中华人民共和国建设部 发布 20××-××-××实施 20××-××-××发布 温度法热计量分配装置 (征求意见稿) CJ /T×××—×××× CJ 中华人民共和国城镇建设行业标准
目录 前言................................................................................ I I 1范围. (1) 2.规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4技术特性 (2) 5、要求 (3) 6试验方法 (6) 7检验规则 (10) 8标志、包装、运输及贮存 (12)
前言 本标准为首次制定的标准。 本标准由建设部标准定额所提出。 本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：哈尔滨工业大学、 本标准参加起草单位：中国建筑科学研究院、中国建筑设计研究院、贵州省建筑设计研究院、哈尔滨市计量院、石家庄市自动化研究所、北京晟龙世纪科技发展有限责任公司、北京金房暖通公司、北京天箭星节能科技有限公司、深圳市丰利源科技有限公司本标准主要起草人：
温度法热计量分配装置 1范围 本标准规定了温度法热计量分配装置的技术特性，试验方法，检测规则，标志，包装、运输、贮存。 本标准适用于采用室内温度和面积分配总供热量的热量分配装置,其他以室内温度为核心进行总供热量分配的装置也可以参照本标准。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T191 包装储运图示标志 GB4208-1993 外壳防护等级（IP代码） GB/T17626.2-2006 静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3-2006 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.4-2008 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5-2008 浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.8-2006 工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.11-2008 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB4706.1-2005 家用和类似用途电器的安全通用要求 GB9969.1-1998 工业产品使用说明书总则 JB/Y9329 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法 CJ128-2007 热量表 CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件
《电磁场与电磁兼容》期末考试A及答案 1 / 8
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3 / 8 北 京 交 通 大 学 考 试 试 题 课程名称：《电磁场与电磁兼容》 2010年－2011年度第二学期 A 卷 （请考生注意：本试卷共有九道大题） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 得 分 阅卷人 一、请写出电磁兼容的三要素（6分） 答：骚扰源、耦合途径、敏感设备 二、可用于近似分析架设在地面上的天线特性的基本原理是什么？该原理的主要 内容以及实质是什么？（6分） 答：镜像原理：架设在理想导电平面上的天线，在任一观测点的场强为直射波与反射波的叠加。可以用一个镜像天线作为反射波的等效源。镜像天线的电流大小与实际天线相等，方向为使反射波与直射波在导电平面上满足边界条件，垂直天线的镜像天线垂直，电流方向与实际天线相同，大小相等，水平天线的镜像天线水平，电流方向与实际天线方向相反，大小相等。 实质：用集中镜像电流代替分布感应场电流。 三、图示滤波器的安装是否正确？如果不正确应如何改进？（8分） 答：不正确。滤波器没有良好接地，通过细线接地，高频效果很差。改进：去掉地 所在学院……………… 班级……………… 姓
线，去掉绝缘层，使滤波器的金属外壳大面积地贴在金属机箱的导电表面上。 四、接地是解决电磁干扰问题的有效措施，但接地不良反而会增加干扰。请问为什 么？可以采用什么措施解决由地环路所引入的干扰？（8分） 答：（1.）地线存在阻抗，若接地不良，可能会引起地线阻抗干扰；地线可能会与设备构成环路，引起地环路干扰；此外多根地线之间或地线与设备之间还可能引起线间耦合干扰。（2）减小地线阻抗，以减小干扰电压；增加环路阻抗，以减小干扰电流，可通过隔离变压器、光电耦合器、共模扼流圈、平衡电路等来实现。 五、供电电源为50Hz、220V的台式计算机，要判定它的电磁兼容性能是否合格， 典型的需要对该计算机进行哪几项电磁兼容性能的测量？在抗扰度测试中，对被测计算机施加的干扰信号分别模拟实际应用中的哪些干扰？（10分） 答：（1）电磁骚扰发射测试和电磁抗扰度测试，其中电磁骚扰发射测试包括传导骚扰测试和辐射骚扰测试；电磁抗扰度测试包括静电抗扰度测试、浪涌抗扰度测试、电快速脉冲群抗扰度测试、射频辐射场抗扰度测试，射频场感应的传导抗扰度测试。（2）浪涌抗扰度测试模拟电源系统开关以及雷击的影响，感应雷 静电抗扰度测试模拟人体静电放电对设备的干扰 电快速脉冲群抗扰度测试模拟感应负载断电产生的干扰噪声 射频辐射场抗扰度测试模拟来自空间的电磁波产生的骚扰 射频场感应的传导抗扰度测试模拟低频电磁波在电缆上感应出共模电压或电流，以传导的方式对敏感设备造成的骚扰。 六、请画出测量空间某一点的电场强度的测量系统框图。已知天线在450MHz时的 天线校正系数是12dB，测量接收机的读数为37dBμV, 电缆损耗为3.2dB，求该测试点的电场强度是多少？（10分） 4 / 8
