn)管電磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由上可見(jiàn)，驅(qū)動(dòng)電源的負(fù)載為

感性的電磁線(xiàn)圈。對(duì)感性的電磁線(xiàn)圈采用直流斬波式方波交

流電源供電，在斬波時(shí)將產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。因?yàn)楦行缘?/p>

電磁線(xiàn)圈中的電流變化必然產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電流變化越

快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將會(huì)通過(guò)某種

路徑傳導(dǎo)耦合到放大器的輸出級(jí)，而成為嚴(yán)重的電磁干擾。

該臺(tái)探測(cè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源采用線(xiàn)性純正弦波電源時(shí)，在探

測(cè)元件無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，在放大器輸出端最大探測(cè)信號(hào)電壓峰

峰值僅為4.4mVo而且有隨機(jī)性質(zhì)的噪聲電壓，其峰峰值最

大為3.OmV。說(shuō)明原來(lái)干擾信號(hào)已被極大地消除。

從該項(xiàng)工作中，使我們體會(huì)到電磁干擾的嚴(yán)重性，對(duì)電磁

干擾的認(rèn)識(shí)僅停留在一般的水平上，廣泛地、全面地采取各

種抗干擾措施也不一定見(jiàn)效，必須抓住主要矛盾。

再舉一例，某電子設(shè)備，當(dāng)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，其測(cè)量顯示

呈紊亂狀態(tài)。究其原因，正是在電源開(kāi)關(guān)時(shí)刻，電路由一種

穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡過(guò)程中，所出現(xiàn)的過(guò)電壓、過(guò)

電流所致。為此，采取一定容量和電壓的氧化鋅壓敏電阻并

聯(lián)在電源上，便收到了較好的效果。這也說(shuō)明對(duì)電磁干擾源

有明確認(rèn)識(shí)時(shí)，才能有的放矢地采取抗干擾措施，效果明顯。

[2]對(duì)電磁干擾可能的傳播路徑要有清楚了解

在核聚變化學(xué)研究中，將巨大的微波能量耦合到等離子體

中，以提高核聚變物理參數(shù)。為此，需要高能大功率發(fā)射系

統(tǒng)。其主電源脈沖電壓達(dá)20kV,最大脈沖寬度30ns,最高

脈沖功率2400kW。該電源通過(guò)電感儲(chǔ)能，直流開(kāi)斷，脈沖整

形等一系列環(huán)節(jié)，由微機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)電壓達(dá)數(shù)kV時(shí)，系統(tǒng)便無(wú)法正常運(yùn)行。

輕則控制程序出錯(cuò)，重則程序全部被沖掉，更嚴(yán)重時(shí)微機(jī)芯

片被燒毀。由于對(duì)電磁干擾認(rèn)識(shí)膚淺，，盲目地采取各種措

施，如重新布線(xiàn)，改善接地，增加電磁屏蔽和隔離等等，忙

了幾個(gè)月均不能根本解決問(wèn)題，挫折迫使我們冷靜下來(lái)。在

進(jìn)行了科學(xué)分析后，認(rèn)定必須要對(duì)幅度高達(dá)數(shù)kV,前后沿很

陡的這一電磁干擾源有清楚了解，并對(duì)其可能傳播的路徑采

取加強(qiáng)隔離措施。在對(duì)光電隔離器采取雙重設(shè)計(jì)后，微機(jī)能

穩(wěn)定、可靠地工作了。

再舉一例，在激光電源低功率調(diào)試中發(fā)現(xiàn)應(yīng)交替導(dǎo)通的兩

個(gè)逆變開(kāi)關(guān)IGBT的觸發(fā)信號(hào)存在重疊現(xiàn)象，即有互相干擾。

如果不消除這種干擾，可能發(fā)生主電路直通故障?；谝郧?/p>

積累的對(duì)電磁干擾可能的傳播路徑要有明確認(rèn)識(shí)的工作經(jīng)

驗(yàn)，我們從逆變開(kāi)關(guān)IGBT的觸發(fā)端倒推，一級(jí)一級(jí)地檢測(cè)

出觸發(fā)信號(hào)，直到產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)的TL494集成電路的兩個(gè)輸

出端，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)輸出端的引線(xiàn)距離很近，且平行布線(xiàn)很遠(yuǎn)。

通過(guò)分析表明，這種情況容易產(chǎn)生電容性耦合干擾，干擾的

強(qiáng)弱與工作頻率及兩條引線(xiàn)之間的分布電容量有關(guān)。當(dāng)我們

將其中一條引線(xiàn)切斷，用一條拉開(kāi)很遠(yuǎn)距離的臨時(shí)導(dǎo)線(xiàn)代用

后，兩個(gè)逆變開(kāi)關(guān)IGBT的觸發(fā)信號(hào)不再發(fā)生重疊現(xiàn)象了。

從該項(xiàng)工作中，使我們體會(huì)到對(duì)電磁干擾可能傳播的路徑

有明確的認(rèn)識(shí)，才能順利地排除電磁干擾。否則將無(wú)從下手

解決存在的電磁干擾問(wèn)題。

[3]對(duì)易接收電磁干擾的電磁敏感電路和器件要進(jìn)行重點(diǎn)

