做（zuò）考題解問題 學習電磁兼容知識！

一． 填空題 

1．電磁幹擾（rǎo）按傳播途徑可以分為兩類：   傳導   和（hé）   輻射   。

2. 輻射幹擾源數學模型的基本形式包括   電流源   和   磁流源   輻射。

3. 如果近場中源（yuán）是電場騷擾源，那（nà）麽（me）幹擾源具有  小  電流、  大  電（diàn）壓的特點。

4. 電磁幹擾的三要素是   幹擾源   ，   傳輸通（tōng）道（dào）   ，   敏感接收器   。

5．常見的電阻藕合有   公共線（xiàn）路（lù）   產生（shēng）的藕合幹擾、   公（gōng）共地線   產生的藕合幹擾、   公共電源內（nèi）阻   形成（chéng）的藕（ǒu）合幹（gàn）擾。

6．屏蔽效能SE分別（bié）用功率（lǜ）密度（dù）、電場強度和磁場（chǎng）強度來（lái）描（miáo）述應為（wéi）   10logP1/P2   ，   20logH1/H2   ，   20logU1/U2   。

7．反射濾波器設計時，應使濾波器在通帶內呈  低  的串（chuàn）聯阻抗和  高   並聯阻抗（kàng）。

8．輻射幹擾的（de）傳輸性質有：   近場   藕合及   遠場   藕合。

9．雙絞線多用於   高   頻工作範圍，在單位長度線長中互絞圈數越（yuè）   多   ，消除噪聲效果越好。在額定（dìng）互絞圈數中，頻（pín）率越    高   屏蔽效果越好。

10．反射濾波器設計時，應使濾波器在阻（zǔ）帶範圍，其（qí）  並（bìng）聯  阻抗應（yīng）很小而 串聯  阻抗則（zé）應很大。

11．100V=  40  dBV=   40000   dBmV。  

13．減（jiǎn）小電容（róng）耦合幹擾電壓的有效（xiào）方法有三種：   減小電流（liú）強度   、   減小頻率   、   減小電容（róng）   。

14．金屬板的（de）屏蔽效能SE(dB)包括   吸（xī）收損耗   、   反射損耗   和   多次反射損耗   三（sān）部分。

15．傳導（dǎo）敏感度通常（cháng）用（yòng）  電壓（yā）  表示、輻射敏感度（dù）可（kě）以用（yòng）  電場  ，或  V/m  表示。

16．傳導幹擾的傳輸性質有  電阻  藕合、  電容  藕合及  電感  藕合。

17．信號接地的三種基本概念是   多點   、   單點   和   浮地   。

18．靜電（diàn）的產生有（yǒu）   摩（mó）擦   、   碰撞分離   帶電和   感應   帶電。

19．  硬件技（jì）術（shù）  法、  軟件技術  法、  軟硬件結合  法是計算機電磁兼容性設（shè）計的三種方法，其中  軟件技術  法是計算（suàn）機電磁兼容性設計特（）有的方法。

20．一（yī）般（bān）輻射源依（yī）其特性可分為電壓源和（hé）電流源，電壓源在近場為  高阻抗  場，電流源在近場為  低阻抗場  場，近（jìn）場和遠（yuǎn）場的粗略劃（huá）分為，當   r³0.15915λ  時為遠區（qū）場。

21．在均（jun1）勻屏（píng）蔽理論中，供（gòng）評定屏蔽材料用（yòng）的屏蔽效能計算公式，常用的是謝昆諾（nuò）夫（fū）公式。它是利（lì）用          原理，金屬板的屏蔽（bì）效能有  吸收損耗   、   反射損耗  和  多次反射損耗  等三種損耗決定。

22．抑製瞬變騷擾的常用（yòng）器件有  壓敏電阻  、  瞬態抑製二極管  和（hé）  放（fàng）電管  等。

23. 輻射功率密度傷害規格定為   10mw/cm3    ,(f>1G)。國家標準輻射場強密度值在30～300MHz頻段均定為   1mw/cm3    ，因為（wéi）人體在此頻（pín）段對微波有   最大吸收（shōu）   。