射频辐射电磁场的抗干扰( R/S)测试介绍 1 造成射频辐射的起因 射频辐射电磁场对设备的干扰往往是由设备操作、维修和安全检查人员在使用移动电话时所产生的，其它如无线电台、电视发射台、移动无线电发射机和各种工业电磁辐射源（以上属有意发射），以及电焊机、晶闸管整流器、荧光灯工作时产生的寄生辐射（以上属无意发射），也都会产生射频辐射干扰。 2.2试验目的 建立一个共同的标准来评价电气和电子设备的抗射频辐射电磁场干扰的能力。 2 试验的严酷度等级 该试验的严酷度等级见表2。 表2严酷度等级 等级试验场强/V·m-1 123X 1310待定 其中：1级为低辐射环境，如离电台、电视台1km以上，附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境，如在不近于1m处使用小功率移动电话，为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境，如在1m左右的地方使用移动电话，或附近有大功率发射机在工作，为典型的工业环境。 移动电话工作时所产生场强的经验公式：式中：P为移动电话的功率，W；d为移动电话至设备的距离，m。 上述公式反映了在离设备很近的地方使用功率较大的移动电话，会给设备造成很强的射频辐射电磁场的干扰。 3 模拟试验 随着技术的发展，电磁环境也随着恶化，测试频率已由早期的（27～500）MHz，扩展到（80～1000）MHz。其中高频段的扩展是与移动电话的普遍使用有关，它的工作频率现已扩展到900MHz（甚至更高）；对80MHz的选择则与对测试场地的要求、对射频功率放大器的功率要求和对天线的选用要求有关。至于80MHz以下部分，将由IEC61000-4-6标准加以补充。 试验时要用1kHz正弦波进行幅度调制，调制深度为80％，参见图3（在早期的试验标准中不需要调制）。将来有可能再增加一项键控调频（欧共体标准已采用），调制频率为200Hz，占空比为1∶1。 4 基本试验仪器 （1）信号发生器（主要指标是带宽、有调幅功能、能自动或手动扫描、扫描点上的留驻时间可设定、信号的幅度能自动控制等）。
如何提高电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性 常规电磁兼容知识及相关电磁兼容测试方案配置: 1.常用电磁兼容测试项目和测试要点 2.电磁兼容测试项目及设备配置 3.传导，辐射，雷击（SURGE），静电（ESD）,群脉冲（EFT）测试 4.ESD测试（静电放电测试） 5.浪涌抗扰度（surge）实验室配置 6.浪涌的抗干扰测试（SURGE） 7.surge浪涌（冲击）抗扰度测试 8.工频磁场抗扰度试验 9.IEC61000-4-4 EFT脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同 10.电子产品的雷击浪涌防护标准及测试 11.脉冲群抗扰度试验的重复性和可比性 12.衰减振荡波抗扰度试验 13.电磁兼容抗干扰测试仪器的校准 14.从脉冲群抗扰度试验的标准草案看试验演变情况 15.IEC61000-4-5（GB/T17626.5）浪涌的抗干扰测试（SURGE） 16.GB/T17626.6（IEC61000-4-6）射频场感应的传导骚扰抗扰度 17.电磁兼容测试项目 18.国内外电磁兼容标准概况与测试手段简介 19.电磁兼容测试项目和测试要点（EMC） 20.GB/T17626.2-2006与GB/T17626.2-1998静电放电标准差异分析报告 21.静电放电抗扰度试验GB/T17626.2 22.电压跌落、短时中断和电压渐变的抗干扰度试验 23.工频磁场抗干扰度试验系统 24.雷击浪涌抗干扰度试验系统配置方案 25.电快速瞬变脉冲群的抗干扰度试验系统 26.静电放电抗干扰试验系统 车载电子电磁兼容性内容如下: 1.车辆零组件电磁兼容试验方法介绍 2.汽车电子电磁兼容测试项目 3.汽车电子干扰模拟器/汽车电子电磁兼容测试系统/汽车干扰模拟系统 4.汽车电子的电磁兼容测试项目及测试设备 5.汽车及车载电子设备电磁兼容EMC测试 6.汽车电子电磁兼容测试－企业实验室射频骚扰测试 7.车辆电气设备的瞬变传导骚扰和抗扰度性能测试 8.汽车电子部件EMI抗扰性测试的各种方法及其优缺点 9.汽车高能量抛负载发生器（汽车电子电磁兼容性检测设备） 10.汽车电压跌落模拟发生器（汽车电子电磁兼容性设备） 11.汽车瞬变脉冲干扰模拟器（汽车电子电磁兼容检测设备）
电磁场与电磁兼容 实验报告 学号： 姓名： 院系： 专业： 教师： 05月20日
半波对称振子天线阵最大辐射方向控制 实验工具 ?Expert MININEC Classic电磁场数值仿真软件 实验目的 根据要求的参数，利用仿真软件设计和分析自由空间或地面上的细、直线天线的电磁场数值，并完成以下要求： ?改变每幅天线馈电电流的相位控制最大增益的方向：要求的最大增益方向是：1. 00 ；2. 400；3. 800 （选择与自己学号后2位数最近的度数） ?根据运行结果指出： 1.增益方向性图； 2.最大增益； 3.最大增益方向。 实验参数 ?频率 f = 300MHz，波长λ = 1m ?四分之一波长单极子天线L=λ，四个半波长对称振子排列在一条直线上，相邻两幅天线的间隔是四分之一波长 实验过程 ?建立几何模型：点—> 线，尺寸，环境，坐标等 半波对称振子放在 YOZ 平面内，相邻振子的间距是四分之一波长。
