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思考 1. 交流电阻R 随 的增加而增大 由于 ，故 ，且随 的增加而增 大，这是集肤效应的结果。 下 页 上 页 返 回 2. 自感 L 随 的增加而减小 由于 ，故 ，且随 的增加而增 大，这是去磁效应的结果。 下 页 上 页 返 回 5.7 电磁兼容简介 电磁兼容是在有限空间、时间、频谱资源条件下，各种用电设备（生物）可以共存，不会引起降级的一门科学。即电磁干扰与抗电磁干扰问题。 雷电、太阳黑子、磁暴、沙暴、地球磁场等。 电磁干扰源 人为干扰源 自然干扰源 核电脉冲 通信系统 静电放电 气体放电灯 电牵引系统 电力传输系统 荧光灯、高压汞灯、放电管等产生的放电噪音； 身着化纤衣物、脚穿与地绝缘的鞋子的人运动时，会积累一定静电荷，当人接触金属后会放电； 各种无线电广播、电视台、雷达站、通信设备等工作时，都要辐射强能量的电磁波。 继电器接触开断、核磁共振检测…… 电气化铁道、有轨无轨电车上的受电弓与电网线间的放电和电力电子器件整流后的电流谐波分量（0.1~150 kHz） ； 高压传输线绝缘子的电晕放电；高压传输线中电流与电压的谐波分量；高压传输线之间的邻近效应…… 下 页 上 页 返 回 抗电磁干扰的两个主要措施：接地、电磁屏蔽。 接 地 在金属体与大地之间建立低阻抗电路。 如设备外壳接地，建筑体安装避雷针等，使雷电、过电流、漏电流等直接引入大地。 系统内部带电体接参考点（不一定与大地相连）。如每一楼层的参考点，仪器的“机壳接地” 、高压带电操作等。以保证设备、系统内部的电磁兼容。 下 页 上 页 返 回 保护接地 工作接地 应当避免屏蔽的谐振现象 当电磁波频率与屏蔽体 固有频率相等时，发生谐振， 使屏蔽效能急剧下降， 甚至加强原电磁场。 磁屏蔽 在低频或恒定磁场中，利用磁通总是走磁 阻小的路径的原理，采用有一定厚度的铁磁材料。 电磁屏蔽 在高频下，利用电磁波在良导体中很快衰减的原理， 选择 d 小且具有一定厚度 的金属（非铁磁）材料。 电屏蔽 在任何频率下，利用电力线总是走电阻小 的路径的原理，采用金属屏蔽材料，且接地。 上 页 返 回 证明： 从 Maxwell 方程出发，在 EQS 中 同理 即 取洛仑兹规范 得到 证明 EQS 场中 满足泊松方程 返 回 证明：从 Maxwell 方程出发，在 MQS 场中 同理 得到 取库仑规范 证明 MQS 场中 满足泊松方程 返 回 消去 E1 特征根： （驰豫时间） 和 已建立方程 导电媒质分界面电荷分布 通解 （2） （1） 下 页 返 回 均不随 t 变化 确定 ：对式（1）积分，t 从 ， 且 从式(1)得稳态解 （3） 得 （4） 式（3）代入式（4） 下 页 上 页 返 回 同理可得 面电荷密度 得 当 时， = 常数 导体媒质充电瞬间，分界面上会有累积的面电荷 。 （当媒质参数满足 时， ） 思考 什么条件下不出现面电荷？ 上 页 返 回 推导扩散方程 利用 对 取旋度 对 取旋度， 下 页 返 回 利用 在正弦电磁场中，令 ，有扩散方程 所以 上 页 返 回 涡流场方程的解 由对称条件 方程 的通解 即 故 当 x = 0 时， 下 页 返 回 和 的幅值分别为 根据 和 所以 上 页 返 回 双层铜皮屏蔽室门 下 页 返 回 双层铜皮屏蔽室门 下 页 上 页 返 回 屏 蔽 室 下 页 上 页 返 回 屏蔽实验控制室 下 页 上 页 返 回 屏蔽室接地器 上 页 返 回 * 第 五 章 准静态电磁场 第五章 准静态电磁场 Quasistatic Electromagnetic Field 序 电磁兼容简介 导体交流内阻抗 涡流及其损耗 集肤效应与邻近效应 电准静态场与电荷驰豫 磁准静态场与集总电路 电准静态场与磁准静态场 下 页 返 回 低频时，时变电磁场可以简化为准静态场。 位移电流远小于传导电流，可忽略 利用静态场的方法求解出电(磁)准静态场的电(磁) 场后，再用Maxwell方程求解与之共存的磁(电)场。 感应电场远小于库仑电场，可忽略 解题方法： 5.0 序