24．人對電磁輻射的感覺有   非（fēi）熱   感、   熱（rè）   感和   結點諧振   感。

二．選擇題

1.感應近區場的特點                             （ B ）

  A：電場（chǎng）和磁場都和距（jù）離成反比；

  B：在傳播方向上不是橫電磁場，在傳（chuán）播方向上有場分量（liàng）；

  C：波阻抗是常數。

2.以下可用於（yú）抑製消除共模阻抗藕合的是： 　　      　　  （ C ）

A：共用接地麵；      B：不平衡電路；        C: 中斷接地環路

3. 孔縫的泄漏程度在麵積相同（tóng）的情況下，           （ A ）

A：縫隙的泄漏（lòu）比孔洞的嚴重；  B：孔洞的泄漏比縫隙的嚴（yán）重；   C：一（yī）樣

4. 接地（dì）設計中，以下（xià）正確的是                       （ B ）

A：所設計的接地參考平麵應具有較高的電阻率

B: 在信號線與電源線必須交叉的地方要使導線互相垂直

C: 端接電纜屏蔽層時（shí），應使用屏蔽層辮狀引（yǐn）出線。

5. 隔（gé）離（lí）變壓器用在抑製何種模式（shì）幹擾？           （ A ）

A:共模幹擾（rǎo）；    B: 差模幹擾；          C:都可以

6. 導線（xiàn）之間有兩種串擾機理（lǐ），其耦合方（fāng）式（shì）的粗略判斷為      （ A ）

A：當源電路與接收電路的阻抗之乘積小（xiǎo）於3002 

時，磁場耦合為主；

B：當（dāng）源電路與接收電路（lù）的阻抗之乘積小於3002 

時，電場耦合為主；

C：當其乘積大於10002 時，磁場（chǎng）耦合為主 

7： 平衡電路對（duì）地環路幹（gàn）擾起到（dào）             （ A ）

A：抑製作用；      B：加大幹擾；          C：一樣

8. 射頻搭接電（diàn）阻一般要比直流搭接電阻       （ A ）

A：大；           B:小                   C:一樣              

9．為減小耦合場強幹擾，導線如在開口附近，導（dǎo）線走向應該    （ B ）

  A： 平行於開口方向        B：垂直（zhí）於開口方向        C：隨便

10. 同軸電纜用於高（gāo）頻信號傳送，一般線長大於l/10時應          （ C ）

A：單點（diǎn）接地；     B：都可以         C: 雙點或（huò）多（duō）點接地

11．各種瞬態幹擾中波頭最（zuì）陡（dǒu）,頻率最豐（）富的幹擾源是           （ A ）

A；ESD       B：EFT             C: SURGE

12.輻射近區場場點與源點之間的距離及和幹擾源的工（gōng）作波長λ的關係是  （ A ）

A：r＜0.15915 λ； B：0．15915 λ ＜r＜15．9154 λ；  C: r＞15．9154 λ

13：關於電場騷擾源和磁場（chǎng）騷擾源                      （ C ）

A：如果源具有大電流、低電壓的特點（diǎn），那麽近場中源是電場騷擾源

B：如（rú）果源具有高（gāo）電壓、低電流的特點，那麽近場中源是（shì）磁（cí）場騷擾源

C: 避雷針導入大地的（de）雷電流在近場主要是磁場騷擾源 

14.接地方式當係統的工作頻率很高，為f>10MHz時，應選擇     （ B ）

A：單（dān）點接地係統；       B:多（duō）點接地（dì）係統       C:混合接地係統

15. 兩同軸電纜間射頻（pín）耦合的測定中試驗（yàn）結果表明：         （ B ）

A:發（fā）送電纜的負載浮地，而接收（shōu）電纜的負載接地時，電纜間的串擾為最（zuì）小；

B: 發送電纜的負載接地，而接收電纜的負載（zǎi）浮（fú）地時，電纜間的串擾為最小；

C：發送電纜的負載接地，而接收電纜的負載接地時，電纜間的串擾（rǎo）為最小。 

三.  名詞解釋

1．電快速脈衝群

由電路中的感（gǎn）性負載斷開時產生。其特點不是單個脈衝，是一連串的脈（mò）衝（chōng），因此，它對電路影響（xiǎng）較大。因為一連串的（de）脈衝可以在（zài）電路的輸入端產生累（lèi）計效應，使電平幹擾的幅度（dù）最終超過電路的噪聲門限。