保護(hù)

還是上述的第一個(gè)例子中，某探測(cè)設(shè)備在探測(cè)元件無(wú)輸入

信號(hào)時(shí)放大器輸出端的干擾信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)最小探測(cè)信號(hào)電

壓值，致使整個(gè)設(shè)備無(wú)法正常工作。

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析和實(shí)際測(cè)試，除了對(duì)電磁干擾源缺乏明確的

認(rèn)識(shí)和電磁干擾可能傳播的路徑缺乏清楚了解外，對(duì)易接收

電磁干擾的電磁敏感電路和器件---傳感器輸入電路和前

級(jí)放大電路主要采取兩項(xiàng)電磁兼容性措施：

(1)信號(hào)接地信號(hào)接地的主要目的是為了抑制電磁干擾，

應(yīng)當(dāng)特別注意低電平電路、信號(hào)檢測(cè)電路、傳感器輸入電路

和前級(jí)放大電路的接地。

該探測(cè)設(shè)備的傳感器輸入電路、前級(jí)放大電路和末級(jí)放大

電路的接地應(yīng)該只設(shè)一個(gè)接地點(diǎn)，因?yàn)槎鄠€(gè)接地點(diǎn)會(huì)引入共

模阻抗的干擾。而這個(gè)接地點(diǎn)的位置應(yīng)當(dāng)選擇在保證地線(xiàn)中

的電流流向?yàn)閺男⌒盘?hào)電路流向大信號(hào)電路，從而避免大信

號(hào)電路的地線(xiàn)電流對(duì)小信號(hào)電路產(chǎn)生干擾。

(2)屏蔽加強(qiáng)該探測(cè)設(shè)備的傳感器輸入電路和前級(jí)放大電

路電磁屏蔽，并注意屏蔽的完整性和良好的接地措施。

電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用電導(dǎo)率高的材料作為屏蔽體，

并將屏蔽體接地。它是利用屏蔽體在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生

反方向的渦流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)抵消而削弱高頻磁場(chǎng)的干擾，有

因屏蔽體接地而實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)屏蔽。屏蔽體的厚度不必過(guò)大，應(yīng)

以趨膚深度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素。另外要注意屏蔽的

完整性，如果屏蔽體不完整，將導(dǎo)致電磁場(chǎng)泄漏。

五.電磁兼容的設(shè)計(jì)方法

[5.1]對(duì)電磁干擾源的設(shè)計(jì)方法

電磁干擾源的種類(lèi)相當(dāng)多，比如，自然的電磁干擾源包括:

地球表面的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度為52A/m,平均電場(chǎng)強(qiáng)度為130v/m,

雷電的大氣干擾，靜電的電暈放電和宇宙噪聲等等。人為的

電磁干擾源包括：含有整流子的直流電機(jī)換向時(shí)火花的電弧

和電流變化，電器開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電弧和電流變化，非線(xiàn)

性元器件工作時(shí)產(chǎn)生的諧波，高頻振蕩器和無(wú)線(xiàn)電發(fā)送設(shè)備

的電磁輻射，汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)，醫(yī)療用的超聲波發(fā)生器，生活

用的微波爐以及電磁脈沖等等?？梢哉f(shuō)電磁干擾源無(wú)處不

在，下面僅談?wù)撆c我們相關(guān)的主要電磁干擾源。

[5.1.1]供電電源

供電電源，常由于負(fù)載的通斷過(guò)渡過(guò)程，半導(dǎo)體元件的非

線(xiàn)性，脈沖設(shè)備及雷電的耦合等因素，而成為電磁干擾源。

供電電源電磁兼容的設(shè)計(jì)方法為：

[1]采用交流電源濾波器

由于交流電源濾波器是低通濾波器，不妨礙工頻電能的通

過(guò)，而對(duì)高頻電磁干擾呈高阻狀態(tài)，有較強(qiáng)的抑制能力。使

用交流電源濾波器時(shí)，應(yīng)根據(jù)其兩端阻抗和要求的插入衰減

系數(shù)選擇濾波器的型式。要注意其承受電壓和導(dǎo)通電流的能

力，屏蔽與機(jī)殼要電氣接觸良好，地線(xiàn)要盡量短，截面足夠

大，進(jìn)出線(xiàn)要遠(yuǎn)離，而且濾波器應(yīng)盡量靠近供電電源。

[2]采用電源變壓器加靜電屏蔽

由于電源變壓器初、次級(jí)間存在分布電容，進(jìn)入電源變壓

器初級(jí)的高頻干擾能通過(guò)分布電容耦合到電源變壓器的次

級(jí)。在電源變壓器的初次級(jí)間增加靜電屏蔽后，該屏蔽與繞

組間形成新的分布電容。將屏蔽接地，可以將高頻干擾通過(guò)

