A-电磁兼容概念及理论基础ppt课件.ppt

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1、中国赛宝实验室中国赛宝实验室工业和信息化部电子第五研究所工业和信息化部电子第五研究所Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值电磁兼容概念及理论基础电磁兼容概念及理论基础中国赛宝实验室中国赛宝实验室赛宝质量安全检测中心：朱文立赛宝质量安全检测中心：朱文立TEL:020-85131268 FAX:020-87236171E-Mail:zwlceprei.biz 中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值2/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学

2、图书室育人功能 课程内容课程内容1 电磁兼容概述电磁兼容概述n1.1 电磁兼容的定义电磁兼容的定义n1.2 电磁兼容的研究领域电磁兼容的研究领域n1.3 实施电磁兼容的目的实施电磁兼容的目的2 电磁兼容理论基础电磁兼容理论基础n2.1 基本名词术语基本名词术语n2.2 电磁兼容测试中常用单位电磁兼容测试中常用单位n2.3 电磁干扰形成的三要素电磁干扰形成的三要素3电磁兼容测量电磁兼容测量n3.1 几个重要的电磁兼容标准对照表几个重要的电磁兼容标准对照表n3.2 常用电磁兼容测量项目常用电磁兼容测量项目中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科

3、学公正科学公正服务价值服务价值3/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1电磁兼容概述电磁兼容概述1.1 电磁兼容的定义电磁兼容的定义国家标准国家标准 GB/T4365-2003电工术语电工术语 电磁兼容：电磁兼容：“设设备备或或系系统统在在其其电电磁磁环环境境中中能能正正常常工工作作且且不不对对该该环环境境中中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。”中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值4/58

4、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.1 电磁兼容的定义电磁兼容的定义(续续)n军标军标GJB72-1985电磁干扰与电磁兼容性名词术语电磁干扰与电磁兼容性名词术语 “设设备备（分分系系统统、系系统统）在在共共同同的的电电磁磁环环境境中中能能一一起起执执行行各各自自的的功能的共存状态。即：功能的共存状态。即：该该设设备备不不会会由由于于受受到到处处于于同同一一电电磁磁环环境境中中其其他他设设备备的的电电磁磁发发射射导致或遭受不允许的降级；导致或遭受不允许的降级；它它也也不不会会使使同同一一电电磁磁环环境境中中其其他他设

5、设备备（系系统统、分分系系统统）因因受受其其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。电磁发射而导致或遭受不允许的降级。”n特色定义：特色定义：“电电磁磁兼兼容容是是研研究究在在有有限限的的空空间间、有有限限的的时时间间、有有限限的的频频谱谱资资源源条条件件下下，各各种种用用电电设设备备（分分系系统统、系系统统，广广义义的的还还包包括括生生物物体体）可可以以共共存存并并不致引起降级的一门科学。不致引起降级的一门科学。”中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值5/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大

6、精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能要素：要素：n电电磁磁环环境境是是由由空空间间、时时间间、频频谱谱三三个个要要素素组组成成的的。要要解解决决电电磁磁兼兼容容问问题题，离离不不开开空空间间、时时间间、频频谱谱这这三三要要素素。这也就是我们说的电磁环境。这也就是我们说的电磁环境。电磁兼容要求电磁兼容要求：n在在共共同同的的电电磁磁环环境境中中，任任何何设设备备、分分系系统统、系系统统都都应应该该不受干扰不受干扰并且并且不干扰其他设备不干扰其他设备。1.1 电磁兼容的定义电磁兼容的定义(续续)中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since

7、1955科学公正科学公正服务价值服务价值6/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.2 电磁兼容的研究领域电磁兼容的研究领域电磁兼容涉及的问题可以归结为五大方面：电磁兼容涉及的问题可以归结为五大方面：（1）骚扰源特性的研究骚扰源特性的研究n 包包括括电电磁磁骚骚扰扰产产生生的的机机理理，频频域域与与时时域域的的特特性性，表表征其特性的主要参数，抑制其发射强度的方法等等。征其特性的主要参数，抑制其发射强度的方法等等。（2）敏感设备的抗干扰性能敏感设备的抗干扰性能n 在在电电磁磁兼兼容容领领域域中中，被被干干扰扰的的设设

