30道有關電磁兼容原理與設計問題（含答案）

1、電磁干擾的三要素是什么？

答：騷擾源、耦合通道、敏感單元

2、常見的電磁騷擾源有哪些？如何分類？

答：（1）從來源分：自然騷擾和人為騷擾

（2）從騷擾屬性分：功能性騷擾和非功能性騷擾

（3）從耦合方式分：傳導騷擾和輻射騷擾

（4）從頻譜寬度分：寬頻騷擾和窄頻騷擾

（5）從頻率范圍分：甚低頻騷擾、工頻與音頻騷擾、載頻騷擾、射頻及視頻騷擾、微波騷擾

3、電磁騷擾的傳播主要有哪些途徑？

答：傳導耦合、磁場耦合、電場耦合、輻射耦合

4、為什么要對電流返回路徑格外重視？

答：（1）任何電流都要返回其源，對于高頻電流，如果我們能給他提供一個通路，他就可能（主要）沿著這條通路走，如果不提供這種通路，他就會自己找到通路（不在控制之中）。

2）電流總是沿著最小阻抗路線走

5、影響磁場耦合的通路有哪些？如何減小其影響？

答：（1）被干擾電路中的源阻抗和負載阻抗、正弦磁通密度、角頻率、閉合回路面積、磁通密度與回路面的夾角

（2）降低騷擾電流的頻率、減小回路之間的互感、減小被干擾回路的負載阻抗

6、影響電場耦合的因素有哪些？如何減小其影響？

答：（1）騷擾源的頻率、騷擾電壓、騷擾電路、耦合電容、被干擾回路的源阻抗和負載阻抗。

（2）減小騷擾電壓、 降低騷擾電壓頻率、 減小被干擾回路中源阻抗和負載阻抗的并聯、 減小電路之間的耦合電容，可適當增大電路間距離、 采取屏蔽措施。

7、 靜電屏蔽的原理是什么？

答：導體置于靜電場中并到達靜電平衡后，該導體是一個等位體，內部電場為零，導體內部沒有靜電荷，電荷只能分布在導體表面。若該導體內部有空腔，空腔中也沒有電場，空腔導體起到了隔絕外部靜電場的作用。如將帶電體置于空腔導體內部，會在空腔導體表面感應出等量電荷。如果把空腔導體接地，不會在導體外部產生電場。

8、 磁屏蔽的原理是什么？

答：利用高導磁材料進行磁場屏蔽，是利用其低阻特性，對騷擾磁場進行分路，使被屏蔽體包圍區域內的磁場大大減弱。利用導電材料產生反向磁場抵消外部磁場來實現磁場屏蔽。以導體做屏蔽體在外部高頻磁場作用下屏蔽體表面產生感應渦流，渦流產生反向磁場抵消穿越該屏蔽體的外部磁場。

9、 電磁屏蔽的原理是什么？

答 ：利用屏蔽體阻止電磁波在空間傳播，電磁波在穿越屏蔽體時，會產生反射和吸收，導致電磁能量衰弱。

10、濾波器的主要技術指標有哪些？

答：插入損耗、頻率特性、阻抗特性、額定電壓、額定電流、外形尺寸、工作環境、可靠性等。

11、濾波器的插入損耗指的是什么？

答：插入損耗的定義為：IL=20lg(U1/U2)。

12、 反射式濾波器的基本電路形式有哪些？

答：電感型（L型）、電容型（C型）、г型、反г型、T型、π型等。

13、與普通濾波器相比，電磁干擾濾波器有何特殊性？

答:(1)EMI濾波器在阻抗不匹配情況下工作，必須考慮其失配特性，以保證在整個頻段范圍內都有較好的濾波特性。

（2）EMI濾波器用于抑制電磁騷擾，必須了解騷擾源的特性，以使正確使用，如果處理不當，可能產生振蕩、畸變等。

（3）EMI濾波器主要用于抑制高頻電磁騷擾或瞬態騷擾，其所用電感、電容元件的寄生參數有較大影響，必須嚴格控制。

（4）EMI濾波器用在電源線上時，其電感電容元件會承受較大的電壓和電流，必須保證有足夠的耐壓和容量，還需要防止電感的出現和飽和。

14、電源線濾波器的作用是什么？應考慮哪些參數？使用時的注意問題是什么？答:作用：抑制設備的傳導發射或提高對電網中騷擾的抗擾度。

考慮參數：源阻抗和負載阻抗的匹配，電源線的特殊性。

注意：濾波器中的串聯電感L值不能取太大、接地的并聯電容值也不能取太大、電源線濾波器中可使用共模軛流圈。

15、對濾波器的安裝應注意什么問題？

答：(1)濾波器的安裝位置、（2）濾波器輸入和輸出引線的隔離。

16、元件的寄生參數會對濾波效果產生何種影響？

答：（1）元件的非理想特性：當信號頻率超過他們的諧振頻率是，其真實特性與理想特性相差甚遠。

（2）互感：并聯濾波電容時，高頻濾波效果比設想的差。

（3）電容回路的電感：電容器的電荷釋放收到電感的限制。

17、為什么四端電容器比兩端電容器更適于濾波?