這一新的分布電容引入地，從而起到抗電磁干擾的作用。靜

電屏蔽應(yīng)選擇導(dǎo)電性好的材料，且首尾端不可閉合，以免造

成短路。

[3]脈沖電壓的吸收

對(duì)脈沖電壓的電磁干擾可以采用壓敏電阻、固體放電管或

瞬態(tài)電壓抑制二極管來(lái)吸收。當(dāng)脈沖電壓吸收器件承受一個(gè)

高能量的瞬態(tài)電壓脈沖時(shí)，其工作阻抗能立即降到很低，允

許通過(guò)很大的電流，吸收很大的功率，從而將電壓鉗制在允

許的范圍內(nèi)。

壓敏電阻或固態(tài)放電管可應(yīng)用于直流或交流電路。單向瞬

態(tài)電壓抑制二極管應(yīng)用于直流電路，而雙向瞬態(tài)電壓抑制二

極管應(yīng)用于交流電路。使用脈沖電壓吸收器件時(shí)，應(yīng)選擇其

額定電壓略高于設(shè)備的最大工作電壓，以保證無(wú)脈沖電壓

時(shí)，吸收器件的功耗最小，當(dāng)有脈沖電壓時(shí)，其鉗位的電壓

應(yīng)低于設(shè)備的最高絕緣電壓，以保證設(shè)備的安全。其通流能

力應(yīng)大于脈沖電壓所產(chǎn)生的電流。

[4]直流電源的電磁兼容措施

--整流電路的高頻濾波即在整流管上并聯(lián)小電容

(0.OluF)進(jìn)一步濾掉從變壓器進(jìn)入的高頻干擾。

——直流退耦即在直流電源和地之間并聯(lián)2個(gè)電容，大

電容(10uF-100uF)濾掉低頻干擾，小電容(0.01-0.22uF)

濾掉高頻干擾。

[5]電源的其它電磁兼容措施

——控制電路和功率電路采用分相供電或采用不同的電

源供電。

一一采用UPS(不間斷電源)供電。

一一采用電源電壓監(jiān)視集成電路

[5.1.2]暫態(tài)過(guò)程

暫態(tài)過(guò)程是由于電路機(jī)械觸點(diǎn)的分合，負(fù)載的通斷和電路

的快速切換導(dǎo)致電路電壓或電流發(fā)生快速變化，而成為電磁

干擾源。

暫態(tài)過(guò)程的電磁兼容設(shè)計(jì)方法為

[1]電路機(jī)械觸點(diǎn)的熄火花電路

電路機(jī)械觸點(diǎn)的熄火花電路由電阻(R)和電容(C)串聯(lián)

組成。其原理是用電容轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)負(fù)載電感(L)上的

能量，從而避免在觸點(diǎn)上產(chǎn)生過(guò)電壓和電弧造成的電磁干

擾，最終有電阻吸收這部分能量。

電路參數(shù)計(jì)算如下：

R>2(L/C)1/2(Q)(1)

C.=4L/R2(uF)(2)

2

C2=(L/300)L(UF)(3)

式中：R為電阻(Q);

L為負(fù)載電感(uH);

L為負(fù)載電感中的最大電流(A);

C取G、C2,中最大者。

[2]電感負(fù)載的續(xù)流電路和吸收電路

直流電路電感負(fù)載的續(xù)流電路是用二極管反并聯(lián)在電感

負(fù)載上。當(dāng)切斷電感負(fù)載時(shí)，其上的電流經(jīng)二極管續(xù)流，不

會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓而危及電路上的其它器件。

參數(shù)選擇如下：

IF>2IN(4)

VRRM>2VN(5)

式中：>為二極管正向平均電流；

VRRM二極管反向重復(fù)峰值電壓；

IN為電感負(fù)載的額定電流；

VN為電感負(fù)載的額定電壓。

如果用壓敏電阻代替二極管，其效果會(huì)更好。因?yàn)閴好綦?/p>

阻吸收能量快，從而減小了動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間。另外，壓敏電阻

還可以應(yīng)用在交流電路電感負(fù)載的場(chǎng)合。應(yīng)用壓敏電阻時(shí)應(yīng)

