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30道有关电磁兼容原理与设计问题(含答案)

更新时间:2022-05-23      点击次数:958

1、电磁干扰的三要素是什么?

答:骚扰源、耦合通道、敏感单元

2、常见的电磁骚扰源有哪些?如何分类?

答:(1)从来源分:自然骚扰和人为骚扰

(2)从骚扰属性分:功能性骚扰和非功能性骚扰

(3)从耦合方式分:传导骚扰和辐射骚扰

(4)从频谱宽度分:宽频骚扰和窄频骚扰

(5)从频率范围分:甚低频骚扰、工频与音频骚扰、载频骚扰、射频及视频骚扰、微波骚扰

3、电磁骚扰的传播主要有哪些途径?

答:传导耦合、磁场耦合、电场耦合、辐射耦合

4、为什么要对电流返回路径格外重视?

答:(1)任何电流都要返回其源,对于高频电流,如果我们能给他提供一个通路,他就可能(主要)沿着这条通路走,如果不提供这种通路,他就会自己找到通路(不在控制之中)。

2)电流总是沿着最小阻抗路线走

5、影响磁场耦合的通路有哪些?如何减小其影响?

答:(1)被干扰电路中的源阻抗和负载阻抗、正弦磁通密度、角频率、闭合回路面积、磁通密度与回路面的夹角

(2)降低骚扰电流的频率、减小回路之间的互感、减小被干扰回路的负载阻抗

6、影响电场耦合的因素有哪些?如何减小其影响?

答:(1)骚扰源的频率、骚扰电压、骚扰电路、耦合电容、被干扰回路的源阻抗和负载阻抗。

(2)减小骚扰电压、 降低骚扰电压频率、 减小被干扰回路中源阻抗和负载阻抗的并联、 减小电路之间的耦合电容,可适当增大电路间距离、 采取屏蔽措施。

7、 静电屏蔽的原理是什么?

答:导体置于静电场中并到达静电平衡后,该导体是一个等位体,内部电场为零,导体内部没有静电荷,电荷只能分布在导体表面。若该导体内部有空腔,空腔中也没有电场,空腔导体起到了隔绝外部静电场的作用。如将带电体置于空腔导体内部,会在空腔导体表面感应出等量电荷。如果把空腔导体接地,不会在导体外部产生电场。

8、 磁屏蔽的原理是什么?

答:利用高导磁材料进行磁场屏蔽,是利用其低阻特性,对骚扰磁场进行分路,使被屏蔽体包围区域内的磁场大大减弱。利用导电材料产生反向磁场抵消外部磁场来实现磁场屏蔽。以导体做屏蔽体在外部高频磁场作用下屏蔽体表面产生感应涡流,涡流产生反向磁场抵消穿越该屏蔽体的外部磁场。

9、 电磁屏蔽的原理是什么?

答 :利用屏蔽体阻止电磁波在空间传播,电磁波在穿越屏蔽体时,会产生反射和吸收,导致电磁能量衰弱。

10、滤波器的主要技术指标有哪些?

答:插入损耗、频率特性、阻抗特性、额定电压、额定电流、外形尺寸、工作环境、可靠性等。

11、滤波器的插入损耗指的是什么?

答:插入损耗的定义为:IL=20lg(U1/U2)。

12、 反射式滤波器的基本电路形式有哪些?

答:电感型(L型)、电容型(C型)、г型、反г型、T型、π型等。

13、与普通滤波器相比,电磁干扰滤波器有何特殊性?

答:(1)EMI滤波器在阻抗不匹配情况下工作,必须考虑其失配特性,以保证在整个频段范围内都有较好的滤波特性。

(2)EMI滤波器用于抑制电磁骚扰,必须了解骚扰源的特性,以使正确使用,如果处理不当,可能产生振荡、畸变等。

(3)EMI滤波器主要用于抑制高频电磁骚扰或瞬态骚扰,其所用电感、电容元件的寄生参数有较大影响,必须严格控制。

(4)EMI滤波器用在电源线上时,其电感电容元件会承受较大的电压和电流,必须保证有足够的耐压和容量,还需要防止电感的出现和饱和。

14、电源线滤波器的作用是什么?应考虑哪些参数?使用时的注意问题是什么?答:作用:抑制设备的传导发射或提高对电网中骚扰的抗扰度。

考虑参数:源阻抗和负载阻抗的匹配,电源线的特殊性。

注意:滤波器中的串联电感L值不能取太大、接地的并联电容值也不能取太大、电源线滤波器中可使用共模轭流圈。

15、对滤波器的安装应注意什么问题?

答:(1)滤波器的安装位置、(2)滤波器输入和输出引线的隔离。

16、元件的寄生参数会对滤波效果产生何种影响?