图1 问题描述图2 –图4 几何模型 图3 图4 ?定义电特性：频率，电压，当前节点 ZENITH(DEG) 对应球坐标系中的θ， AZIMUTH (DEG) 对应球坐标系中的φ 图5 电特性—频率图6 馈电电流相位设置
图7 球坐标参数θ、ψ以及间隔设置 ?选择模式：辐射模式 ?求解项：近场 ?调试、运行 表格中出现“No detected violations ”表明设置正确 图8 选择运行平面图9 调试结果 ?显示结果 3D display 显示所设计天线的图形 天线增益方向性图中给出了最大增益值和最大增益方向、以及半功率增益带宽的计算结果。
射频辐射的危害 高频电磁场与微波统称为射频辐射，是电磁辐射中量子能量最小、波长最长的波。波长1mm~1m的电磁波是微波；波长1m~3000m的电磁波是高频电磁场。 任何射频辐射发射源周围均可区分为两个作用场，即感应场和辐射场。在高频及大部分超高频波段，工人操作岗位主要处在感应场中；对波长较短的超高频电磁场和微波来说，因为波长较短，故作业人员都处在辐射场内。这些电磁辐射因能量太小，不产生电离统的功能紊乱；太强度辐射的组织中有产热作用；微波可能引起白内障。 高频电磁场在工业中的应用主要分两类；一是利用中长波波段的电磁场对导体及半导体进行感应加热，如钢制件的高频淬火、金属的高频熔炼及焊接、半导体材料的外延及区熔等，使用频率一般为200~800DHz，半导体区熔使用频率为2~5KHz。二是利用短波及接近短波的超短波段对非导体进行介质加热，如塑料制品的热粘合、棉纱及木材等的干燥、橡胶硫化等，使用频率多为10~40KHz。此外，多种波段广泛应用于无线电通讯和理疗；高频技术还应用于光谱分析、热核反应等方面。微波主要用于无线电通讯和雷达探测。 射频辐射到达机体后，可发生反射、散射、穿透和吸收现象，其情况
随频率不同而异。机体本身是由正负离子组成的氨基酸的有机体，体内大量具有极性的分子、电解质的离子随高频电磁场的方向变化而变化，这种变化是组织致热的原因，体内较强的局部热作用可引起晶状体、睾丸的损伤。某些体液具有封闭回路性质，在较低频段作用下，可产生局部性感生涡流，引起一系列神经体液调节功能的紊乱。射频辐射对人体的影响，首先是引起中枢神经系统及植物神经系统的功能失调，表现为神经衰弱综合症，常有头昏乏力、睡眠障碍、记忆力减退、情绪不稳定、多汗、消瘦等。长期较大强度的作用，可引起脑电图的改变、心血管系统功能紊乱，常见的有心悸、胸闷等症状，出现窦性心率不齐、窦性心动徐级、阵发性心动过速，且大多为非器质性损害，一般脱离接触2~3月后，症状可减轻或消失。其次，射频辐射还能影响内分泌功能，可出现月经紊乱、性欲减退等。在反复接触射频辐射的过程中，初期往往有适应性现象，即症状可趋缓解，以后症状又可再现。只有少数人，尤其是接触超高频和微波者，有明显的临床现象，以影响劳动能力。 预防射频辐射的最有效方法是利用金属反射屏蔽网、罩屏蔽辐射源。对辐射源屏蔽有困难时，应考虑远距离操作或自动化操作；微波作业岗位的个人防护用品应使用镀有金属薄膜的防护眼镜、镀有金属的防护服、防扩帽；实行就业前体检以排除就业禁忌症；对作业人员实行定期体检，重点观察晶状体、心血管系统血象及内分泌功能，对有症
HAC的射频电场辐射和射频磁场辐射介绍 由于无线通信设备在最高功率状态下工作时，会对周围的电子产品产生严重的电磁干扰。其中对残疾人所使用的助听器所造成的干扰最为严重，它将直接影响到到使用者的正常使用。根据这种情况，在ANSI C63.19标准里规定了HAC（hearing aid compaTIbility）部分的测试要求，其中HAC的射频电场辐射和射频磁场辐射是其最重要的组成部分之一。下面我们就简单介绍一下HAC的射频电场辐射和射频磁场辐射的大致方法。 HAC测试中所用到仪器主要有： 1. 近场电场探头; 2. 近场磁场探头； 3. 探头定位装置； 4. WD（Wireless Devices）的支持系统； 5. RF屏蔽室等其它辅助设备; 测试时需调整无线通信设备（WD-Wireless Devices）工作在最大额定输出功率状态下，测试需要在高，中，低信道下进行。同时需确认场强探头及测试系统和其他设备均处正常工作状态，探头位置需做定位校准。 HAC测试是在5cm的区域内进行，使用电场探头扫面表面测量最大场强，在多个脉冲的周期内，通过峰值测量，然后根据测量平均值和一直的无限通信设备占空比计算可以得到的平均场强。为了精确扫描整个区域，探头的中心必须处于测试区域内扫描。被测物参考平面到探头元件最近的点距离是1.0cm。 简要测试流程如（图一）所示： 简要测试流程测试结果为最大峰值读数并转换成等量的以V/m或A/m为单位的峰值，测试出来的值按照ANSI C63.19限制转换为相对应的等级。 ANSI C63.19 标准同时给出了对助听器和数字移动电话电磁兼容性的测试和分类方法。不
电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。 编辑摘要 目录 ?1定义 ?2内容 ?3电磁兼容设计... ?4电磁干扰源 ?5电磁干扰传播... ?6电磁兼容的主... ?7提高电磁兼容... ?8EMC设计 ?1电源方面 ?2信号线方面 ?3模拟信号方面 ?4数字信号 ?5电路设计方面 ?9干扰类型 ?10.1防治电磁... ?10问题 ?11.1骚扰源 ?11.2耦合途径 ?11.3敏感设备 ?11术语 ?12电磁兼容 ?13技术标准 ?13.1国外标准 ?13.2国内标准 电磁兼容 - 定义 EMC（ElectromagneticCompatibility）