注意以下幾點(diǎn)：

——壓敏電阻的標(biāo)稱(chēng)電壓；

——壓敏電阻的壓比；

----壓敏電阻的吸收能量的能力；

----壓敏電阻的前沿響應(yīng)時(shí)間；

——壓敏電阻應(yīng)當(dāng)盡量緊靠電感使用；

[3]電容負(fù)載的限流電路

電容負(fù)載的限流電路由電阻（R）和開(kāi)關(guān)并聯(lián)組成。其原

理是用電阻限制電容負(fù)載開(kāi)始投入時(shí)的短路電流，從而避免

短路電流造成的電磁干擾。經(jīng)過(guò)時(shí)間（t）將開(kāi)關(guān)閉合，切

除限流電阻。

參數(shù)選擇如下：

R>2VN/I<SUB<N<sub>（6）

t>3RC（7）

式中：IN為負(fù)載的額定電流。

VN為電源的額定電壓。

C為負(fù)載的電容。

[4]電路快速切換的電磁兼容措施

電路快速切換（包括晶閘管換流、直流斬波、二極管關(guān)斷

時(shí)的電荷存儲(chǔ)效應(yīng)等）將導(dǎo)致電壓或電流的快速變化，而成

為電磁干擾源。

對(duì)此可采用如下電磁兼容措施

——串聯(lián)緩沖電感，以降低電流變化率。

——用電感電容諧振電路代替直流斬波，以降低電流變化

率或電壓變化率。

[5.1.3]電磁輻射

電磁輻射包括電子設(shè)備內(nèi)部和外部?jī)煞N電磁輻射源。其實(shí)

任一電流的周?chē)即嬖诖艌?chǎng)，而變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的電

場(chǎng)，這種電磁場(chǎng)就是電磁干擾源。

電子設(shè)備中主要的電磁輻射源是大電流，高電壓的強(qiáng)功率

電路和器件，電壓或電流快速變化的電路和器件以及高頻電

路和器件。

對(duì)電磁輻射的電磁兼容設(shè)計(jì)是，采用電磁屏蔽方法，即用

屏蔽材料將電磁輻射源封閉起來(lái)，使其夕卜部電磁場(chǎng)強(qiáng)低于允

許值。

電磁屏蔽的技術(shù)原理主要有兩種：

是一反射，由于空氣和金屬屏蔽的電磁阻抗不同，使人射

電磁電波產(chǎn)生反射作用。磁場(chǎng)中的反射損耗R(dB),對(duì)磁場(chǎng)

源而言

1/2

R=201og10{[0.012(MT/f6T)/D]+5.364D(f5T/M

『)Ao.354}(8)

式中：Rr為相對(duì)磁導(dǎo)率

5T為相對(duì)電導(dǎo)率

f為電磁波頻率

D為輻射源到屏蔽體的距離(m)

對(duì)電場(chǎng)而言

32

R=322+101ogio(8T/|nTfD)(9)

二是吸收，進(jìn)入金屬屏蔽內(nèi)的電磁波在金屬屏蔽內(nèi)傳播

時(shí)，由于衰減而產(chǎn)生吸收作用。吸收損耗A(dB)為：

1/2

A=0.131d(jnTf5T)(10)

式中：d為屏蔽材料厚度(mm)。

[1]磁場(chǎng)屏蔽一般采用磁導(dǎo)率高的材料作屏蔽體，它給低

頻磁通提供一個(gè)閉合回路，并使其限制在屏蔽體內(nèi)。屏蔽體

的磁導(dǎo)率越高，厚度越大，磁阻越小，磁場(chǎng)屏蔽的效果越好。

當(dāng)然屏蔽的設(shè)計(jì)要與設(shè)備的重量相協(xié)調(diào)。在雜散耦合可能引

起有害作用的電路中，應(yīng)選用帶有屏蔽的電感器和繼電器，

并將屏蔽有效地接地。

[2]磁場(chǎng)屏蔽一般采用電導(dǎo)率高的材料作屏蔽體，并將屏

蔽體接地。使電力線(xiàn)在此終止，因而電場(chǎng)不會(huì)泄漏到屏蔽體

外部。電場(chǎng)屏蔽以反射為主，因此屏蔽體的厚度不宜過(guò)大,

而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素。

應(yīng)當(dāng)特別注意電磁屏蔽的完整性，特別是電磁場(chǎng)屏蔽，因

為它是利用屏蔽體在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生反方向的渦流

磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)抵消而消除高頻磁場(chǎng)干擾的。如果屏蔽體不完

整，則渦流的效果降低，導(dǎo)致電磁場(chǎng)泄漏，屏蔽效果將大打

折扣。

[5.1.4]雷電

雷電是帶電云對(duì)地或帶電云之間的放電現(xiàn)象。帶電云對(duì)地

放電為直接雷擊，而非直接雷擊時(shí)設(shè)備所受到的干擾為感應(yīng)

雷擊。由于雷電具有非常大的能量和非常短的持續(xù)時(shí)間，因

此雷電是非常強(qiáng)的干擾源。

雷電的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

[1]對(duì)直接雷擊采用的設(shè)計(jì)方法采用閃接器、避雷引線(xiàn)和

避雷接地組成的避雷系統(tǒng)。將直接雷擊的能量引入大地，以

保護(hù)電子設(shè)備。

[2]對(duì)感應(yīng)雷擊采用的設(shè)計(jì)方法采用氣體避雷管、壓敏電

阻、電壓瞬變吸收二極管或固體放電管。利用其非線(xiàn)性特性,

對(duì)感應(yīng)雷擊的高電壓尖峰削波和能量吸收，以保護(hù)電子設(shè)