答:(1)元件的非理想特性:当信号频率超过他们的谐振频率是,其真实特性与理想特性相差甚远。

(2)互感:并联滤波电容时,高频滤波效果比设想的差。

(3)电容回路的电感:电容器的电荷释放收到电感的限制。

17、为什么四端电容器比两端电容器更适于滤波?

答:两端电容器为了减小互感,可减小两侧回路的磁通耦合,如缩短电容引线长度,改变电路走线、采用四引线电容、采用表面安装电容等。

18、为什么穿心电容是理想的干扰滤波元件?

答:由于穿心电容结构的特殊性,其接地电感很小。穿心电容通常安装在设备的导电外壳上,电容壳外与接地的设备壳360°连接,电容两侧回路的互感几乎为零,因此滤波效果大大提高。

 19、什么是接地?为什么要接地?

答:概念:设备或系统与大地(一个理想的零电位面/体)相连。

目的:(1)避免高压直接接触外壳或漏电时机壳带电,使触及机壳的人体触电。

(2)使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参零电位,保证电路系统能稳定的工作。

(3)为了实现对电场的屏蔽,需要采用良导体作静电屏蔽层,并且屏蔽体必须接地,否则,该屏蔽体不但起不了静电屏蔽的作用,反而还会加大分布电容,从而加强了电容耦合。

20、接地有哪几种?其内容如何?

答:(1)安全接地:设备安全接地、防雷安全接地

(2)干扰控制接地:浮地、单点接地、多点接地、混合接地

(3) 屏蔽层接地:低频信号屏蔽层接地、高频信号屏蔽层接地。

21、什么是单点接地、多点接地?如何选择?

答:(1)单点:在设备或电路单元中,只有一个参考接地点。多点:设备或电路单元中各接地点都是直接连接到离其最近的接地平面,使接地线的长度最短。

(2)一般当频率在1MHz以下或地线长度小于λ/20时,可采用单点接地方式。当频率高于10MHz时,应采用多点接地方式。频率在1~10MHz时,如地线长度小于λ/20时,可采用单点接地方式,否则应采用多点接地方式。

22、 为什么在设备中有时会通过电容接地?

答:电容器对高频相当于短路,对低频相当于开路。

23、屏蔽电缆的屏蔽层应如何确定接地方式及接地位置?

答:高频信号屏蔽接地必须采取多点接地方式,将作为同轴电缆屏蔽层的外层导体多点接信号地平面,而相邻屏蔽点间的距离一般小于λ/20。当电缆长度较短时,将电缆屏蔽层两端分别接信号端和接收端的信号地。

24、什么是搭接?试举出几种搭接的方式。

答:(1)搭接:将需要等电位连接的点通过机械、化学、物理方法实现结构相连,以实现低阻抗的连通。

(2)常用方法:焊接、铆接、栓接

25、电感性负载由机械开关控制通断时,会在开关触点上产生电弧及电磁骚扰,这种骚扰在开关闭合时还是断开时严重?为抑制骚扰,应采取何种措施?

答:(1)断开时严重 (2)①在负载两端反向并联二极管 ②反向并联二极管并串入电阻 ③在负载两端并联电容 ④在负载两端并联电阻 ⑤并联一对反向串联的稳压管 ⑥在负载两端并联压敏电阻 ⑦在触点两端并联阻容支路 ⑧在阻容支路的电阻上并联二极管 ⑨在触点两端并联稳压管

26、常用的浪涌抑制器件有哪些?各有何特点?用于什么场合?

答:(1)电火花隙:有两或三个电极,可分别用于线间或线间及对地的浪涌保护。

(2)金属氧化物压敏电阻:压敏电阻的峰值电流承受能力较大,价格低。较适于工频系统。

(3)硅瞬变吸收二极管:具有极快的响应时间,和相当高的浪涌吸收能力,钳位电压低。适用于高频和甚高频范围可用于保护电路或设备免受静电、开关操作顺便电压、雷电感应过电压的损害。

27、主要的电磁兼容性标准有哪些?

答:国际电工委员会IEC、国际无线电干扰特别委员会CISPR、电磁兼容委员会TC-77。

28、电磁兼容性标准体系包括那几个层次?大体的内容是什么?

答:(1)基础标准:指.定其他EMC标准的基础,一般不涉及具体产品。

(2)通用标准:针对通用环境中所有产品规定的一系列的标准化试验方法与要求(限值)的电磁兼容性最.低要求。

(3)产品标准类:针对某类产品而制定的电磁兼容性能的测试标准。

29、电磁兼容测试主要包括哪些内容?

答:高频电磁骚扰发射测量、低频电磁骚扰发射测量、产品的抗扰度测试。

30、“CCC"认证是指什么?其中对电磁兼容的要求有哪些?

答:(1)中国强制认证(2)家用和类似用途设备、电动工具、音视频设备、信息技术设备、照明电器进行电磁兼容检测。

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