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文档简介
1、rr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。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)在谐波幅度鯉中常数的妹合值按基被频率划分的发删鯉A(迪十倍频)B(高于基波的d)所有发射机-0-302fl30MHz-0-20103030
2、0MHz-8015-60-402fl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=RC2RC2,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗,共模咼阻抗。(14分)L1RC1UsMRC2RLL2Ug(z+)四、已知反射损耗R=-20lgt=201g爲”,其中Z为空间波阻抗,金属特性阻4Zww.抗=(1+j)兀沁(1+j)X3.69X10-7*g2g1)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。(8分)2)把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板,中间间隔空气隙,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
3、,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,U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)rr答案答案简答题(每题8分)一、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的远区场电磁分布(注意矢量方向)。电振子WIlIlj祐WIlIlj祐sinejsinej磁振子Hsine-j
4、kr2,rW0E-sine-jkr、e2,r3、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)、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。
5、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,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
6、)、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。rr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)在谐波幅度翹中常数的踪合值按魏频率划分A(朋十倍频)E(高于基波的d)所有发射机-02fl3咂血-60-402fl代入公式P(f)P(f)+AlgN+BTNTTORA=-60
7、,B=-40,N分别取2和3P(f)10+(,60)lg2+(40)T2TP(f)10+(,60)lg3+(,40)T3T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,RC1RC2RL,L1L2=M,2兀fMRC2,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗,共模高阻抗。(14分)L1RC1UsMRC2RLL2Ug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(II)(R+jtoL)IjtoM0sgc22s得至【J:IsT0g1+(皿)2Rc2对电路上面环路做电压环路定理U=I(jL,R-jM)+(I-
8、1)(jL,R-jM)ss1Lsg2c2得到I=U得到I=sgC2RLUsRL所以共扼圈对Us低阻抗UsRLrrrr分别作如图所示的环路电流可以得到TOC o 1-5 h zU=jLI,jMI,IRg1121LU=jLI,jMI,12RgUn=设RL两端电压为UnUn=Ug0共模高阻抗U=I(jL,R-jM),(I-1)(jL,R-jM)ss1Lsg2c2rU-1RU得到I=sgc2ssRRLL(Z,n)四、已知反射损耗R=-20lgt=201g爲,其中Z为空间波阻抗,金属特性阻4Z耳ww.抗n=(1,j)兀(1,j);fX3.69X10-7g2gr1)计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率
9、100MHz的入射平面波的屏蔽效能。(8分)2)把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板,中间间隔空气隙,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)1)SE=A+R+BA=20lgEO/E1)=20lg(et/,)?R=20lg=20lg(Z+)R=20lg=20lg(Z+)2w4Zw沁20lgZw4二20lg3774(1+j)x3.69x10-7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2SE+6dB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,效能为2SE-R五、五:如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型,U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)U112U112rrrr等效电路简化的等效电路模型等效电路此时C12、C2G均需要考虑,假如导体2的对接地,此时的感应电压为
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