備。

[5.1.5]靜電

當(dāng)不同介質(zhì)的材料相互摩擦?xí)r，會(huì)產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生靜

電。當(dāng)然靜電也可能以其它方式產(chǎn)生，比如受到其它帶電體

的感應(yīng)。靜電場(chǎng)強(qiáng)的高低取決于材料所攜帶的電荷量多少和

對(duì)地電容的大小。當(dāng)這種材料對(duì)電子設(shè)備的場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)絕緣介

質(zhì)的擊穿強(qiáng)度時(shí)，會(huì)發(fā)生電暈放電或火花放電，形成靜電干

擾，可能導(dǎo)致電力設(shè)備損壞。

防靜電的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

——防止靜電的產(chǎn)生，例如阻止靜電荷的積累、泄放積累

的電荷，采用防靜電地板和靜電消除器等等。

——采用靜電屏蔽和接地措施，將靜電產(chǎn)生的電荷引走。

一一采用靜電保護(hù)措施，例如增加串聯(lián)電阻以降低靜電放

電電流，增加并聯(lián)元件以把靜電放電電流引走，對(duì)靜電作用

下易損壞器件的操作防護(hù)和軟件的靜電防護(hù)等等。

[5.1.6]無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源

無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)的頻率范圍為103—1()12返。

無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)的有效輻射功率(ERB)很高。例如軍用雷

達(dá)10GW,氣象雷達(dá)1GW,船用雷達(dá)100MW,電視廣播50MW,

商用電臺(tái)300kW,廣播電臺(tái)100kW,業(yè)余通訊lkW,車(chē)用通訊

100Wo

因此無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源對(duì)電子設(shè)備是一很強(qiáng)的干擾源。

對(duì)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源的電磁兼容的設(shè)計(jì)方法是

-嚴(yán)格控制無(wú)線(xiàn)電發(fā)射的方位角，以減小無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源

干擾的空間范圍。

——采用完整的電磁屏蔽和可靠的接地措施，以減小無(wú)線(xiàn)

電發(fā)射源的泄漏干擾。

[5.3]對(duì)易接收電磁干擾的電磁敏感電路和器件的設(shè)計(jì)方

法

[5.2.1]電路性耦合

當(dāng)兩個(gè)電路存在公共阻抗時(shí)，一個(gè)電路的電參數(shù)通過(guò)公共

阻抗對(duì)另一個(gè)電路的電參數(shù)產(chǎn)生影響。而這種影響造成誤動(dòng)

作時(shí)，即為通過(guò)電路性耦合的路徑產(chǎn)生的電磁干擾。公共阻

抗主要有回路導(dǎo)線(xiàn)、共地阻抗和共電源內(nèi)阻。

電路性耦合的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

[1].對(duì)共電源內(nèi)阻產(chǎn)生的電磁干擾，可以用不同的電源分

別供電的方法，以去除共電源內(nèi)阻產(chǎn)生的電路性耦合。

[2].對(duì)共回路導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的電磁干擾，可以用對(duì)導(dǎo)線(xiàn)阻抗加

以限制或去耦的方法，以減低共回路導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的電路性耦

合。共回路導(dǎo)線(xiàn)的阻抗包括電阻和電感。

——限制電阻的方法增大共回路導(dǎo)線(xiàn)的截面，減少共回路

導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和降低接觸電阻。

——限制電感的方法減小共回路導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和來(lái)回線(xiàn)的

距離。

——電路去耦的方法去掉共回路導(dǎo)線(xiàn)，而將不同的回路僅

在一點(diǎn)接地。

[3].對(duì)共地阻抗產(chǎn)生的電磁干擾，可以用降低共地阻抗的

方法，以去除共地阻抗產(chǎn)生的電路性耦合。

----接地的種類(lèi)和作用

電子設(shè)"般有兩種接地，一種是安全接地，即將機(jī)殼接

地。當(dāng)機(jī)殼帶電時(shí)，電源的保護(hù)動(dòng)作，切斷電源，以保護(hù)工

作人員的安全。另一■種是工作接地，給電路系統(tǒng)提供一■個(gè)基

準(zhǔn)電位，同時(shí)也可將高頻干擾引走，但是，不正確的工作接

地反而會(huì)增加干擾，比如共地線(xiàn)干擾，地環(huán)路干擾等等。

工作接地按工作頻率采用不同的接地方式。工作頻率低的

（小于1MHz）采用單點(diǎn)接地式，即把整個(gè)電路系統(tǒng)中的一個(gè)

