一、填空題(每空(kōng)1分(fèn),計40分)
1. 構成電磁幹擾的三(sān)要素是【幹(gàn)擾(rǎo)源】、【傳輸(shū)通道】和【接收器】;如果按照傳輸途徑劃分,電磁幹擾可分為【傳導幹擾】和【輻射幹擾】。
2. 電磁兼容裕量是指【抗擾度限值】和【發(fā)射限值】之間的差值。
3. 抑製電磁幹擾的三大技術措施是【濾波】、【屏蔽】和【接地】。
4. 常見的(de)機電類產品的電磁兼容標誌有中國的【CCC】標誌、歐洲(zhōu)的【CE】標誌(zhì)和美國的【FCC】
標誌。
5. IEC/TC77主要負責指()定頻率低於(yú)【9kHz】和【開關操作】等引起的高頻瞬間發射的抗擾性標準。
6. 電容性幹擾的幹擾量是(shì)【變化的電場】;電感性幹擾在幹擾源和接受體之間存(cún)在【交連的磁通】;電路性幹擾是經【公共阻抗(kàng)】耦合產生的(de)。
7. 輻射幹擾源可歸納為【電偶極子】輻射和【磁偶極子】輻射。如果根據場區(qū)遠近劃分,【近區場】主要是幹擾源的感應場,而【遠區場】呈(chéng)現出輻射場特性。
8. 隨著頻率的【增加】,孔隙的泄漏(lòu)越來越嚴重。因此,金屬網(wǎng)對【微波或(huò)超高(gāo)頻(pín)】頻段(duàn)不具備屏蔽效能。
9. 電(diàn)磁幹擾耦合通道非線性作用模式有(yǒu)互調製、【交叉調製】和【直(zhí)接混頻】
10. 靜電(diàn)屏蔽必(bì)須具備完整的【屏(píng)蔽(bì)導體】和良好的【接地】。
11. 電磁(cí)屏蔽的(de)材料(liào)特性主要由(yóu)它(tā)的(de)【電導率】和【磁導率】所(suǒ)決定。
12. 濾波(bō)器按(àn)工(gōng)作原理(lǐ)分為【反射式濾波器】和【吸(xī)收(shōu)式濾波器】,其中一種是由有耗元件如【鐵氧體(tǐ)】材料所組成的。
13. 設(shè)U1和U2分別是接入(rù)濾波器前後信號源在同一負載阻(zǔ)抗上建(jiàn)立的電壓,則(zé)插入損耗可(kě)定義為【20lg(U2/U1)】分貝。
14. 多級電路的接(jiē)地點應選擇在(zài)【低電平級】電路的(de)輸入端。
15. 電子設備的(de)信號接地方式有【單點接地】、【多(duō)點接地】、【混合接地】和【懸浮接地】。其(qí)中,若設備工作頻率高於10MHz,應采用【多點接地】方式。
二、簡答(dá)題(每題5分,12題計60分(fèn))
1. 電磁兼容的基本概念(niàn)? 電磁屏蔽的基本概念和原理?
答:電磁兼容一(yī)般指電氣及電子設備在共同的電磁環境中能夠執行各自功能的共(gòng)存狀(zhuàng)態,即要求在同一電磁環境中的上述各種設備(bèi)都(dōu)能正常工作,且不(bú)對該環境(jìng)中任何其它設備構成不能承擔的電磁騷擾的能力。或者說,電磁兼容是指電子線路(lù)、設備、係統相互不(bú)影(yǐng)響,從電磁角度具有相容性的狀態。
答:電磁屏(píng)蔽是以某種材料(導電體或導磁體)製(zhì)成的屏蔽殼體,將需要屏(píng)蔽的區域封閉(bì)起來(lái),形成電磁隔離,即其內的電(diàn)磁場不能越出這一(yī)區域,而(ér)外來(lái)的輻射電磁場不能進入這(zhè)一區域(或者進入該區域的電磁(cí)能量將受到很大的衰減)。
2.電磁屏蔽的作用原理是(shì)什麽?
答:電磁屏蔽是指同時抑製或削弱電場和磁場。 電磁屏蔽(bì)一(yī)般也是指高頻交變電磁屏蔽(10kHz ~ 40GHz)。 在頻率較低(近場區,近場隨著騷擾源的性質不同,電場和磁場的大(dà)小有很大差別(bié)。 高電壓小電流(liú)騷擾源以電場為主(電(diàn)準穩態場-忽略了感應電壓),磁場騷(sāo)擾較小(有(yǒu)時可忽(hū)略)。 低電壓高電流騷 擾(rǎo) 源 以 磁 場 騷 擾 為 主(磁準穩態場-忽略了位移電流),電場騷擾較小。 隨著頻率增高,電磁輻射能力增加,產生輻射電磁場,並(bìng)趨(qū)向(xiàng)於遠場騷擾。遠(yuǎn)場騷擾中的電場騷擾和磁場騷擾都(dōu)不可忽略,因此需要將電場和磁場同(tóng)時(shí)屏蔽,即電磁屏蔽。
3. 高頻、低頻磁場屏蔽措施的主要區別?