8、备备或或可可能能受受电电磁磁骚骚扰扰影影响响的的设设备备称称为为敏敏感感设设备备，或或者者在在系系统统分分析析中中称称为为骚骚扰扰接接收收器器。如如何何提提高高敏敏感感设设备备的的抗抗干干扰扰性性能能，是电磁兼容领域中的研究问题之一。是电磁兼容领域中的研究问题之一。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值7/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.2 电磁兼容的研究领域（续）电磁兼容的研究领域（续）（3）电磁骚扰的传播特性电磁骚扰的传

9、播特性n 研研究究电电磁磁骚骚扰扰如如何何从从骚骚扰扰源源传传播播到到敏敏感感设设备备上上去去，包括辐射与传导。包括辐射与传导。n 电电磁磁兼兼容容领领域域中中传传播播特特性性研研究究的的特特点点：源源的的非非理理想想化化（源源的的频频域域、时时域域特特性性的的复复杂杂性性以以及及源源的的几几何何参参数的复杂性）以及宽的频率范围。数的复杂性）以及宽的频率范围。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值8/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人

10、功能1.2 电磁兼容的研究领域（续）电磁兼容的研究领域（续）（4）电磁兼容测量）电磁兼容测量n 包括测量设备、测量方法、数据处理方法以及测量结果的评价等等。包括测量设备、测量方法、数据处理方法以及测量结果的评价等等。n 由由于于电电磁磁兼兼容容问问题题的的复复杂杂性性，理理论论上上的的结结果果往往往往与与实实际际相相距距较较远远，因而使得电磁兼容测量显得更为重要。因而使得电磁兼容测量显得更为重要。n 由由于于电电磁磁骚骚扰扰源源在在频频域域与与时时域域特特性性的的复复杂杂性性，为为了了各各个个国国家家、各各个个实实验验室室测测量量结结果果之之间间的的可可比比性性，必必须须详详细细规规定定测测量

11、量仪仪器器的的各各方方面面指指标，并且各个国家的仪器指标应该严格地相同。标，并且各个国家的仪器指标应该严格地相同。n 标标准准中中采采用用的的表表征征电电磁磁噪噪声声的的参参数数（例例如如：峰峰值值、准准峰峰值值、有有效效值值、平平均均值值）都都是是用用等等效效于于某某一一个个特特定定参参数数的的正正弦弦信信号号定定标标的的。亦亦即即：测量得到的电磁噪声电平是等效于某个正弦信号的电平。测量得到的电磁噪声电平是等效于某个正弦信号的电平。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值9/58为深入学习习近平新时代中国特色

12、社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.2 电磁兼容的研究领域（续）电磁兼容的研究领域（续）（5）系统内与系统间的电磁兼容性系统内与系统间的电磁兼容性 在一个系统之内或系统之间，在一个系统之内或系统之间，EMC问题往往要复杂得多：问题往往要复杂得多：n干扰源可能同时也是敏感设备；干扰源可能同时也是敏感设备；n传播的途径往往是多通道的；传播的途径往往是多通道的；n干扰源与敏感设备不只一个等等。干扰源与敏感设备不只一个等等。这这就就需需要要我我们们对对系系统统内内的的或或系系统统间间的的电电磁磁兼兼容容问问题题进进行行分分析析与与预测。预测。近近年年来来

13、，对对系系统统内内与与系系统统间间的的电电磁磁兼兼容容问问题题的的研研究究，除除了了“分分析析”以以外外，已已开开始始研研究究“综综合合”。这这方方面面的的进进展展将将对对电电磁磁兼兼容容学学科起到十分重要的促进作用。科起到十分重要的促进作用。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值10/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.3 实施电磁兼容的目的实施电磁兼容的目的1.3.1 电磁干扰及其危害电磁干扰及其危害 在在电电磁磁环环境境中

14、中，电电磁磁干干扰扰造造成成的的危危害害是是各各种种各各样样的的，可可能能从从最最简简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。一些电磁干扰可能造成的危害：一些电磁干扰可能造成的危害：中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值11/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.3.1 电磁干扰及其危害（续）电磁干扰及其危害（续）干扰电视的收看、广播收音机的收听。干扰电视的收看、广播收音机的收听。在数字系统与数据传输过