結(jié)構(gòu)點(diǎn)點(diǎn)看作接地參考點(diǎn)，所有對(duì)地連接都接到這一點(diǎn)上，

并設(shè)置一個(gè)安全接地螺栓。工作頻率高的（大于30MHz）采

用多點(diǎn)接地式，即在該電路系統(tǒng)里，用一塊接地平板代替電

路中每部分各自的地回路。其主要原因是接地引線(xiàn)的感抗與

頻率和長(zhǎng)度成正比，工作頻率高時(shí)將增加共地阻抗，從而將

增大共地阻抗產(chǎn)生的電磁干擾。工作頻率在上述兩者之間的

可采用混合接地方式。

此外，還有一種浮接地式，即該電路的地與大地?zé)o導(dǎo)體連

接。其優(yōu)點(diǎn)是該電路不受大地電性能的影響。其缺點(diǎn)是該電

路易受寄生電容的影響，而使該電路的地電位變動(dòng)和增加了

對(duì)模擬電路的感應(yīng)干擾。

對(duì)接地電阻的要求

接地電阻越小越好。因?yàn)楫?dāng)有電流流過(guò)接地電阻時(shí)，其上

產(chǎn)生的電壓，將產(chǎn)生共地阻抗的電磁干擾。另外，該電壓不

僅使設(shè)備受到反擊過(guò)電壓的影響，而且使操作人員受到電擊

傷害的威脅。因此，一般要求接地電阻小于4Q。

接地電阻由接地線(xiàn)電阻、接觸電阻和地電阻組成。為此降

低接地電阻的方法有以下三種:

一是降低接地線(xiàn)電阻，為此要用總截面動(dòng)和長(zhǎng)度小的多股

細(xì)導(dǎo)線(xiàn)。

二是降低接觸電阻，為此要將接地線(xiàn)與接地螺栓和接地極

作緊密又可靠地連接，并要增加接地極和土壤之間的面積與

接地緊密度。

三是降低地電阻，為此遙控增加接地極的表面積和增加土

壤的電導(dǎo)率（如在土壤中注入鹽水）。

——低頻電路地

工作頻率低于1MHz的一個(gè)電路采用單點(diǎn)接地式，以防兩

點(diǎn)接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合。多個(gè)電路的單點(diǎn)接地式

又分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種，由于串聯(lián)接地產(chǎn)生共地阻抗的電路

性耦合，所以低頻電路最好采用并聯(lián)的單點(diǎn)接地式。

為防止工頻和其它雜散電流在信號(hào)地線(xiàn)上產(chǎn)生干擾，信

號(hào)地線(xiàn)應(yīng)與功率地線(xiàn)和機(jī)殼地線(xiàn)絕緣。且只在功率地，機(jī)殼

地和接往大地的接地線(xiàn)的安全接地螺栓上相連（浮地式除

外）。

地線(xiàn)的長(zhǎng)度（L/m）與截面積（S/mm2）的關(guān)系為:

S>0.83L(ID

---高頻電路地

工作頻率高于30MHz的電路采用多點(diǎn)接地式。因?yàn)榻拥匾?/p>

線(xiàn)感抗與頻率和長(zhǎng)度成正比，所以地線(xiàn)的長(zhǎng)度要盡量短。多

點(diǎn)接地時(shí)，盡量最接近的低阻值接地面接地。

---混合接地式

工作頻率介于1-30MHZ的電路采用混合接地式。當(dāng)接地

線(xiàn)的長(zhǎng)度小于工作信號(hào)波長(zhǎng)的1/20時(shí)，采用單點(diǎn)接點(diǎn)式，

否則采用多點(diǎn)接地式。

---屏蔽地

電路的屏蔽體，即用屏蔽材料將電磁輻射源屏蔽起來(lái)，開(kāi)

將屏蔽體接地，以降低電磁輻射的干擾。屏蔽體內(nèi)的電路電

地線(xiàn)只能一點(diǎn)接屏蔽體，而不得利用屏蔽體作返回導(dǎo)體。

---電纜的屏蔽層

對(duì)于多層屏蔽電纜，每個(gè)屏蔽層應(yīng)在一點(diǎn)接地，各屏蔽層

應(yīng)相互絕緣。

當(dāng)電纜長(zhǎng)度大于工作信號(hào)波長(zhǎng)的0.15倍時(shí)，采用間隔工

作信號(hào)波長(zhǎng)的0.15倍的多點(diǎn)接地式。如果不能實(shí)現(xiàn)，則至

少應(yīng)將屏蔽層兩端接地。

[4].電位隔離

電位隔離分機(jī)械、電磁、光電和浮地幾種隔離方式，其

實(shí)質(zhì)是人為地造成電的隔離，以阻止電路性耦合產(chǎn)生的電磁

干擾。

一一技術(shù)隔離采用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)

其線(xiàn)圈接收信號(hào)，機(jī)械觸點(diǎn)發(fā)送信號(hào)。機(jī)械觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)，

