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跟我一起学EMC第基础知识
CATALOGUE
目录
EMC概述与基本原理
电磁干扰（EMI）及其来源
电磁敏感度（EMS）及其影响因素
EMC设计原则与方法
EMC测试技术与方法
EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC（ElectromagneticCompatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
定义
随着电子技术的飞速发展，电子设备日益普及，电磁环境日益复杂。EMC问题逐渐凸显，成为电子设备和系统设计、生产、使用中必须考虑的重要因素。EMC研究起源于20世纪60年代，经过几十年的发展，已经形成了一套完整的理论体系和测试标准。
发展历程
电磁干扰是指电子设备或系统产生的电磁能量通过传导或辐射方式进入其他设备或系统，并对其正常工作产生不良影响的现象。EMI主要包括传导干扰和辐射干扰两种形式。
电磁干扰（EMI）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
电磁抗扰度（EMS）原理
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
标准
国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）等国际组织以及各国标准化机构制定了大量EMC相关标准，如IEC61000系列标准、ISO11451系列标准等。这些标准为电子设备和系统的电磁兼容性设计、测试和评价提供了依据。
02
电磁干扰（EMI）及其来源
电磁干扰（EMI）是指电子设备或系统在工作时产生的电磁能量，可能对其它设备或系统造成性能降低或功能失效的现象。
EMI定义
根据干扰信号的频率和幅度，EMI可分为窄带干扰和宽带干扰；根据干扰的传播路径，可分为传导干扰和辐射干扰。
EMI分类
如开关电源、变频器、电动机等，在工作时会产生高频电磁场，成为EMI的主要来源。
电子设备
传输线路中的信号电流会产生电磁场，当信号频率较高或线路布局不当时，可能引发EMI问题。
传输线路
无线通信设备如手机、基站等，通过天线发射和接收电磁波，可能成为EMI的源头。
天线设备
传导干扰
指通过导电介质（如电源线、信号线、接地线等）传播的电磁干扰。传导干扰的频率范围较宽，可覆盖低频到高频。
辐射干扰
指通过空间电磁波传播的电磁干扰。辐射干扰的频率通常较高，主要影响无线通信和电子设备间的相互干扰。
传导与辐射的关联
传导干扰在一定条件下可转化为辐射干扰，如传输线路中的高频信号可能通过天线效应向外辐射电磁波。同时，辐射干扰也可能通过接收设备的天线或电路耦合进入设备内部，形成传导干扰。
03
电磁敏感度（EMS）及其影响因素
01
02
03
EMS概念
电磁敏感度（EMS）是指设备在电磁环境中的抗干扰能力，即设备在正常工作状态下，能够承受的电磁干扰的强度。EMS是EMC（电磁兼容性）的重要组成部分，对于确保设备的正常运行和数据的准确传输具有重要意义。
EMS分类
根据设备对电磁干扰的敏感程度和受影响的表现形式，EMS可分为以下几类
静电放电敏感度
设备在静电放电环境下，可能因静电电荷的积累而导致性能下降或损坏。
设备在射频电磁场作用下，可能产生感应电流或电压，导致性能异常或误动作。
设备在瞬态电磁场（如雷电、开关操作等）作用下，可能因过电压或过电流而损坏。
瞬态电磁场敏感度
射频电磁场敏感度
设备电路设计
01
电路设计不合理可能导致设备在电磁干扰下性能下降。例如，电路中的元器件布局、走线方式、接地方式等都可能影响设备的EMS性能。
元器件选择
02
元器件的选择对设备的EMS性能也有重要影响。使用低质量或不符合规格的元器件可能使设备在电磁干扰下出现故障。
设备结构设计
03
设备的结构设计也可能导致EMS问题。例如，设备的屏蔽效果、散热设计、接口设计等都可能影响设备的抗干扰能力。
静电放电
静电放电是一种常见的电磁干扰源，可能由人体、衣物或其他物体产生。静电放电可能导致设备性能下降或损坏。
射频电磁场
射频电磁场主要由无线电通信设备、广播电视发射塔等产生。射频电磁场可能对设备的正常工作产生干扰，导致性能异常或误动作。
瞬态电磁场
瞬态电磁场主要由雷电、开关操作等产生。瞬态电磁场可能对设备产生过电压或过电流，导致设备损坏。
04
EMC设计原则与方法
在电源输入端添加滤波器，滤除电网中的高频噪声。
电源线滤波
信号线滤波
共模滤波
对关键信号线进行滤波处理，消除信号线上的噪声干扰。
针对共模干扰，采用共模滤波器实现噪声的抑制。
03
02
01
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