在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰。 图1 电磁兼容概念图图册 EMC包括EMI（电磁干扰）及EMS（电磁耐受性）两部分，所谓EMI电磁干扰，乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。 电磁兼容（electromagneticcompatibility）各种电气或电子设备在电磁环境复杂的共同空间中，以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。也称电磁兼容性。它的含义包括：①电子系统或设备之间在电磁环境中的相互兼顾；②电子系统或设备在自然界电磁环境中能按照设计要求正常工作。若再扩展到电磁场对生态环境的影响，则又可把电磁兼容学科内容称作环境电磁学。 电磁兼容的研究是随着电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高密度（小型化、大规模集成化），大功率、小信号运用、复杂化等方面的需要而逐步发展的。特别是在人造地球卫星、导弹、计算机、通信设备和潜艇中大量采用现代电子技术后，使电磁兼容问题更加突出。 电磁兼容 - 内容 各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。 20 世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定，使处于同一电磁环境的设备都是兼容的，同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。 进行电磁兼容（包括电磁干扰和电磁耐受性）的检测与试验的机构有苏州电器科学研究院、航天环境可靠性试验中心、环境可靠性与电磁兼容试验中心等实验室。 内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种：
如何提升电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时，如何提升抗干扰能力和电磁兼容性？ 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰? (1) 微控制单元时钟频率特别高，总线周期特别快的系统。 (2) 系统含有大功率，大电流驱动电路，如产生火花的继电器，大电流开关等。 (3) 含微弱模拟信号电路以及高精度A/D 变换电路的系统。 2、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施? (1) 选用频率低的微控制单元? 选用外时钟频率低的微控制单元可以有效降低噪声和提升系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正弦波，方波中的高频成份比正弦波多得多。虽然方波的高频成份的波的幅度，比基波小，但频率越高越容易发射出成为噪声源，微控制单元产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3 倍。 (2) 减小信号传输中的畸变 微控制单元主要采用高速CMOS 技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA 左右，输入电容10PF 左右，输入阻抗相当高，高速CMOS 电路的输出端都有相当的带载能力，即相当大的输出值，将一个门的输出端透过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端，反射问题就很严重，它会引起信号畸变，增加系统噪声。当Tpd〉Tr 时，就成了一个传输线问题，必须考虑信号反射，阻抗匹配等问题。 信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关，即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为，信号在印制板引线的传输速度，约为光速的1/3 到1/2 之间。微控制单元构成的系统中常用逻辑电话组件的Tr（标准延迟时间）为3 到18ns 之间。 在印制线路板上，信号透过一个7W 的电阻和一段25cm 长的引线，在线延迟时间大致在4~20ns 之间。也就是说，信号在印刷线路上的引线越短越好，最长不宜超过25cm。而且过孔数目也应尽量少，最好不多于2 个。 当信号的上升时间快于信号延迟时间，就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配，对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输，要避免出现Td〉Trd 的情况，印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。 用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则? 信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。 (3) 减小信号线间的交叉干扰? A 点一个上升时间为Tr 的阶跃信号透过引线A B 传向B 端。信号在AB 在线的延迟时间是Td。在D 点，由于A 点信号的向前传输，到达B 点后的信号反射和AB 线的延迟，Td 时间以后会感应出一个宽度为Tr 的页脉波信号。在 C 点，由于AB 上信号的传输与反射，会感应出一个宽度为信号在AB 在线的延迟时间的两倍，即2Td 的正脉波信号。这就是信号间的交叉干扰。干扰信号的强度与C 点信号的di/at 有关，与线间距离有关。当两信号线不是很长时，AB 上看到的实际是两个脉波的迭加。 CMOS 工艺制造的微控制由输入阻抗高，噪声高，噪声容限也很高，数字电路是迭加100~200mv 噪声并不影响其工作。若图中AB 线是一模拟信号，这种干扰就变为不能容忍。如印刷线路板为四层板，其中有一层是大面积的地，或双面板，信号线的反面是大面积的地时，这种信号间的交叉干扰就会变小。原因是，大面积的地减小了信号线的特性阻抗，信号