2.吸收濾波器

吸收（shōu）濾（lǜ）波（bō）器是由有耗元件構成的（de），它通過吸收不需要頻率成分的能量（轉化為熱能）來達到（dào）抑製幹擾的目的。

3.（對騷擾的）抗（kàng）擾性（xìng）

裝備、設備或者係統麵臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。

4.屏蔽原理的（de）傳輸線理論

將屏蔽殼體（tǐ）比（bǐ）作（zuò）為（wéi）傳輸線，並認為輻射場通過金屬（shǔ）時，在外表麵被反（fǎn）射一（yī）部分，部分在金屬內傳播：被吸收而受到（dào）衰減。

5.電磁輻射中（zhōng）間區

中間區是指（zhǐ）在該環境電磁波強度下長期生活、工作和（hé）居住的所（suǒ）有人可能產生潛在性不良反應的區域，該區域內不能建造療養院、醫院、學校和具名住（zhù）宅，但是可以建造機關和工廠。

6.瞬態幹（gàn）擾（rǎo）

時間很短，但幅值很大的電磁幹擾。

7.屏（píng）蔽原理的渦流效應（yīng）

電磁波在金屬殼體上產生感應（yīng）渦流（liú），而這（zhè）些渦流又產生了與原磁場反相的磁場（chǎng），抵消削（xuē）弱了原磁場而達到屏蔽作用。

8.電磁輻射安全區

   是指在該環境電磁波強度下長期生活（huó），工作和居（jū）住的所行人均不會受到任何（hé）有害影響的區域，因此該區域可以建（jiàn）造所有的人的活動場所。

9、SAR——吸收（shōu）比率

吸收比率或總體能量吸收比吸收率是指單位重量組織中吸收的電磁波功率（w/kg）。

10.SPD

浪湧保護器，是用來限製瞬態過電壓和雷電流（liú）進行分流的器件，一（yī）般至少（shǎo）含（hán）有一個非線性元件。

11.橫（héng）電電磁波

TEM波：在傳播方向（xiàng）上沒（méi）有（yǒu）電場和磁場分量，稱為橫電磁波。

12．公共阻抗（kàng）耦合

由於兩個以上電路有公共阻抗，當兩（liǎng）個電（diàn）路的電流流經（jīng）一個公共阻抗時，一個電路的電流在該公共阻抗形成的電壓就會影響到另一個電路，這就（jiù）是公共阻抗耦（ǒu）合。

13．電磁幹擾安全餘（yú）量(EMISM)

敏感度閾值和關（guān）鍵測（cè）試點或信號線上的幹擾比值。

14.屏蔽效能 

屏蔽體的好壞用屏蔽效能來描述，屏蔽效能表現了屏（píng）蔽體對電磁波的衰減程度。屏蔽效能定義為屏蔽前某點的場（chǎng）強與屏蔽後該點（diǎn）的場強之比。用（yòng）公式表示為：

15. 串模幹擾

串模幹擾是指（zhǐ）幹擾電（diàn）壓與有效信（xìn）號串聯疊加後作用到儀表上的。串（chuàn）模幹擾通常來（lái）自於高壓輸電線（xiàn）、與信號線平行（háng）鋪設（shè）的電源線及大電流（liú）控製線所產生的空間電磁場。

16．波阻抗

將空間某處的電場和磁場的橫向分量的比值稱為媒質的波阻抗。

17. 天線效應

任何載有時變電流的導體都（dōu）能向外輻射電磁場，同樣，任何處於電磁場中的導體都能感應（yīng）出電壓。因此，金屬導體在某種程（chéng）度上可起發射天線和接收天線的作用。