由于阻抗很大，電容很小，從而阻止了電路性耦合產(chǎn)生的電

磁干擾。缺點(diǎn)是線(xiàn)圈工作頻率低，不適合于工作頻率高的場(chǎng)

合使用。而且存在觸點(diǎn)通斷的彈跳和干擾以及接觸電阻等。

一一電磁隔離采用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)

通過(guò)變壓器傳遞電信號(hào)，阻止了電路性耦合產(chǎn)生的電磁

干擾。對(duì)于交流電的場(chǎng)合使用較為方便，由于變壓器繞組間

分布電容較大，所以使用時(shí)應(yīng)當(dāng)與屏蔽和接地相配合。

一一光電隔離采用光電耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)

通過(guò)半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）的光發(fā)射和光敏半導(dǎo)體

（光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等）的

光接收來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。光電耦合器的輸入阻抗相對(duì)比較

小，因此分壓在光電耦合器輸入端的干擾電壓較小，而且一

般干擾源的內(nèi)阻較大，它能提供的電流并不大，因此不能使

發(fā)光二極管發(fā)光。光電耦合的外殼是密封的，它不受外部光

的影響。光電耦合器的隔離電阻很大（約為）,隔離

電容很?。s為數(shù)pF）能阻止電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾。

只是光電耦合器的隔離阻抗隨著頻率的提高而降低，抗干擾

效果也將降低。

---浮地

浮地可使功率地（強(qiáng)電地）和信號(hào)地（弱電地）之間的

隔離電阻很大，所以能阻止共地阻抗電路性耦合產(chǎn)生的電磁

干擾。

[5.2.2]電容性耦合

任何兩個(gè)導(dǎo)體之間都存在著電容。電容值與介質(zhì)的介電

常數(shù)￡和兩個(gè)導(dǎo)體的有效面積成正比、與兩個(gè)導(dǎo)體之間的距

離D成反比。當(dāng)兩個(gè)平行圓導(dǎo)體直徑為d時(shí)，其電容C為

C=7T8/In（D/d）

當(dāng)一■個(gè)導(dǎo)體對(duì)地具有電位U1,阻抗Zi,另一■個(gè)導(dǎo)體對(duì)地

具有阻抗Z2,兩個(gè)導(dǎo)體具有相同的地電位，通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)體之

間的電容，在另一個(gè)導(dǎo)體上將產(chǎn)生干擾電壓U2為

U2=U1Z2/(Z^+l/jwC)

當(dāng)阻抗Z1和阻抗Z2中含有電感分量時(shí)，產(chǎn)生的干擾電壓

U2有可能大于導(dǎo)體1對(duì)地的電位Ulo

電容性耦合的等值電路圖見(jiàn)圖L

在上述分析中，兩導(dǎo)線(xiàn)間的有效耦合長(zhǎng)度應(yīng)遠(yuǎn)小于信號(hào)

波長(zhǎng)(一般為1/10)時(shí)，才允許使用集中參數(shù)的等效電路來(lái)

分析線(xiàn)間耦合，否則必須應(yīng)用電磁場(chǎng)理論的傳輸方程來(lái)分析

線(xiàn)間耦合。

電容性耦合的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

(1).盡可能減小干擾源U1的幅值和干擾源的變化速度

(2).Zi和Z2設(shè)計(jì)得盡可能大些，且Z1遠(yuǎn)大于Z2。

(3).耦合電容設(shè)計(jì)得盡可能小

盡量加大兩個(gè)導(dǎo)體間的距離;

盡量縮短兩個(gè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度；

盡量避免兩個(gè)導(dǎo)體平行走線(xiàn);

圖1電容性耦合的等效電路

(4).屏蔽

屏蔽的目的切斷干擾源和被干擾對(duì)象之間的電力線(xiàn),

以免除電容性耦合的電磁干擾。

屏蔽的方法采用與干擾源基準(zhǔn)電位相連的屏蔽，采用

與被干擾對(duì)象基準(zhǔn)電位相連的屏蔽，或者上述兩者都用，其

效果更好。

屏蔽的注意事項(xiàng)

一一要有完整的屏蔽，否則屏蔽的效果降低。

一一要用導(dǎo)電性能好的材料作屏蔽，否則屏蔽的效果降

低。

一一要有良好的屏蔽接地，否則屏蔽的效果降低。當(dāng)導(dǎo)