15、程中数据的丢失。在数字系统与数据传输过程中数据的丢失。在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。医疗电子设备（例如医疗监护仪、心电起搏器等）的工作失常。医疗电子设备（例如医疗监护仪、心电起搏器等）的工作失常。自自动动化化微微处处理理器器控控制制系系统统（例例如如：汽汽车车的的刹刹车车系系统统、防防撞撞气气囊囊保保护护系统）的工作失控。系统）的工作失控。导航系统的工作失常。导航系统的工作失常。起爆装置的无意爆炸。起爆装置的无意爆炸。工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。工业过程控制功能（例如：石油或化工）的失效。除此之外，强电场还会对生物体造成影响。除此之

16、外，强电场还会对生物体造成影响。由此可见，电磁环境的恶化，会导致多方面的后果。由此可见，电磁环境的恶化，会导致多方面的后果。开展电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电磁开展电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电磁干扰，是当务之急。干扰，是当务之急。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值12/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.3.2 国家标准及国际标准的要求国家标准及国际标准的要求n 由由于于电电子子

17、设设备备的的发发展展及及广广泛泛应应用用，造造成成了了复复杂杂的的电电磁磁环环境境，干干扰扰日日益益严严重重。这这就就促促使使电电磁磁兼兼容容（Electromagnetic Compatibility 简称为简称为EMC）技术的出现并迅速发展起来。）技术的出现并迅速发展起来。n 相相应应的的国国家家及及国国际际标标准准出出台台则则使使对对电电磁磁兼兼容容管管理理提提高高到到法法律律的的高高度，从而进一步地促进了电磁兼容的发展。度，从而进一步地促进了电磁兼容的发展。n 现现在在各各国国家家、军军队队部部门门以以及及世世界界组组织织均均成成立立了了相相应应的的管管理理组组织织或或部部门门，出出台

18、台了了许许多多有有关关标标准准、规规定定和和措措施施。例例如如欧欧洲洲的的CE指指令令、美国的美国的FCC联邦法规都有相应的电磁兼容要求。联邦法规都有相应的电磁兼容要求。n 我我们们国国家家对对产产品品的的电电磁磁兼兼容容性性能能也也制制订订了了一一系系列列强强制制性性或或推推荐荐性性标标准准，并并通通过过市市场场监监督督抽抽查查和和国国家家强强制制性性产产品品认认证证（即即3C认认证证）等措施来保证市场销售的产品的电磁兼容符合性。等措施来保证市场销售的产品的电磁兼容符合性。因此，产品的电磁兼容符合性是国家标准及国际标准的要求。因此，产品的电磁兼容符合性是国家标准及国际标准的要求。中国赛宝实验

19、室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值13/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2 电磁兼容理论基础电磁兼容理论基础2.1 基本名词术语基本名词术语n（电磁）发射（电磁）发射（electromagnetic）emission“从从源源向向外外发发出出电电磁磁能能的的现现象象。”电电磁磁兼兼容容中中的的发发射射既既包包含含传传导导发射，也包括辐射发射。发射，也包括辐射发射。n 电磁骚扰电磁骚扰 electromagnetic disturbanc

20、e“任任何何可可能能引引起起装装置置、设设备备或或系系统统性性能能降降低低或或对对有有生生命命或或无无生生命命物物质质产产生生损损害害作作用用的的电电磁磁现现象象。电电磁磁骚骚扰扰可可能能是是电电磁磁噪噪声声、无无用用信号或传播媒介自身的变化。信号或传播媒介自身的变化。”电磁骚扰还包括了无用信号。电磁骚扰还包括了无用信号。n 电磁干扰电磁干扰 electromagnetic interference“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。”由由以以上上两两个个术术语语可可见见：电电磁磁骚骚扰扰仅仅仅仅是是电电磁磁现现象象，即即指指客客观观存

21、存在在的的一一种种物物理理现现象象，它它可可能能引引起起降降级级或或损损害害，但但不不一一定定已已经经形形成成后后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值14/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n（性能）降低（性能）降低 degradation（of Performance）“装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。装置、设备或系统的工作性能与正常

22、性能的非期望偏离。”此此种种非非期期望望偏偏离离（指指向向坏坏的的方方向向偏偏离离）并并不不意意味味着着一一定定会会被被使使用用者觉察，但也应视为性能降低。者觉察，但也应视为性能降低。n电磁环境电磁环境 electromagnetic environment“存在于给定场所的所有电磁现象的总和。存在于给定场所的所有电磁现象的总和。”“给给定定场场所所”即即“空空间间”；“所所有有电电磁磁现现象象”包包括括全全部部“时时间间”与全部与全部“频谱频谱”。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值15/58为深入学习习