18.共模幹擾

相（xiàng）線和地、中線和地之間存在的騷擾信號稱為共（gòng）模騷擾（rǎo）信號。

四.問答題

1．截止波導管的注意事項與設計步驟有哪些？

注意事項：

1）絕對不能使導體穿過（guò）截止波導管，否則會（huì）造成嚴重的（de）電磁泄漏，這是一個常見錯誤（wù）

2）一定要確保波導管相對（duì）於要屏蔽（bì）的頻率處於截止狀態，並（bìng）且截止頻（pín）率要遠高於（5倍以上）

需（xū）要屏蔽的頻（pín）率設計截止波導管的步驟如下（xià）所示：

1) 確定需要屏蔽的最高頻率Fmax和屏蔽效能（néng）SE

2) 確定截止波導管的截止頻率Fc，使fc≥5Fmax

3) 根據Fc，利用計算（suàn）Fc的方程計（jì）算波導管的截麵（miàn）尺寸d

4) 根據d和SE，利用波導管吸收損耗公式計算波導管（guǎn）長度t

2．構成輻射幹擾的三要素是什麽？

(1)輻射幹擾源（yuán）向外輻射能量的特性

(2)輻射幹擾傳輸通道，即介質對電磁波能量的（de）損耗程度（dù）

(3)輻射（shè）幹擾接（jiē）收器的敏感度，方向性（xìng），計劃性（xìng），選擇性帶寬等

3．低頻磁場屏蔽（bì）材料選擇原則有哪些？

低頻（1000KHz以下（xià））磁場（chǎng）的屏蔽常（cháng）用高磁（cí）導的貼磁材料（如（rú）鐵（tiě）、矽鋼片），其屏蔽原理是利用鐵磁（cí）材（cái）料的高（gāo）磁導特性對幹擾磁場進行（háng）分路。

①為獲得更（gèng）好的磁屏蔽效果（guǒ），需（xū）選用高導磁材（cái）料，並要使屏蔽體有足夠（gòu）的厚度，有時需要（yào）更多層屏蔽

②用鐵磁材料（liào）做的屏蔽罩，在垂直磁力線方向不應有開口或縫隙③鐵（tiě）磁材料的屏蔽不能用於高頻磁場屏蔽

4．為何輻射（shè）強（qiáng）度傷害常定在30～300MHz？

經查國家標準及軍（）方標準輻射場（chǎng）強密度值在（zài）30～300MHz頻段均定為1mW/cm2，因為人體在此（cǐ）頻段對微波有最大吸收量（liàng），如30MHz波長為（wéi）10m，四分之（zhī）一波長為2.5m。300MHz波長為1m，四分之一波長為0.25m，依據（jù）射頻共（gòng）振原理四分之一波長為共振區，人體對次頻段（duàn）有最大吸收能量，故在此（cǐ）頻段內微波對人體傷害最大。

5. 比較三種瞬態幹擾的特點有何不同？

（1）脈衝上升（shēng）時間：ESD—極快，<1ns，EFT—很（hěn）快，約（yuē）5ns，浪（làng）湧—慢，ms數量級

（2）能量：ESD — 低，EFT（單個脈衝）— 中等，浪（làng）湧（yǒng）— 高

（3）電壓（負載阻抗高）：ESD — 15kV以上，EFT — 10kV以下，浪湧— 10kV

（4）電流（負載阻（zǔ）抗低）：ESD —人體放電為幾（jǐ）十A，裝置放電可達數百A，

EFT—幾（jǐ）十A，浪湧—幾千A 至上百千安

6．波導衰減器的原理是什麽？主要（yào）應用在什麽場合？屏（píng）蔽效能主要決定於什麽？

由電磁場理論可知，波導對於在其內（nèi）部傳播的電磁波，起著高（gāo）通濾波器的作用，高於截止頻率的電（diàn）磁波才能通過。

屏蔽效能主要決定於波導管的截麵形狀，截麵尺寸，還有波導管的長度和其截止（zhǐ）頻率。

7.對較（jiào）大型開（kāi）口或通（tōng）風口如何做好屏（píng）蔽？

（1）覆蓋金屬絲網

將金（jīn）屬絲網覆蓋在大麵積的通風孔上，能顯著地防止電磁（cí）泄（xiè）漏。金屬絲（sī）網結構簡單成本低，通風量較大（dà），適用於屏蔽要求不太高的場合（hé）。

（2）穿孔金（jīn）屬板

一般而（ér）言，孔洞尺寸愈大，電磁泄漏也就愈大，屏效愈差，為了提高屏蔽效能（néng），可在滿足屏（píng）蔽體通風量要求的條件下，以多個小孔代替（tì）大孔。