五、电磁辐射与射频电磁场 能量以电磁波的形式通过空间传播的现象称为电磁能辐射或电磁辐射。当电磁辐射强度超过人体或仪器设备所能容许的限度时将产生电磁污染和对其他系统的干扰。 1、电磁辐射 这里研究单元辐射子的电磁辐射规律。有电偶极子型和磁偶极子型两类。 传导电流与位移电流共同激励磁场，磁场变化与库仑电荷共同激励电场，而电磁场以波的方式传播。 电磁波是横波，电磁场分布具有方向特性。 电磁功率的面密度为坡印亭矢量S ，单位是W/m 2 H E S ?= 2、射频电磁场 无线电波按其频率和波长可以分为八大类。其频率从3kHz 至3000GHz ，波长对应于100km 至0.1mm 。射频电磁场通常是指100kHz 以上的无线电波。微波是分米波、厘米波和毫米波的统称。继无线电波之后是红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线。 影响场强的因素有两类：一类是场源分布；另一类是介质的分布。 3.2 电磁耦合途径 电磁耦合途径分为三类：辐射耦合、传导耦合、感应耦合（电感应耦合、磁感应耦合）。 一、辐射耦合 辐射耦合：射频设备所形成的电磁场，在半径为一个波长的范围之外是以空间辐射的方式将能量传播出去的；射频设备视为发射天线。 而在半径为一个波长的范围之内则主要是以感应的方式将能量施加于附近的设备和人体上的。 借助单元辐射子理论，分析射频电路所产生的辐射耦合影响，无论是小段电路单元还是小型回路，辐射电场强度均与1/r 成比例。 二、传导耦合 传导耦合：通过电路回路间公共阻抗或互阻抗形成的耦合。 借助电路理论可以直接计算传导耦合的影响。若回路1和2各自独立，互不影响，回路1中有电流，回路2中无电流。若回路1和2有公共阻抗，回路1有电流则回路2也有电流，形成传导耦合。 典型的共阻抗耦合发生于接同一地网的两回路之间。如回路1为工频电力线路，接地网阻抗可视为电阻，则共阻抗耦合成为电阻性耦合。 降低耦合的两种思路：“短路”和“断路”。电磁污染电源和感受设备之间的相互作用可表述为一个双端口网络，其间经由阻抗A Z 、B Z 、C Z 形成的T 型网络相连。如果0=C Z 即短路，则发送端向感受端输送的能量为零。如果A Z 、B Z 为无限大，即开路，发送端向感受端输送的能量也为零。实际应用中，根据短路的概念尽量降低接地电阻；根据开路的概念尽量隔开发送与感受的两端，距离越远越好，或者在其间加入屏蔽，减少耦合。 三、电感应耦合 以平行接近的架空电力线路与通信线路为例。高压架空线路对地电压1U 很高。其导线上充有电荷，并在周围建立有强电场。处于该电场中的通信线路导线上将感应有对地电压2U 。通信线路导线表面靠近电力线路一侧感应有异号电荷；另一测感应出同号电荷。通过库仑电场产生耦合，称为电感应耦合。若站在地上的人接触通信线路，则将有电流流过人体，电流过大，可能产生危险。 四、磁感应耦合 两对短传输线平行并接近，当回路1中有交流电流1I 时，由于两回路间互磁链的存在，在回路2中将
电气隔离和电磁兼容--隔离端子抗干扰的基本要求浅析 出产过程监督和控制中要用到多种自动化仪表、面临越来越恶劣的环境，为解决干扰，仪表接进的隔离端子必需达到两个基本要求：第一是解决各种设备、仪表“地”之间的差，即信号参考点的电位差；第二是电磁兼容。 一电气隔离和电磁兼容--隔离端子抗干扰的基本要求 1. 电气隔离的两个原则 不同设备仪表的、带有不同共模的信号输进到DCS、PLC等控制系统，如果不加处理而直接联进，可能泛起因信号具有“共模不同”的干扰。所谓“共模不同”主要指信号间的参考点电位差。隔离端子的输进/输出电气隔离特性使它按捺共模信号的能力很强，它可将带有共模的信号经由隔离输出成为不含共模的信号。所以只要在每路外部信号和控制系统的采集板之间插进隔离端子就能解决这个标题题目。 还有一种情况，要求一个信号既能向显示仪表输送信号，又能传送给变频器之类的设备。这时除了输进和输出隔离之外，要求2个输出之间相互隔离以消除设备互扰。此时可使用隔离式信号分配器，如图1的WS15242。 综上所述，解决参考点电位差类型的干扰要遵循两个原则。第一：外部设备信号与中央处理系统（例如PLC、DCS）之间要进行电气隔离。 第二：外部信号（对系统的接口而言，不管是接收来的信号仍是向外发出的信号）之间要相互电气隔离。系统安装遵循了这两个原则，就能完全克服因为参考点电位差引进的干扰。大多数隔离端子都要外加工作电源，一般为DC 24V或AC 220V。这个电源在为输进、输出部门供电时必需确保在电气上与输进/输出两个部门隔离。这种输进/输出/外加工作电源之间相互隔离的产品称为全隔离端子。从理论上讲，这种供电方式无论隔离端子数量多少，均可用一台电源供电。这样的连接符合上述两个原则。 2. 电磁兼容