23、近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n电磁噪声电磁噪声 electromagnetic noise“一一种种明明显显不不传传送送信信息息的的时时变变电电磁磁现现象象，它它可可能能与与有有用用信信号号叠叠加加或组合。或组合。”一一般般认认为为无无线线电电频频率率从从10kHz开开始始向向上上。而而“电电磁磁”现现象象则则包包括括所所有有的的频频率率，除除无无线线电电频频率率外外，还还包包括括所所有有的的低低频频(包包括括直直流流)电电磁现象。磁现象。n 无用信号无用信号 unwanted signal，undesired signal

24、“可能损害有用信号接收的信号。可能损害有用信号接收的信号。”n 干扰信号干扰信号 interfering signal“损害有用信号接收的信号损害有用信号接收的信号”。比比较较以以上上两两条条术术语语可可见见，差差别别仅仅在在于于无无用用信信号号是是“可可能能损损害害”，而而干干扰扰信信号号是是“损损害害”。表表明明无无用用信信号号在在某某些些条条件件下下还还是是有用的无害的；而干扰信号任何情况下都是有害的。有用的无害的；而干扰信号任何情况下都是有害的。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值16/58为深入学

25、习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n（对骚扰的）抗扰度（对骚扰的）抗扰度 immunity（to a disturbance）“装置、设备或系统面临电磁骚扰下降低运行性能的能力。装置、设备或系统面临电磁骚扰下降低运行性能的能力。”n（电电磁磁）敏敏感感性性 （electromagnetic）susceptibilityEMS“在在存存在在电电磁磁骚骚扰扰的的情情况况下下，装装置置、设设备备或或系系统统不不能能避避免免性性能能降低的能力。注：敏感性高，抗扰度低。降低的能力。注：敏感性高，抗扰度低。”抗抗扰扰度度与与敏敏感感性性都

26、都反反应应的的是是装装置置、设设备备或或系系统统的的抗抗干干扰扰的的能能力力，仅仅仅仅是是从从不不同同的的角角度度而而言言。在在国国际际与与国国内内，军军用用标标准准体体系系常常用用敏敏感性这一术语；而民用标准体系惯用抗扰度一词。感性这一术语；而民用标准体系惯用抗扰度一词。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值17/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n 骚扰限值（允许值）骚扰限值（允许值）limit of disturbance“

27、对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。”n 干扰限值（允许值）干扰限值（允许值）limit of interference“电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。”n (来自骚扰源的来自骚扰源的)发射限值发射限值 emission limit(from a disturb source)“规定电磁骚扰源的最大发射电平。规定电磁骚扰源的最大发射电平。”n 发射裕量发射裕量 emission margin“装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之

28、间的差值。”中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值18/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n（时变量的）电平（时变量的）电平 level（of time varying quantity）“用用规规定定方方式式在在规规定定时时间间间间隔隔内内求求得得的的诸诸如如功功率率或或场场参参数数等等时时变变量的平均值或加权值。量的平均值或加权值。”n (骚扰源的骚扰源的)发射电平发射电平 emission level(of a distur

29、bance source)“用用规规定定的的方方法法测测得得的的由由特特定定装装置置、设设备备或或系系统统发发射射的的某某给给定定电电磁骚扰电平。磁骚扰电平。”n (电磁电磁)兼容电平兼容电平 (electromagnetic)compatibility level“预预期期加加在在工工作作于于指指定定条条件件的的装装置置、设设备备或或系系统统上上规规定定的的最最大大电电磁骚扰电平。磁骚扰电平。”注：实际上磁兼容电平并非绝对最大值，而可能以小概率超出。注：实际上磁兼容电平并非绝对最大值，而可能以小概率超出。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 19

30、55科学公正科学公正服务价值服务价值19/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n 抗扰度电平抗扰度电平 immunity level“将将某某给给定定的的电电磁磁骚骚扰扰施施加加于于某某一一装装置置、设设备备或或系系统统而而其其仍仍能能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。”也也就就是是说说：超超过过此此电电平平，该该装装置置、设设备备或或系系统统就就会会出出现现性性能能降降低低。而而敏敏感感性性电电平平，是是指指刚刚刚刚开开始始出出现现性性能能降降低低的的电电平平。