答:(1)高頻磁場屏蔽采用低電(diàn)阻率的良(liáng)導體材料,如銅、鋁等。其屏蔽(bì)原理是利用電磁感應現象(xiàng)在屏蔽體表麵所產生的渦流的反磁場(chǎng)來(lái)達到屏蔽的目的(de)。
(2)低頻(pín)磁場屏蔽常(cháng)用高磁導率的鐵磁材料,如鐵、矽鋼片坡(pō)莫合金。其屏蔽原理是利(lì)用鐵磁材料的高磁導率對幹擾磁場(chǎng)進行分路。
4. 接地的基本概念和作用?
答:(1)接地是(shì)指係統的某一選定點與某(mǒu)個接地麵之間建立低阻的導電通路。
(2)接地的(de)作用是為信號電壓提供(gòng)一個穩定(dìng)的零(líng)電位參(cān)考點,消除公(gōng)共阻抗的耦合,保障人身和設備安全
5. 區別電磁騷擾和(hé)電磁幹擾兩個術語的不同。
答:電磁噪聲(騷擾):(強(qiáng)調原因和(hé)過程)任何可能引起設備或係統性能下降的包磁現象——強調任何可能的電磁危害現(xiàn)象原因。
電磁幹擾:(強調的(de)是結果)。
6. EMI、EMS和EMC分別指什麽,有何區別?
答:Electromagnetic Interference,EMI,電磁幹擾。
Electromagnetic Susceptibility,EMS,電磁敏感性。
Electromagnetic Compatibility,EMC,電磁(cí)兼容。
電氣(qì)和電子設(shè)備在正常運行的同時,也往外(wài)發射(shè)有用或無用的電磁能量(liàng),這些能量會影響其它設備的正常工作,這就(jiù)是電(diàn)磁幹擾。 對電磁幹(gàn)擾進行分析、設計和驗證測試的(de)學科領域就是電磁兼容。 電磁敏感性是指設備、器(qì)件或係統(tǒng)因電磁幹擾(rǎo)可能導致工作性能下降的特性。
7. 術語解釋:靜電放電?什麽是(shì)傳導耦合?
答:靜電放電是指不同靜電電位的(de)物體靠(kào)近或直接接觸是發出的電荷轉移 ;傳道耦合是(shì)指電磁幹擾(rǎo)能量從幹擾源沿金屬導體傳播至被幹擾(rǎo)對象(敏感設備)
8.針對雷擊浪湧可采用哪些元器件?
答:抑製雷擊浪湧騷擾的元器件主(zhǔ)要有氣體放電(diàn)管(避雷)管)、壓敏電阻和瞬態(tài)抑製二極管(TVS),這(zhè)些元器件屬(shǔ)於對瞬態瞬變脈衝的吸收(shōu)器。
9.屏蔽體(tǐ)對電磁波的衰減程度(dù)用那個物理量來評價?表(biǎo)達式是什麽?式(shì)中各量的含義是什麽?
答:對電、磁場和電磁波產生衰減(jiǎn)的作用就是電磁波(bō)屏(píng)蔽, 屏蔽(bì)作用的大小用屏(píng)蔽效能度量: SE = 20 lg ( E1/ E2 ) , SH = 20 lg ( H1/ H2 ) dB
10.為什麽(me)要接(jiē)地?接(jiē)地技術可分為哪幾類?
答:接地是抑製電磁幹(gàn)擾、提高電子設(shè)備電磁兼容的重要手段之一。 安全接地包括防雷接地、接零保護接地(dì)、設備安全接地;信號接地包括單點接地、多點接地、混合接地、懸浮接地,單點接地分為並聯和串聯。
11.信號接(jiē)地與安全接地的區別是什麽?
答:接地是指在係統的某個(gè)選定點與某(mǒu)個電位基準麵之間建立一條低阻抗的導電通(tōng)路。
安全接地是采(cǎi)用低阻(zǔ)抗的導體將用電設備的外殼鏈接到大地上,是操作人員不致因外殼漏電或靜電放電而發生觸電危險。
12.按(àn)照濾波機理劃分,有反射式(shì)濾波器和吸收式濾波器,它們的(de)工作原理是什麽?
答:反射濾波器,是由無損耗(理想情況)的電抗元件構(gòu)成(chéng)的,主要應用於線路中,主要(yào)作用是將阻帶頻率反射回信號源的電子裝置。(通帶內提供低串聯阻抗和高並聯阻抗,阻帶內提供大的串聯阻抗和小的並聯阻抗。) 普通(tōng)的濾波器都是反射濾波器(qì)。 低通濾波器(qì)是電磁兼容技(jì)術當(dāng)中用的最多的一種濾(lǜ)波器,用來控製高頻幹(gàn)擾。把有用的頻率的信號進行通過,把高於某個(gè)頻(pín)率的(de)信號進行(háng)衰減。 吸收式濾(lǜ)波器是由(yóu)有耗器(qì)件(jiàn)構成的,在(zài)阻帶內吸收躁聲的能量轉化為熱損耗,從而起到濾波作用。 鐵氧體吸收型濾波器是目前應用發展很快的一種(zhǒng)低通濾波器。鐵氧(yǎng)體是(shì)一種由鐵、鏡、鋅氧(yǎng)化物混合而成,具有很高的電阻率,較高的磁導率(約為100一1500) 磁性材料。低頻電流(liú)可以幾乎無衰減地通過鐵氧體,高頻電流卻會受到很大的損耗,轉變成熱量散(sàn)發。它可以等效(xiào)為電阻和電感的串聯。電阻值和電感量都是隨著頻率而變化的。
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