实验名称：2.4GHz无线局域网信号场强测试 一、实验时间：4月26日21:00-22:00 二、实验设备名称：HTC EVO 3D（g17）Android 4.2.2 三、实验步骤： 1．下载并在手机上安装软件。 2. 找到名称为Dlink 的路由器（MAC 地址是： C0:A0:BB:28:81:88 ），指针的形式单独显示其信号的强度。 3. 在九教南侧马路中间（作为参考点），手机距离地面高度1.5米，正对东侧第2个窗户处（三层安装路由器）记录手机接收到的最大信号强度（接收机的输入端口功率dBm）。 4. 记录地图中红色路线路上不同位置处的信号强度，要求最小到-90 dBm。同时记录离参考点距离。 5．已知参考点的信号场强是62dBμν/m. 路由器的辐射功率是100mW，路由器的天线增益是2dBi。路由器天线离地面高度是9.6m。 四、实验数据记录：
手机测得参考点处信号强度-60dBm。 以参考点为原点，马路西侧为负半轴，东侧为正半轴，手机接收 的信号强度随距离的关系。（步长75cm）
五、 实验数据分析： a) 根据在参考点的测试数据，计算出你所用手机WLAN 天线的 增益和天线系数的近似值。 已知参考点处的场强为62dB μν/m ，应为有效值， 20lg （E ）=62dB μν/m ，则E=103.1=1258.9μν/m, 从而参考点处平均功率密度η2 E S ==26mW/m 102.4-? 根据手机测得参考点处接收到的功率10lg （P ）=-60dBm 换算成P=10-6 mW ，根据有效面积的定义有S ?A=P ，A=G 42 ?πλ 得G=2S P 4λπ，λ=，m 125.010 4.2103f c 98 =??=解得G=191，或G dBi =22.8dB 手机天线两端电压V=PR =224μV ，R=50Ω，天线的系数为 AF=62dB μν/m-20lg （224）=15.0dB b) 作出手机测得的功率随手机与路由器天线距离的关系曲线（衰减规律）
电磁场与电磁兼容习题答案与详解 第二章 麦克斯韦方程组： ．在均匀的非导电媒质（0=σ，1=r μ）中，已知时变电磁场为 ()V /m 3 4cos 300? ?? ??-=y t z ωπa E ，() A/m 34cos 10??? ? ? -=y t x ωa H ，利用麦克斯韦方程 组求出ω和r ε。 解：将E 和H 用复数表示： 由复数形式的麦克斯韦方程，有： 比较（1）与（3），（2）与（4），得 ： … 由此得： 16 /108==r s rad ε? ．已知无源空间中的电场为()() ()V/m 106cos 100.1sin 9 z t x y βππ-?=a E , 利用麦克斯韦 方程求H 及常数β。 解：E 复数形式： 由复数形式麦克斯韦方程
& 将上式与题给的电场E 相比较，即可得： 而磁场的瞬时表达式为： 高斯定理： ．两个相同的均匀线电荷沿x 轴和y 轴放置，电荷密度μc/m l 20=ρ，求点（3，3，3）处的电位移矢量D 。 【 解：设x 轴上线电荷在P （3，3，3）点上产生的电位移矢量为D 1，x 轴上线电荷在P （3，3，3）点上产生的电位移矢量为D 2。 D 122y z + D 222 x z 因为以x 轴为轴心，32l ds D ρ= ?? 1 l D ρπ=??2321 即π μπμ23102 32201= ?= D
同理π μ23102= D z y x z y x a a a a a a D D D π μπμπμπ μ3103535)22 12 1( 231021++= ++ = += ．μc/m l 30=ρ的均匀线电荷沿z 轴放置，以z 轴为轴心另有一半径为2m 的无限长圆柱面，其上分布有密度为2μc/m 41.5 π ρ-=s 的电荷，利用高斯定理求各区域内的电位移矢量D 。 解：建立圆柱坐标系，以z 轴为轴心，设一单位长度的圆柱面 （1） 》 （2） 当r<2m 时 因为? =?l ds D ρ，所以l r D ρπ=?2 故r D l πρ2= ，D =l l l a r u a r ππρ152= （2）当r>2m 时1221???+?= ?? πρρs l ds D 故c u c u c u r D ??=??-??=?5.285.1302π 所以l a r c u D π25.28??= 安培定律： ．半径为a 的实心圆柱导体，电流I 在其截面上均匀分布，求磁场强度H 。 解：根据? =?I u dl B 0可知 当a ≤ρ时，I a I a I 22 2 2ρππρ==' ] I a u B dl B 22 02ρπρ?=?=?? 所以202a I u B πρ ?= 当a >ρ时，πρ ?20I u B = |
射频辐射的危害和预防 高频电磁场在工业中的应用主要分两类：一是利用中长波波段的电磁场对导体及半导体进行感应加热，如钢制件的高频淬火、金属的高频溶炼及焊接、半导体材料的外延及区熔等。使用频率一般为200—800KHz,半导体区熔为2—5KHz。二是利用短波及接近短波的超短波段对非导体进行介质加热，如塑料制品的热粘合，棉纱及木材等的干燥、橡胶硫化等。使用频率多为10—40MHz。此外，其多种波段广泛应用于无线电通讯和理疗；高频技术还应用于光谱分析、热核反应等方面。微波主要用于无线电通讯和雷达探测。除设备操作人员可受到微波辐射外，在雷达整机和微波元件的生产与研究中,调试、测试人员接受辐射的机会更多,且大多属脉冲波。其他用途为工业用干燥设备,如对粮食、食品、药物、纸张、胶片等进行干燥,以及理疗设备、微波炉等。常用频率为9150MHz至2450MHz,一般为连续波。射频辐射到达机体后，可发生反射、散射、穿透和吸收现象。其情况随频率不同而异。机体本身是由正负粒子组成的氨基酸的有机体，体内大量的具有极性的分子、电解质的离子随高频电磁场的方向变化而变化，这种振荡是组织致热的原因。射频辐射对机体还能引起特殊作用称非致热作用，体内较强的局部热作用可引起晶状体、睾丸的损伤。某些体液具有封闭回路性质，在较低频段作用下，可产生局部性感生涡流，引起一系列神经体液调节功能的紊乱。射频辐射对人体的影响，首先是引起中枢神经系统及植物神经系统的功能失调。表现为神经衰弱综合症，
