电磁兼容考题及答案

1、电磁兼容原理与应用考题一、简答题（每题8分）1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义。2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布（注意矢量方向）3、叙述瞬态干扰的特征，并举出三种瞬态干扰。4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术，简要说明其含义。6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。、某无线发射机频率为450MHz,基波辐射功率为10dBW,预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。已知发射机谐波模型统计如表。（12分）在谐波幅度模型中常效的踪合值按基液频率划分 的发射机模型A （dB十倍频）B （高于基波的曲）%（加）（而）所有发射机-3020<30MHz

2、-0-201030-3(H)MHz-8(1-3。15>300Miz- 60-4020、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰，其等效电路图如图所示。已知信号频率为f, RC1 = RC2«RL, L1 = L2 = M,2nfM »RC2,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗，共模高阻抗。（14分）四、已知反射损耗R = -20lgt -20lg4 q4Zw：,其中Zw为空间波阻抗，金属特性阻j);f : (1 成3.69 10，1）计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。（82）把该铜板换成两块厚度分别为 0.5mm的铜板，中问问隔空气隙

3、，隙厚度为d, 计算当d分别为多少时，多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能， 并计算屏蔽效 能的值。（6分）五：如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型，Ui为骚扰源电压。1）、将电路化简单为平面电路图，写出 Un的表达式；（5分）2）、当R分别为低阻抗的时，化简Un； （3分）3）、说明相应的抑制措施。（4分）答案简答题（每题8分）简答题:1、写出电磁干扰三要素，并简要说明其含义电磁干扰源，耦合路径，敏感设备称作电磁干扰的三要素。电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。 器件，设备等；偶和途径又称耦合通道, 指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道；敏感设备，是指对电磁干扰产生 响应的设备。2、写出电振子和磁振子

4、的远区场电磁分布（注意矢量方向）电振子E-j*in 5r-2 rIljkrsin 二e磁振子 sin照加ljkr-sin ee3、叙述瞬态干扰的特征，并举出三种瞬态干扰。瞬态干扰是指时间较短，幅度较大的电磁干扰，常见瞬态干扰有：电快速瞬变脉 冲群，浪涌，静电放电等。4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。幅度筛选，频率筛选，详细分析，性能分析5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术，简要说明其含义。接地、搭接、屏蔽、滤波等1) 、接地：顾名思义，是指设备或系统与“大地”相连接。大地是一个理想的零电位面 (体) 。从广义上讲，接地并非一定是与大地直接连接，而是指连接到一个作为参考点或参考面的良导体上。2

5、) 、搭接：是将需要等电位连接的点通过机械、化学或物理方法实现结构相连，以实现低阻抗的连通。搭接分直接搭接和间接搭接两种基本类型。直接搭接是将要连接的导体直接接触，而不通过中间过渡导体；间接搭接则是通过中间过渡导体，如搭接片、跨接片以及铰链等，实现连接导体之间互连3)、屏蔽：屏蔽技术是利用屏蔽体阻挡或减小电磁能量传输的一种技术。A.限制内部的辐射电磁能越出某一区域B.防止外来的辐射进入某一区域。4) 、滤波：从频域角度出发，选择有用信号，而抑制电磁骚扰。即凡是与需要传输信号频率不同的电磁骚扰，都可以采用EMI 滤波器加以抑制。是抑制电气、电子设备电磁干扰，提高电气、电子设备的电磁骚扰的主要手段

6、，也是保证设备整体或局部屏蔽效能的重要辅助措施。6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。1) 、 安装时应置于离设备电源端口尽量靠近的地方，不要让未经滤波器的电源线在设备腔体内迂回2) 、滤波器中的电容器引脚要尽量短，避免引线电感造成的低频谐振3) 、 滤波器的接地导线上有很大的短路电流通过，滤波器本身需要有良好的接地和屏蔽4) 、滤波器输入和输出线不能交叉，否则易因电容耦合引起串扰。二、某无线发射机频率为450MHz,基波辐射功率为10dBW,预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。已知发射机谐波模型统计如表。（12分）在谐波幅度模型中常款的综合值技基波辩划分 的发射机模型A （dB十倍领

7、）B （高于基波的心）6（Zvr）（加）所能H机-70-3020<30MHz-'0-201030-30DMH2-80-3015>300Mhz-60- 4n20代入公式 PT(fNT)=PT(f°R) Alg N BA=-60,B=-40 , N 分别取 2 和 3P>(f2T)=10 (-60)lg2 (-40)PT(f3T)=10 (-60)lg3 (Y0)三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰， 其等效电路图如图所示。已知信 号频率为f, RC1 = RC2 « RL, L1 = L2 = M ,2 n fM » RC2 ,分析证明

8、纵向扼流 圈的差模低阻抗，共模高阻抗。（14分）Rc1设导地电流为Ig,用线性叠加原理讨论Us和Ug的影响, 对于Us,设其电流为Is,做Rc2、L2与地线的电压环路定理（Is-Ig）（% j <2）-Isj M =0对电路上面环路做电压环路定理Us =Is(jLiRl - j M) (Is-Ig)(j L2Rc2 - j M )得到IsUs -IgRc2RlUsS5 Rl所以共扼圈对Us低阻抗对Ug分别作如图所示的环路电流 可以得到设RL两端电压为Ug = j L1I1 j MI2 I1RLUg = j L2I2 j MIi I2QUn可以得到Un =1(RL)Rc2-Ug >

9、02共模高阻抗Us =Is(j L1RL-j M) (Is-Ig)(j L2 Rc2-j M)得到IsUs -IgRc2RlUs teRl四、已知反射损耗R = -20lgt =20lg(Zw ；)4Zw；,其中Zw为空间波阻抗，金属特性阻抗；=(1 j)<f二(1 j) r 3.69 102-r刀也f1)计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。(82)把该铜板换成两块厚度分别为 0.5mm的铜板，中问问隔空气隙，隙厚度为d,并计算屏蔽效计算当d分别为多少时，多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能, 能的值。（6分）1) SE=A+R+BA = 20lg(

10、 E0/E1)= 20lg(et/a)?R = -201g t| = 20lg(Zw I)24Zwl201g-201g2SE+6dB效能为2SE-R因为板较厚，A很大，所以B忽略不计前两者相加即为其屏蔽效能SE2）间距1/4波长是取得最大屏蔽效能此时d=0.75m,屏蔽效能为 当两版间距是1/2波长的时候取得最差屏蔽效能，此时 d=1.5m,五、五：如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型，Ui为骚扰源电压1）、将电路化简单为平面电路图，写出 Un的表达式；（5分）2）、当R分别为低阻抗的时，化简Un； （3分）3）、说明相应的抑制措施。（4分）Un等效电路简化的等效电路模型此时C12、C2G均需要考虑，假如导体2的对接地，此时的感应电压为:j C12R“UnU 11 j -R(Cl2 C2GC2S)当R很小时，即:rL1j