31、所所以以对对某某一一装装置置、设设备备或或系系统统而而言言，扰扰抗抗度度电电平平与与敏敏感感性性电电平平是是同同一一个个数值。数值。n 抗扰度限值抗扰度限值 immunity limit“规定的最小抗扰度电平。规定的最小抗扰度电平。”中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值20/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n 抗扰度裕量抗扰度裕量 immunity margin“装装置置、设设备备或或系系统统的的抗抗扰扰度度限限值值与与电电磁

32、磁兼兼容容电电平平之之间间的的差差值值。”n (电电磁磁)兼兼容容裕裕量量 (electromagnetic)compatibility margin“装装置置、设设备备或或系系统统的的抗抗扰扰度度限限值值与与骚骚扰扰源源的的发发射射限限值值之之间间的的差差值。值。”n 骚扰抑制骚扰抑制 disturbance suppression“削弱或消除电磁骚扰的措施。削弱或消除电磁骚扰的措施。”骚扰抑制是加于电磁发射器（源）上的措施。骚扰抑制是加于电磁发射器（源）上的措施。n 干扰抑制干扰抑制 interference suppression“削弱或消除电磁干扰的措施。削弱或消除电磁干扰的措施。”干

33、扰抑制是加于敏感设备（被干扰对象）上的措施。干扰抑制是加于敏感设备（被干扰对象）上的措施。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值21/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能几个术语之间的相互关系几个术语之间的相互关系中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值22/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发

34、挥中小学图书室育人功能中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值23/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2 电磁兼容测试中常用单位电磁兼容测试中常用单位 在在电电磁磁兼兼容容测测量量中中常常用用不不同同的的量量纲纲，单单位位也也不不尽尽相相同同。分分述如下：述如下：n 功率功率n 电压电压n 电流电流n 功率密度与电场强度功率密度与电场强度n 磁场强度磁场强度中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所

35、Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值24/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2.1 功率功率 功率的基本单位为瓦功率的基本单位为瓦(W)，即焦耳，即焦耳/秒秒(J/s)。为了表示宽。为了表示宽的量程范围，常常引用两个相同量比值的常用对数，以的量程范围，常常引用两个相同量比值的常用对数，以“贝尔贝尔”为单位。为单位。nP贝尔贝尔中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值25/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义

36、思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能分贝分贝(dB)贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔的贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔的1/10，即分贝即分贝(dB)P2与与P1应采用相同的单位。应该明确应采用相同的单位。应该明确dB为两个量的比为两个量的比值，是无量纲的。值，是无量纲的。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值26/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能绝对分贝绝对分贝 如如P1为为

37、1W，P2/P1是相对于是相对于1W的比值，即以的比值，即以1W为为0dB。此时，是以带有功率量纲的此时，是以带有功率量纲的dB表示表示P2，则，则 若以若以1mW为为0dB，则此时的，则此时的P亦应以亦应以mW为单位，为单位，分贝毫瓦的表示式为分贝毫瓦的表示式为:中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值27/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2.2 电压电压式中式中 P功率，功率，W；V降在纯电阻降在纯电阻R上的电压，上的电压

38、，V；R电阻，电阻，。若以分贝表示，上式可写为：若以分贝表示，上式可写为：式中的第一项即为电压的分贝值。式中的第一项即为电压的分贝值。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值28/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电压分贝电压分贝 在电磁兼容领域，电压分贝常用在电磁兼容领域，电压分贝常用V为单位，为单位，此时此时V11V，即，即dB以以1V为为0dB。0dB即即120dBV中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子

39、第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值29/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能dB与与dBm之间的关系之间的关系式中式中 P功率，功率，W；V降在电阻降在电阻R上的电压，上的电压，V；R电阻，电阻，若令若令R=50。若令若令R=50,将上式取分贝：将上式取分贝：中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值30/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图

40、书室育人功能2.2.3 电流电流式中：式中：IA以以A为单位的电流。为单位的电流。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值31/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2.4 磁场强度与电场强度磁场强度与电场强度中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值32/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中