常有头昏乏力、睡眠障碍、记忆力减退，情绪不稳定、多汗、消瘦等。长期较大强度的作用，可引起脑电图的改变，心血管系统机能紊乱，常见有心悸、胸闷等症状。出现窦性心率不齐、窦性心动徐缓、阵发性心动过速。大多为非器质性损害，一般脱离接触2—3月后，症状可减轻或消失。射频辐射还能影响内分泌功能，可出现月经紊乱、性欲减退、甲状腺轻度重大等。顺反复接触射频辐射的过程中，初期往往见有适应性现象，即症状可趋缓解，以后症状又可再现。但一般发展缓慢。仅少数人，尤其是接触超高频和微波者，查出现明显的临床现象，以影响劳动能力。 预防射频辐射的最有效方法是屏蔽辐射源，作用金属反射屏蔽网、罩，并有良好的接地。微波发射设备使用功率吸收器(等效天线)。缩短作业时间，对减少接触剂量有重要意义，奖容许强度和工作时间结合起来考虑，如微波辐射八小时工作得超过0.01毫瓦／平方厘米，2小时工作不得超过0.1毫瓦／平方厘米。对辐射源屏蔽有困难时，应考虑远距离操作或自动化操作。个人防护用品微波作业应使用镀有金属薄膜的防护眼镜，需要时可使用镀有金属织品的防护服、防护帽。实行就业前体检以排除就业禁忌症，对作业人员定期体检，重点观察晶状体、心血管系统血象及内分泌功能，对有症状者，可暂脱离接触并予以治疗。
电磁兼容EMC设计及测试技巧 摘要：针对当前严峻的电磁环境，分析了电磁干扰的来源，通过产品开发流程的分解，融入电磁兼容设计，从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析，总结概括电磁兼容设计要点，最后，介绍了电磁兼容测试的相关内容。 当前，日益恶化的电磁环境，使我们逐渐关注设备的工作环境，日益关注电磁环境对电子设备的影响，从设计开始，融入电磁兼容设计，使电子设备更可靠的工作。 电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。 电磁干扰的主要形式 电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。 传导：传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于 30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。 辐射：通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上，属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递，在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。 共阻抗耦合：当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。 感应耦合：通过互感原理，将在一条回路里传输的电信号，感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。 对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波（如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用），辐射干扰采用减少天线效应（如信号贴近地线走）、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。 电磁兼容设计 对于一个新项目的研发设计过程，电磁兼容设计需要贯穿整个过程，在设计中考虑到电磁兼容方面的设计，才不致于返工，避免重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。 一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。 在需求分析阶段，要进行产品市场分析、现场调研，挖掘对项目有用信息，整合项目发展前景，详细整理项目产品工作环境，实地考察安装位置，是否对安装有所限制空间，工作环境是否特殊，是否有腐蚀、潮湿、高温等，周围设备的工作情况，是否有恶劣的电磁环境，是否受限与其他设备，产品的研制成功能否大大提高生产效率，或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便，操作使用方式能否容易被人们所
精心整理 射频辐射有哪些危害 什么是射频辐射 射频辐射即无线电波，是频率在100kHz～300GHz，波长在1mm～3km的电磁波，属于电磁辐射中能量较小，波长较长的频段。射频辐射按照波长分为高频电磁 率由 当人接近和使用上述应用射频辐射工作的仪器时就可能接触到射频辐射。 射频辐射的对人体的影响 射频辐射对人体的影响主要是热效应和非热效应两方面。
热效应是指，一定强度的辐射照射生物体组织达到一定时间，会导致人体组织局部或全身体温升高，其结果可能损伤人体的器官和组织。这是射频辐射可能导致比较严重辐射伤害的效应，可能造成男性性功能减退，精子质量下降或死精。 非热效应是指，不足以引起人体产热而产生的健康效应，包括辐射对人体神经系统和内分泌系统的作用，辐射对生物膜直接作用。非热效应可能造成人感觉乏力，睡 射频辐射的急性危害是防辐射比较少提及的一种辐射危害。如上一段所述，普通大众受到急性危害的机会不大，有可能遇到高强度电磁辐射的人主要是从事相关职业的专门工作人员。射频辐射的急性危害主要是短时间内过量接触辐射引起的，