線(xiàn)的長(zhǎng)度小于工作信號(hào)波長(zhǎng)的1/20時(shí)，采用單點(diǎn)接地式，

否則采用多點(diǎn)接地式。接地的長(zhǎng)度要盡可能短。

⑸.平衡

平衡的目的當(dāng)干擾源和被干擾對(duì)象的基準(zhǔn)電位是相互

獨(dú)立時(shí)，可以采用平衡的方法，致使干擾源和被干擾對(duì)象的

耦合電容平衡，以免除電容性耦合的電磁干擾。

平衡的方法

一一干擾源和被干擾對(duì)象均采用絞合導(dǎo)線(xiàn)。

一一采用四芯導(dǎo)線(xiàn)，使干擾源和被干擾對(duì)象的導(dǎo)線(xiàn)交叉

對(duì)稱(chēng)。

[5.2.3]電感性耦合

任何兩個(gè)回路之間存在著互感?；ジ兄蹬c介質(zhì)的導(dǎo)磁率

口成正比，并與兩個(gè)回路的幾何尺寸有關(guān)。兩個(gè)回路的布局

如圖2所示。

圖中的1—1為第一回路，2—2為第二回路，a、b、c、

d為回路的間距。另夕卜設(shè)1為回路的長(zhǎng)度。

兩個(gè)回路的互感M為

M=jn1In(ac.bd)/2TT(14)

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)回路具有電流i1,通過(guò)兩個(gè)回路之間的互感M,

在第二個(gè)回路產(chǎn)生的干擾電壓u2為

u2=Mdil/dt(15)

電感性耦合的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

圖2兩個(gè)回路的布局圖

(1).盡可能減小干擾源電流il的變化速度。

(2).盡可能設(shè)計(jì)得使兩個(gè)回路的互感M小，為此。

---盡量加大兩個(gè)回路間的距離；

---盡量縮短兩個(gè)回路的長(zhǎng)度；

---盡量避免兩個(gè)回路平行走線(xiàn)；

---盡量縮小兩個(gè)回路的面積，并減低重合度。

⑶.屏蔽

屏蔽的目的切斷干擾源和被干擾對(duì)象之間的磁力線(xiàn)，

以免除電感性耦合的電磁干擾。

屏蔽的方法采用鐵磁性導(dǎo)體的靜態(tài)磁屏蔽，采用良導(dǎo)

體感應(yīng)渦流的動(dòng)態(tài)磁屏蔽。

屏蔽的注意事項(xiàng)

一一鐵磁性導(dǎo)體的靜態(tài)磁屏蔽適用于低頻磁場(chǎng)。屏蔽的

效果與屏蔽材料的相對(duì)磁導(dǎo)率口、厚度d、幾何形狀以及磁

場(chǎng)方向有關(guān)。例如橫向磁場(chǎng)中的園球的屏蔽系數(shù)ax為

ax=201og(1+jud/2r)(16)

式中：r為園球的內(nèi)徑

----良導(dǎo)體感應(yīng)渦流的動(dòng)態(tài)磁屏蔽適用于高頻磁場(chǎng)。屏

蔽的效果與屏蔽材料的性質(zhì)，幾何形狀、屏蔽的密閉程度以

及磁場(chǎng)的頻率有關(guān)。屏蔽系數(shù)ad可用式(17)進(jìn)行近似計(jì)算

ad=201og(l+^of/2Zk)(17)

式中：口。為真空導(dǎo)磁率；

f為磁場(chǎng)的頻率；

Zk為耦合阻抗；

----網(wǎng)孔狀的屏蔽系數(shù)與孔的面積占總面積的比例有

關(guān)。

⑷.平衡

平衡的目的采用平衡的方法，可以減小或免除電感性

耦合的電磁干擾。

平衡的方法

——磁場(chǎng)去耦致使被干擾回路耦合的干擾源磁場(chǎng)最

少。例如安排兩個(gè)回路垂直放置，可達(dá)到磁場(chǎng)去耦的目的。

——磁場(chǎng)抵消因?yàn)楦蓴_磁場(chǎng)引起的感應(yīng)電流在相鄰絞

線(xiàn)回路的同一根導(dǎo)線(xiàn)上方向相反，相互抵消。為對(duì)磁場(chǎng)干擾

取得較好的抑制效果，磁場(chǎng)抵消效果越好。

[5.2.3]輻射性耦合

輻射性耦合是電磁場(chǎng)通過(guò)空間耦合到被干擾對(duì)象的，如

被干擾對(duì)象是兩根導(dǎo)線(xiàn)，它就是接收天線(xiàn)。夭線(xiàn)的等效電路

見(jiàn)圖3。

等值電源U(即接收的干擾電壓)為

U=Eh(18)

式中：E為電場(chǎng)強(qiáng)度

h為天線(xiàn)有效高度。

內(nèi)阻R為

R=1580(h/入)2(19)

式中：入為電磁場(chǎng)波長(zhǎng)

圖3天線(xiàn)的等值電路

如被干擾對(duì)象是一環(huán)線(xiàn)，通過(guò)環(huán)線(xiàn)面積S的磁場(chǎng)將產(chǎn)生

干擾電壓為

式中：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。

輻射性耦合的電磁兼容設(shè)計(jì)方法是

(1).采用空間分離的方法即把相互容易干擾的設(shè)備和

導(dǎo)線(xiàn)盡量安排得遠(yuǎn)一些，并調(diào)整電磁場(chǎng)矢量方向，使接收設(shè)

備耦合的干擾電磁