（3）截止波導通風（fēng）孔

金（jīn）屬絲網（wǎng）和穿孔金屬板在頻率大於100MHZ時，其屏效將大為降低。尤其是當孔眼尺寸不是遠小於波長甚至接近於波（bō）長時，其泄漏將更為嚴重。由電（diàn）磁場理論可知，波導對於在其內部傳（chuán）播的電磁波，起著高通濾波器的作用，高於截止頻率的電磁波才能（néng）通過。

8.計算機電磁泄漏的主要途徑有哪些?如何（hé）防止？

主要途徑：

（1）無信息調製的電磁輻射

（2）並行數據信息的電磁輻射

（3）寄生振蕩

（4）計算機終端的視頻信號輻射

（5）計算機顯示器（qì）陰極（jí）射線管產生的X射線

如何（hé）防（fáng）止：

（1）信號幹擾技術

（2）屏蔽技術

（3）低輻射技（jì）術

9.良好搭接（jiē）的作用是什麽？

（1）減少設備間電位差引起的騷擾

（2）減少接地電阻（zǔ），從而降低接地公共（gòng）阻抗騷（sāo）擾和各種地（dì）回路騷擾（rǎo）

（3）實現屏（píng）蔽，濾波，接地等技（jì）術的設計目的

（4）防止雷電放電（diàn）的危害，保護設（shè）備等的安全

（5）防止（zhǐ）設（shè）備運行期間的靜電電荷積累，避免靜電放電騷擾（rǎo）。

10.哪些方法可用於抑製消除共模阻抗耦合（hé）？那些方法可（kě）用（yòng）於切斷共模地環（huán）路？

切斷共模（mó）地環路方法：

（1）調整接地點的選擇（zé）

（2）差分平衡電路

（3）隔離變（biàn）壓器（qì）

（4）縱向扼流圈

（5）光電（diàn）耦合器（qì）

11.為何使用雙絞線,其對不同頻率噪聲控製效（xiào）果如何?

雙（shuāng）絞線作為傳輸線對於（yú）抵抗電磁感應幹擾有較好的性能，是現代高（gāo）速計算機（jī）與實（shí）時控製係統常用的一（yī）種傳輸線，它波阻抗高、體積小、柔軟（ruǎn）。其適用頻率為幾到幾百兆HZ。

雙絞線能夠有效地（dì）抑製磁場幹擾，這不僅是因為（wéi）雙絞線的兩根線之間具有（yǒu）很小的回（huí）路麵積，而且因為雙絞線的每（měi）兩個相鄰的回路（lù）上感應出（chū）的電流具有相反的方向，因此（cǐ）相（xiàng）互抵銷。

12. 計算機電磁兼容性設計的三種方法各指什麽？最突（）出的特點和獨到之處是（shì）什麽（me）？請舉例說明

硬件法、軟（ruǎn）件法、軟硬件結合法是計算機電磁（cí）兼容（róng）性設計的三種（zhǒng）方法，其中軟件法和軟硬件結合法是計算（suàn）機突出的特點和獨（dú）到之處。

13．常見的電阻藕合有哪些?

(1)公（gōng）共地線阻抗產生的藕合幹擾。

(2)公共電源內阻產生的藕合幹（gàn）擾。

(3)公共線路阻抗形成的藕合幹擾。

14. 請敘述金屬板屏蔽體利用傳輸線原理表征的屏蔽效能。

利用傳（chuán）輸線原理，在屏（píng）蔽（bì）板是薄的無（wú）限大平麵和入射波為垂直入射的橫電磁波條件下成立時，用一段長度為屏蔽（bì）板厚度ｔ，特性阻（zǔ）抗為（wéi）屏蔽本征阻抗的有損耗傳輸線代替金屬屏蔽板：金屬（shǔ）板（bǎn）的屏蔽效能SE(dB)為SE=A1+A2+A3

A1—吸收損耗(dB)； A2—第一內邊界、第二邊界的反（fǎn）射功率損耗之和(dB)，A 2=R1+R2； A3—屏蔽的內表（biǎo）麵之間的多次反射的因素(dB)。若A1＞15dB時, A3可忽（hū）略。