41、小学图书室育人功能磁通密度磁通密度(磁感应强度磁感应强度)B磁通密度磁通密度(磁感应强度磁感应强度)B,磁通密度的基本单位为磁通密度的基本单位为特斯拉特斯拉(T)，其定义为：，其定义为：1T1Wb/m2磁通密度的单位有时也使用高斯磁通密度的单位有时也使用高斯(Gs)1Gs=10-4T 1mGs=10-7T中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值33/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能磁通密度与磁场强度的关系磁通密度与磁场强度的关系式

42、中式中:BT 以特斯拉为单位的磁通密度以特斯拉为单位的磁通密度,T；介质的绝对磁导率，亨介质的绝对磁导率，亨/米米(H/m)。在真空中在真空中0=410-7H/m；(注意区分电磁单位亨注意区分电磁单位亨(H)与磁场强度的符号与磁场强度的符号H)HA/m磁场强度磁场强度,A/m。由上式，如磁通密度用由上式，如磁通密度用T为单位，则在真空中：为单位，则在真空中：中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值34/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人

43、功能2.2.5 功率密度功率密度功率密度的基本单位为功率密度的基本单位为W/m2(电场强度电场强度Vm;磁场强度磁场强度A/m),常用的单位为常用的单位为mW/cm2或或W/cm2。某个以。某个以W/m2为单位的量为单位的量xx，若更改为或为若更改为或为mW/cm2或或W/cm2为单位。为单位。则换算关系应如下式：则换算关系应如下式：（xx）W/m2=0.1(xx)mW/cm2=100(xx)W/cm2亦即，亦即，mW/cm2这一单位比这一单位比W/m2大十倍。大十倍。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值3

44、5/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Z0为自由空间波阻抗，则为自由空间波阻抗，则中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值36/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能功率密度与电场强度功率密度与电场强度n除需要进行场强换算外，一般功率密度不再转换为分贝形式。除需要进行场强换算外，一般功率密度不再转换为分贝形式。n但有时转换也是必要的：但有时转换也是必要的：Z

45、0为自由空间波阻抗：为自由空间波阻抗：Z0120 S=E2/Z0。则在自由空间，功率密度则在自由空间，功率密度S与电场强度与电场强度E的关系化为分贝：的关系化为分贝：SdB（W/m2）=EdB（V/m）25.8dB SdB（mW/cm2）=EdB（V/m）155.8dB SdB（W/cm2）=EdB（V/m）125.8dB中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值37/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.3 电磁干扰形成的三要素电磁

46、干扰形成的三要素形成电磁干扰必然具备三个基本要素形成电磁干扰必然具备三个基本要素:电磁骚扰源，电磁骚扰源，耦合途径或传播通道，耦合途径或传播通道，敏感设备。敏感设备。电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值38/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.3.1 电磁骚扰源电磁骚扰源电磁骚扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。电磁骚扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。自然骚

47、扰源包括：自然骚扰源包括：来来自自银银河河系系的的电电磁磁噪噪声声；来来自自太太阳阳系系的的电电磁磁骚骚扰扰；来自大气层的电磁骚扰；来自大气层的电磁骚扰；热噪声。热噪声。人为骚扰源包括：人为骚扰源包括：工工科科医医（射射频频）设设备备；高高压压电电力力系系统统与与电电力力电电子子系系统统；电电牵牵引引系系统统；内内燃燃机机点点火火系系统统；声声音音和和广广播播电电视视接接收收机机；家家用用电电器器、电电动动工工具具与与电电气气照照明明；信信息息技技术术设设备备；静静电电放放电电；核核电电磁磁脉脉冲冲；通通讯、广播、定位等大功率设备讯、广播、定位等大功率设备。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部

48、电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值39/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值40/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值41/58为深入学习习近

49、平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.3.2 电磁骚扰的传播途径电磁骚扰的传播途径n电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。n传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。n辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值42/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育

50、大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能中国赛宝实验室中国赛宝实验室 工信部电子第五研究所工信部电子第五研究所 Since 1955科学公正科学公正服务价值服务价值43/58为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能n传传导导耦耦合合必必须须在在骚骚扰扰源源和和敏敏感感设设之之间间有有完完整整的的电电路路连连接接，骚骚扰扰信信号号沿着这个连接电路传递到敏感设备，发生干扰现象。沿着这个连接电路传递到敏感设备，发生干扰现象。n这这个个传传输输电电路路可可包包括括：导导线线、设设备备的的导导电电部部件件、供供电电电电源源、公公共共阻阻