在電子、電氣、計算機、通信、鐵路交通、航空航天、軍事以及人們生活的各個方面，都會涉及電磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility，EMC)問題，本教材深入淺出地介紹電磁兼容原理與技術。全書共分9章： 第1章為電磁兼容技術概述； 第2章為電磁兼容理論基礎； 第3章為干擾耦合機理； 第4章為濾波技術； 第5章為接地技術； 第6章為屏蔽技術； 第7章為印制電路板PCB的電磁兼容設計； 第8章為計算機系統(tǒng)中的電磁兼容性； 第9章為電磁兼容的預測與建模技術。
本教材適合于電子信息、電氣工程、自動控制與機電一體化、計算機技術、儀器儀表、檢測技術、生物醫(yī)學工程等專業(yè)的本科生和研究生，還可作為從事電磁兼容測試、分析、設計，以及電氣和電子產品研發(fā)、設計、制造、質量管理、檢測與維修工程技術人員的參考書或相關專業(yè)的培訓教材。
電磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility，EMC)作為一門新興的綜合性交叉學科正在我國迅速發(fā)展，它涉及到電子、電氣、通信、計算機、鐵路交通、航空航天、電力、軍事以及人民生活的各個方面。本書深入淺出地闡述了電磁兼容原理與技術。全書共分9章：第1章 電磁兼容技術概述；第2章 電磁兼容理論基礎；第3章 干擾耦合機理；第4章 濾波技術；第5章 接地技術；第6章 屏蔽技術；第7章 印制電路板PCB的電磁兼容設計；第8章 計算機系統(tǒng)中的電磁兼容性；第9章 電磁兼容的預測與建模技術。
前言
在電子、電氣、計算機、通信、鐵路交通、航空航天、軍事以及人們生活的各個方面，都會涉及電磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility，EMC)問題。隨著科學技術的進步，電磁環(huán)境日趨復雜，電磁干擾及電磁防護問題日益突出。世界各發(fā)達國家均對此給予了高度重視，我國的相關部門與機構也積極開展電磁兼容性的理論和應用研究。國家3C(China Compulsory Certification，中國強制性產品認證)認證制度的實施，有力地促進了電磁兼容性技術的進步。本書深入淺出地闡述了電磁兼容原理與技術。全書共分9章： 第1章給出電磁兼容的基本概念和含義，對電磁干擾三要素和電磁騷擾源進行分析，介紹電磁兼容技術的發(fā)展及電磁認證； 第2章用周期性函數(shù)的傅里葉變換和非周期性干擾信號的頻譜分析對電磁干擾(騷擾)進行數(shù)學描述，講述電路、磁路、分貝的概念與應用； 第3章對傳導耦合、高頻耦合和輻射耦合等干擾耦合機理進行詳細的分析； 第4~6章詳細地介紹電磁兼容的濾波技術、接地技術和屏蔽技術； 第7章討論印制電路板PCB的電磁兼容設計； 第8章針對計算機電磁兼容性問題的特殊性，重點介紹計算機系統(tǒng)中的抗干擾技術電磁兼容性； 第9章是電磁兼容的預測與建模技術，在明確EMC預測與建模的目的后選擇所屬電磁場的計算方法，包括有限差分法、有限元法、矩量法及幾何繞射理論等，介紹電磁兼容預測常用軟件的功能。本教材圖文并茂，內容豐富、翔實，適合于電子信息、電氣工程、自動控制與機電一體化、計算機技術、儀器儀表、檢測技術、生物醫(yī)學工程等專業(yè)的本科生和研究生，還可作為從事電磁兼容測試、分析、設計，以及電氣和電子產品研發(fā)、設計、制造、質量管理、檢測與維修工程技術人員的參考書或相關專業(yè)的培訓教材。本書是在作者多年教學和科研積累之上完成的，由何宏教授任主編，杜明星、張志宏任副主編，參加本書編寫工作的人員還有宋雅琦、李宇、徐驍駿、毛程倩等，全書由何宏教授統(tǒng)稿，趙磊、高艷囡、陳文浩、彭飛祥等人為本書的繪圖做了大量的工作，在此一并向他們表示衷心感謝。
由于電磁兼容的內容涉及的技術領域和服務對象范圍非常廣，相關的理論和技術發(fā)展迅速，加上作者水平有限，書中難免存在不妥之處，敬請各位讀者和專家批評指正。作者于天津理工大學2016年8月
目錄
第1章電磁兼容技術概述
1.1電磁兼容概述
1.1.1引言
1.1.2電磁干擾的危害
1.1.3電磁兼容的含義
1.1.4電磁干擾的三要素
1.1.5電磁干擾(騷擾)源的分類
1.1.6電磁干擾(騷擾)源的時、空、頻譜特性
1.1.7電磁兼容性分析與設計方法
1.1.8電磁兼容性研究的基本內容
1.2電磁兼容技術的發(fā)展及電磁認證
1.2.1電磁兼容技術的發(fā)展
1.2.2電磁兼容技術的認證
習題
第2章電磁兼容理論基礎
2.1電磁干擾(騷擾)的數(shù)學描述方法
2.1.1周期性函數(shù)的傅里葉變換
2.1.2非周期性干擾信號的頻譜分析
2.1.3脈沖信號的傅里葉積分
2.1.4脈沖信號的快速時頻域轉換
2.2電路與磁路
2.2.1電路
2.2.2磁路
2.3分貝的概念與應用