受到辐射伤害症状明显且严重。受到急性辐射危害的症状除了有严重的神经衰弱，心血管系统和植物神经功能紊乱以外，还可能出现可复性视力减退等。 受到射频辐射的急性危害的人不在少数，国内外都有这样的病例。比如国内有一名从事经常可能接触射频辐射工作的专业人员，在发射机旁边连续工作10小时，工作结束时感到头昏、口干舌燥、心跳加快、全身无力，当晚失眠，之后又出现耳鸣、 2.尽可能远离辐射源。在屏蔽有困难时，操作人员可采用自动或半自动的远距离操作；在辐射源周围设置明显标志，禁止无关人员靠近；并根据微波发射有方向性的特点，接近辐射源的人员应选择辐射强度最小的部位，避免从辐射正前方接近。
电磁干扰来源和抗干扰设计 随着工业设备自动化控制技术的发展，可编程控制器(PLC)在工业设备控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。本文详细介绍了影响PLC运行的干扰类型及来源，并提出抗干扰设计的实施策略。 自动化系统所使用的各种类型PLC中，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PL C控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力，另一方面要求应用部门在工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。 电磁干扰类型及其影响 影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是干扰源。 干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声波形性质来划分。按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，可分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。 共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电时，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，影响测控信号，造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因)，这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 电磁干扰的主要来源 1．来自空间的辐射干扰。空间辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC系统置于其射频场内，就会受到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对PLC通信网络的辐射，由通信线路感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护 2．来自系统外引线的干扰。主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重，主要有下面三类： 第一类是来自电源的干扰。实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源问题才得到解决。
《电磁兼容实验》指导书 华北电力大学电磁场与电磁兼容实验室 2006年12月
目录 实验一静电放电抗扰度试验 (3) 实验二射频电磁场辐射抗扰度实验 (5) 实验三电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 (9) 实验四浪涌抗扰度试验 (11) 实验五振荡波抗扰度试验 (12) 实验六屏蔽电缆耦合试验任务书 (14) 实验七电磁场屏蔽试验任务书 (15)
实验一静电放电抗扰度试验 概述 引用标准：GB/T17626.2(IEC61000-4-2) 标准的依据：人体放电 试验等级：空气放电、接触放电四级。 一、实验目的 1.掌握静放电试验的步骤和要求。 2.掌握静电放电试验的试验室配置。 3.了解静电放电枪功能及使用方法。 二、实验设备： 静电放电枪、接地系统、试验台、水平和垂直耦合板、绝缘垫、耦合板放电线 三、实验容： 1.介绍试验的标准配置要求。 接地系统、设备要求（位置、接地、线缆）、耦合板?台式设备： ?落地式设备： 2.介绍静电放电枪的功能及使用。 ?结构及附件：接地线、放电头、主机 ?功能及使用联接 3.试验的实施 ?试验应根据试验计划进行。试验计划容包括：
——受试设备的典型工作条件； ——受试设备是按台式还是按落地式设备进行试验； ——确定施加放电点； ——在每个点上，是采用接触放电还是空气放电； ——所使用的试验等级 ——符合性试验中在每个点施加放电的次数（至少施加十次单次放电（以最敏感的极性），连续单次放电的时间间隔至少１秒。 ——是否还进行安装后的试验 ?直接放电试验：空气放电、接触放电 I.选择放电试验点、面 II.选择放电方式及要求： 选择空气放电或接触放电。 空气放电和接触放电的放电要求。 ?间接放电试验：水平耦合、垂直耦合。放电位置及要求。 四、报告要求： 根据以上试验及试验标准归纳、总结出试验程序及要求。