《電子技術應用》
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一些電磁兼容基礎知識
摘要: 在我們與硬件工程師交流過程中,往往發(fā)現(xiàn)對電磁兼容基礎知識的缺乏,因此在這里給大家貼上一些基本要點,供大家設計時參考!希望能夠?qū)Υ蠹矣杏茫?
Abstract:
Key words :

在我們與硬件工程師交流過程中,往往發(fā)現(xiàn)對電磁兼容基礎知識的缺乏,因此在這里給大家貼上一些基本要點,供大家設計時參考!希望能夠?qū)Υ蠹矣杏茫?/p>

1. 為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設計?

答:滿足產(chǎn)品功能要求、減少調(diào)試時間,使產(chǎn)品滿足電磁兼容標準的要求,使產(chǎn)品不會對系統(tǒng)中的其它設備產(chǎn)生電磁干擾

2. 對產(chǎn)品做電磁兼容設計可以從哪幾個方面進行?

答:電路設計(包括器件選擇)、軟件設計、線路板設計、屏蔽結(jié)構、信號線/電源線濾波、電路的接地方式設計。

3. 在電磁兼容領域,為什么總是用分貝(dB)的單位描述?

答:因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬,在圖形上用對數(shù)坐標更容易表示,而dB 就是用對數(shù)表示時的單位。

4. 為什么頻譜分析儀不能觀測靜電放電等瞬態(tài)干擾

答:因為頻譜分析儀是一種窄帶掃頻接收機,它在某一時刻僅接收某個頻率范圍內(nèi)的能量。而靜電放電等瞬態(tài)干擾是一種脈沖干擾,其頻譜范圍很寬,但時間很短,這樣頻譜分析儀在瞬態(tài)干擾發(fā)生時觀察到的僅是其總能量的一小部分,不能反映實際的干擾情況。

5. 在現(xiàn)場進行電磁干擾問題診斷時,往往需要使用近場探頭和頻譜分析儀,怎樣用同軸電纜制作一個簡易的近場探頭?

答:將同軸電纜的外層(屏蔽層)剝開,使芯線暴露出來,將芯線繞成一個直徑1~2 厘米小環(huán)(1~3匝),焊接在外層上。

6. 測量人體的生物磁信息是一種新的醫(yī)療診斷方法,這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行,這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz 的交變電磁場,請?zhí)岢鲞@個屏蔽室的設計方案。

答:首先考慮屏蔽材料的選擇問題,由于要屏蔽頻率很低的磁場,因此要使用高導磁率的材料,比如坡莫合金。由于坡莫合金經(jīng)過加工后,導磁率會降低,必須進行熱處理。因此,屏蔽室要作成拼裝式的,由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好,然后進行熱處理,運輸?shù)浆F(xiàn)場,十分小心的進行安裝。每塊板材的結(jié)合處要重疊起來,以便形成連續(xù)的磁通路。這樣構成的屏蔽室能夠?qū)Φ皖l磁場有較好的屏蔽效能,但縫隙會產(chǎn)生高頻泄漏。為了彌補這個不足,在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽,對高頻電磁場起到屏蔽作用。

7. 設計屏蔽機箱時,根據(jù)哪些因素選擇屏蔽材料?

答:從電磁屏蔽的角度考慮,主要要考慮所屏蔽的電場波的種類。對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波,一般金屬都可以滿足要求,對于低頻磁場波,要使用導磁率較高的材料。

8. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外,還受什么因素的影響?

答:受兩個因素的影響,一是機箱上的導電不連續(xù)點,例如孔洞、縫隙等;另一個是穿過屏蔽箱的導線,如信號電纜、電源線等。

9. 屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題?

答:由于磁場波的波阻抗很低,因此反射損耗很小,而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外,在做結(jié)構設計時,要使屏蔽層盡量遠離輻射源(以增加反射損耗),盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。

10. 在設計屏蔽結(jié)構時,有一個原則是:盡量使機箱內(nèi)的電纜遠離縫隙和孔洞,為什么?

答:由于電纜近旁總是存在磁場,而磁場很容易從孔洞泄漏(與磁場的頻率無關)。因此,當電纜距離縫隙和孔洞很近時,就會發(fā)生磁場泄漏,降低總體屏蔽效能。

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