2.3.1分貝的定義
2.3.2分貝的應用
習題
第3章干擾耦合機理
3.1傳導耦合
3.1.1電容性耦合
3.1.2電感性耦合
3.1.3電容性耦合與電感性耦合的綜合考慮
3.2高頻耦合
3.2.1分布參數(shù)電路的基本理論
3.2.2高頻線間的耦合
3.2.3低頻情況的耦合
3.3輻射耦合
3.3.1電磁輻射
3.3.2近場區(qū)與遠場區(qū)的特性
3.3.3電磁波的極化
3.3.4輻射耦合
習題
第4章濾波技術
4.1電磁干擾濾波器
4.1.1電磁干擾濾波器的工作原理
4.1.2電磁干擾濾波器的特殊性
4.1.3濾波器的插入損耗
4.2濾波器的分類及特性
4.2.1反射式濾波器
4.2.2吸收式濾波器
4.2.3電源線濾波器設計示例
4.3常用濾波器元件
4.3.1電容器
4.3.2電感
4.3.3鐵氧體EMI抑制元件
4.3.4濾波器的安裝
習題
第5章接地技術
5.1電子設備接地的目的
5.2接地系統(tǒng)
5.2.1懸浮地
5.2.2單點接地
5.2.3多點接地
5.2.4混合接地
5.2.5大系統(tǒng)接地
5.3安全地線
5.3.1設置安全地線的意義
5.3.2設置安全接地的方法
5.3.3接地裝置
5.4地線中的干擾
5.4.1地阻抗干擾
5.4.2地環(huán)路干擾
5.4.3地線中的等效干擾電動勢
5.5低阻抗地線的設計
5.5.1導體的射頻電阻
5.5.2導體的電感
5.5.3實心接地平面的阻抗
5.5.4低阻抗電源饋線
5.6阻隔地環(huán)路干擾的措施
5.6.1變壓器耦合
5.6.2縱向扼流圈(中和變壓器)傳輸信號
5.6.3電路單元間用同軸電纜傳輸信號
5.6.4光耦合器
5.6.5光纜傳輸信號
5.6.6用差分放大器減小由地電位差引起的干擾
5.7屏蔽電纜的接地
5.7.1屏蔽層接地產生的電場屏蔽
5.7.2屏蔽層接地產生的磁場屏蔽
5.7.3地環(huán)路對屏蔽的影響
5.8附加實例
習題
第6章屏蔽技術
6.1電磁屏蔽原理
6.2屏蔽效能
6.3電磁屏蔽的類型
6.3.1電場屏蔽
6.3.2磁場屏蔽
6.3.3電磁屏蔽
6.4屏蔽效能的計算
6.4.1金屬平板屏蔽效能的計算
6.4.2非實心型的屏蔽體屏蔽效能的計算
6.4.3多層屏蔽體屏蔽效能的計算
6.4.4導體球殼屏蔽效能的計算
6.4.5圓柱形殼體低頻磁屏蔽效能的近似計算
6.5屏蔽材料
6.5.1導磁材料
6.5.2導電材料
6.5.3薄膜材料與薄膜屏蔽
6.5.4導電膠與導磁膠
6.6屏蔽完整性
習題
第7章印制電路板PCB的電磁兼容設計
7.1有源器件敏感度特性和發(fā)射特性
7.1.1電磁敏感度特性
7.1.2電磁騷擾發(fā)射特性
7.1.3I噪聲電流和瞬態(tài)負載電流
7.2線路板上的電磁騷擾輻射
7.2.1差模輻射與共模輻射
7.2.2差模輻射
7.2.3共模輻射
7.3印制電路板(PCB)的電磁兼容設計
7.3.1單面印制電路板(PCB)的設計
7.3.2雙面印制電路板(PCB)的設計
7.3.3單面板和雙面板幾種地線的分析
7.3.4多層印制電路板(PCB)的設計
7.4表面安裝技術
7.4.1表面安裝技術的特點
7.4.2SMT設備的發(fā)展
7.4.3SMT封裝元器件及工藝材料的發(fā)展
習題
第8章計算機系統(tǒng)中的電磁兼容性
8.1計算機電磁兼容性問題的特殊性
8.1.1數(shù)字計算機中的干擾
8.1.2特殊環(huán)境中的計算機電磁兼容問題
8.1.3計算機病毒
8.1.4計算機的電磁泄漏
8.1.5計算機電磁兼容性問題的新動向
8.2計算機元部件抗干擾措施
8.2.1一般數(shù)字集成電路的抗干擾措施
8.2.2動態(tài)RAM的抗干擾分析
8.2.3A／D轉換器的抗干擾措施
8.2.4計算機接口電路的抗干擾措施
8.2.5微型計算機總線的抗干擾措施
8.3工控環(huán)境中計算機的抗干擾技術
8.3.1工控計算機硬件的抗干擾設計
8.3.2工控計算機軟件的抗干擾設計
8.3.3工控計算機抗干擾用到的軟件技術
8.4計算機電磁信息泄漏與防護
8.4.1計算機電磁信息輻射泄漏的途徑
8.4.2計算機電磁信息輻射的特點
8.4.3計算機電磁信息輻射泄漏的防護技術
習題
第9章電磁兼容的預測與建模技術
9.1明確EMC預測與建模的目的
9.2判斷EMC問題所屬的電磁場性質
9.2.1場的分類及特性
9.2.2確定EMC問題所屬的電磁場性質
9.3電磁兼容預測與建模計算方法的選擇
9.3.1場的方法
9.3.2路的方法
9.3.3場路結合
9.4電磁兼容預測常用軟件功能
9.4.1Zeland軟件
9.4.2Apsim 仿真軟件
習題
附錄A電磁兼容國家標準目錄（2016）
附錄B電磁兼容技術術語
參考文獻
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