答：兩端電容器為了減小互感，可減小兩側回路的磁通耦合，如縮短電容引線長度，改變電路走線、采用四引線電容、采用表面安裝電容等。

18、為什么穿心電容是理想的干擾濾波元件？

答：由于穿心電容結構的特殊性，其接地電感很小。穿心電容通常安裝在設備的導電外殼上，電容殼外與接地的設備殼360°連接，電容兩側回路的互感幾乎為零，因此濾波效果大大提高。

 19、什么是接地？為什么要接地？

答：概念：設備或系統與大地（一個理想的零電位面/體）相連。

目的：（1）避免高壓直接接觸外殼或漏電時機殼帶電，使觸及機殼的人體觸電。

（2）使整個電路系統中的所有單元電路都有一個公共的參零電位，保證電路系統能穩定的工作。

（3）為了實現對電場的屏蔽，需要采用良導體作靜電屏蔽層，并且屏蔽體必須接地，否則，該屏蔽體不但起不了靜電屏蔽的作用，反而還會加大分布電容，從而加強了電容耦合。

20、接地有哪幾種？其內容如何？

答：（1）安全接地：設備安全接地、防雷安全接地

（2）干擾控制接地：浮地、單點接地、多點接地、混合接地

（3） 屏蔽層接地：低頻信號屏蔽層接地、高頻信號屏蔽層接地。

21、什么是單點接地、多點接地？如何選擇？

答:（1）單點：在設備或電路單元中，只有一個參考接地點。多點：設備或電路單元中各接地點都是直接連接到離其最近的接地平面，使接地線的長度最短。

（2）一般當頻率在1MHz以下或地線長度小于λ/20時，可采用單點接地方式。當頻率高于10MHz時，應采用多點接地方式。頻率在1～10MHz時，如地線長度小于λ/20時，可采用單點接地方式，否則應采用多點接地方式。

22、 為什么在設備中有時會通過電容接地？

答：電容器對高頻相當于短路，對低頻相當于開路。

23、屏蔽電纜的屏蔽層應如何確定接地方式及接地位置？

答：高頻信號屏蔽接地必須采取多點接地方式，將作為同軸電纜屏蔽層的外層導體多點接信號地平面，而相鄰屏蔽點間的距離一般小于λ/20。當電纜長度較短時，將電纜屏蔽層兩端分別接信號端和接收端的信號地。

24、什么是搭接？試舉出幾種搭接的方式。

答：（1）搭接：將需要等電位連接的點通過機械、化學、物理方法實現結構相連，以實現低阻抗的連通。

（2）常用方法：焊接、鉚接、栓接

25、電感性負載由機械開關控制通斷時，會在開關觸點上產生電弧及電磁騷擾，這種騷擾在開關閉合時還是斷開時嚴重？為抑制騷擾，應采取何種措施？

答：（1）斷開時嚴重 （2）①在負載兩端反向并聯二極管 ②反向并聯二極管并串入電阻 ③在負載兩端并聯電容 ④在負載兩端并聯電阻 ⑤并聯一對反向串聯的穩壓管 ⑥在負載兩端并聯壓敏電阻 ⑦在觸點兩端并聯阻容支路 ⑧在阻容支路的電阻上并聯二極管 ⑨在觸點兩端并聯穩壓管

26、常用的浪涌抑制器件有哪些？各有何特點？用于什么場合？

答：（1）電火花隙：有兩或三個電極，可分別用于線間或線間及對地的浪涌保護。

（2）金屬氧化物壓敏電阻：壓敏電阻的峰值電流承受能力較大，價格低。較適于工頻系統。

（3）硅瞬變吸收二極管：具有極快的響應時間，和相當高的浪涌吸收能力，鉗位電壓低。適用于高頻和甚高頻范圍可用于保護電路或設備免受靜電、開關操作順便電壓、雷電感應過電壓的損害。

27、主要的電磁兼容性標準有哪些？

答：國際電工委員會IEC、國際無線電干擾特別委員會CISPR、電磁兼容委員會TC-77。

28、電磁兼容性標準體系包括那幾個層次？大體的內容是什么？

答：（1）基礎標準：指.定其他EMC標準的基礎，一般不涉及具體產品。

（2）通用標準：針對通用環境中所有產品規定的一系列的標準化試驗方法與要求（限值）的電磁兼容性最.低要求。

（3）產品標準類：針對某類產品而制定的電磁兼容性能的測試標準。

29、電磁兼容測試主要包括哪些內容？

答：高頻電磁騷擾發射測量、低頻電磁騷擾發射測量、產品的抗擾度測試。

30、“CCC"認證是指什么？其中對電磁兼容的要求有哪些？

答：（1）中國強制認證（2）家用和類似用途設備、電動工具、音視頻設備、信息技術設備、照明電器進行電磁兼容檢測。