電磁兼容含義
電磁兼容性(EMC)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。
電磁兼容設(shè)計要求
在進(jìn)行電磁兼容設(shè)計時要求:①明確系統(tǒng)的電磁兼容指標(biāo)。電磁兼容設(shè)計包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標(biāo)。②在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對象、干擾途徑的基礎(chǔ)上,通過理論分析將這些指標(biāo)逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。③根據(jù)實際情況,采取相應(yīng)措施抑制干擾源,消除干擾途徑,提高電路的抗干擾能力。④通過實驗來驗證是否達(dá)到了原定的指標(biāo)要求,如未達(dá)到則進(jìn)一步采取措施,循環(huán)多次,直至達(dá)到原定指標(biāo)為止。
電磁干擾源
分為自然的和人為的兩種。自然干擾源主要包括大氣中發(fā)生的各種現(xiàn)象,如雷電、風(fēng)雪、暴雨、冰雹、沙暴等產(chǎn)生的噪聲。自然干擾源還包括來自太陽和外層空間的宇宙噪聲,如太陽噪聲、星際噪聲、銀河噪聲等。人為干擾源是多種多樣的,如各種信號發(fā)射機(jī)、振蕩器、電動機(jī)、開關(guān)、繼電器、氖燈、熒光燈、發(fā)動機(jī)點火系統(tǒng)、電鈴、電熱器、電弧焊接機(jī)、高速邏輯電路、門電路、可控硅逆變器、氣體整流器、電暈放電、各種工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)用高頻設(shè)備、城市噪聲、電氣鐵道引起的噪聲以及由核爆炸產(chǎn)生的核電磁脈沖等。
電磁干擾傳播途徑
可分為兩種:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。沿著導(dǎo)體傳播的干擾稱為傳導(dǎo)干擾,其傳播方式有電耦合、磁耦合和電磁耦合。通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為輻射干擾,其傳播方式有近區(qū)場感應(yīng)耦合和遠(yuǎn)區(qū)場輻射耦臺。此外,傳導(dǎo)干擾與輻射干擾還可能同時存在,從而形成復(fù)合干擾。
電磁兼容的主要研究對象
①各種人為噪聲,如輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導(dǎo)體開臺時放電引起的噪聲、電氣機(jī)車噪聲、城市噪聲等。
②共用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備(輸電線、通信、鐵路、公路、石油金屬管線等)相互間的影響。
③超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的反射問題。
④電磁環(huán)境對人類及各種生物的作用。其中包括強(qiáng)電線等工頻場,中、短波及微波電磁輻射的影響。
⑤核電磁脈沖的影響。高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、控制、通信、計算機(jī)及報系統(tǒng)。
⑥探譜(TEMPEST)技術(shù)。其實質(zhì)內(nèi)容是針對信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏問題,從信息接收和防護(hù)兩方面所開展的一系列研究工作。
⑦電子設(shè)備的誤動作。為了防止誤動作,必須采取措施以提高設(shè)備的抗干擾能力。
⑧頻譜分配與管理。無線電頻譜是一種有限的資源,但不是消耗性的,既要科學(xué)地管理,又要充分地利用。
⑨電磁兼容與測量。
⑩自然界影響等。
提高電磁兼容性的措施
①使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進(jìn)入本系統(tǒng),也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應(yīng)保持完整性,對必不可少的門、縫、通風(fēng)孔和電纜孔等須妥善處理,屏蔽體要有可靠的接地。
②設(shè)計合理的接地系統(tǒng),小信號、大信號和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地,接地電阻盡可能小。
③使用合適的濾波技術(shù),濾波器的通帶經(jīng)過合理選擇,盡量減小漏電損耗。
④使用限幅技術(shù),限幅電平應(yīng)高于工作電平,并且應(yīng)雙向限幅。
⑤正確選用連接電纜和布線方式,必要時可用光纜代替長電纜。
⑥采用平衡差動電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術(shù)。
⑦系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。當(dāng)一個系統(tǒng)中有多個主頻信號工作時,盡量使各信號頻率避開,甚至避開對方的諧振頻率。
⑧共用走廊的各種設(shè)備,在條件許可時,應(yīng)保持較大的隔距,以減輕相互之間的影響。
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