电磁兼容论文.docx

本学期我选修了电磁兼容这门课程。通过电磁兼容课程的学习老师教会了我许多一方面是有关电磁兼容方面的知识另一方面是有关生活和人生方面的体会和感悟。由于与电机系统的电磁兼容有关的问题大都涉及一些高年级的知识作为大二的我还没有学习所以对于电机系统的电磁兼容问题没有过于深刻的理解和探究。我想通过以下几个方面来阐述我所理解的电磁兼容问题。一．电磁兼容的概念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。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。二．系统电磁兼容技术发展现状电磁兼容技术是在研究电磁干扰机理和电磁干扰防护技术的过程中发展起来的。电磁干扰是人们早就发现的电磁现象它几乎和电磁效应现象同时被发现1881年英国科学家发表“论无线电干扰”的文章标志着研究干扰问题的开始。1888年德国物理学家赫兹首创了天线第一次把电磁波辐射到自由空间同时成功地接收到电磁波用实验证实了电磁波的存在从此开始了对电磁干扰问题的实验研究。1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。按照研究对象的不同可将电磁兼容问题自上向下划分为如下6个层次:环境级电磁兼容问题、系统级电磁兼容问题、分系统级电磁兼容问题、设备级电磁兼容问题、电路级电磁兼容问题和器件级电磁兼容问题等。系统电磁兼容技术在军事装备领域发挥着重要作用它不仅是武器装备的一种性能更是武器装备的一种能力。系统电磁兼容问题是大型复杂系统全寿命周期中必须面对的客观问题。如果解决不当其不仅带来大量研制经费的浪费同时还将导致系统从根本上丧失使用能力。系统电磁兼容技术主要包括:系统电磁兼容设计技术和系统电磁兼容试验技术。设计技术包括:电磁兼容仿真、分析、预测、评估、优化、设计规范、设计方法、工程控制等技术和过程;试验技术包括:试验规范制定、标准制定、项目选择、实施方法、场地建设、误差处理等技术和过程。三．电磁干扰的危害强的电磁场会对人们的健康带来一定的危害。多年来各国学者对此进行了长期、深入、艰苦的研究工作。研究的结论是无论工频还是射频电磁场当超过一定强度时对人体健康都是有害的。关键是危害的性质、程度与后果对电磁场强之间的关系。相对较弱的电磁干扰对设备或系统造成的恶性电磁干扰事故是触目惊心的。可举出20世纪70年代的两个例子：美国一炼钢厂曾经因为控制天车的电路被干扰而造成整个钢水包的钢水完全倾倒在车间地面上的事故；一个配载假肢的骑摩托车人当行车至高压电力线下时由于假肢的控制电路受到干扰而造成车毁人亡的事故。图1示出了残疾人用的电动轮椅在未采取抗干扰措施之前暴露于20V/m电场强度下其工作出现的反常现象。测试时轮椅工作在常用状态（30r/min）。由图可见当加以不同频率的电磁辐射时其工作失控转速在0～100r/min之间变化干扰频率从100MHz～700MHz。我们知道这些频率被电视广播、调频广播以及移动通信所占用。还有许多情况电磁干扰造成的事故也可能是恶性的。例如：电磁辐射可能干扰电爆装置使其误引爆。美国土星火箭上大约使用了150个电爆装置；一架飞机使用的电爆装置也在百个以上；航天飞机上大约有500个电爆装置。可见这一问题的严重性。我们都知道在民用飞机座舱内不允许使用移动通信手机或游戏机之类的数字型电器。这是由于这些设备产生的电磁骚扰不仅可以通过机内电缆耦合到机的敏感设备上更严重的是电磁辐射骚扰可能通过机舱窗户向机外辐射。而在机身上存在有大量的天线与传感器可能直接接收电磁骚扰辐射。四．生活中的电磁兼容电磁兼容是指器件在工作的过程中即不干扰其它电器同时也不被其它电器所干扰。有电磁兼容问题意味着有电磁之间的相互干扰问题。机电一体化的大时代背景下每一个电器元件的核心都是电路板也就是PCB板。电路板的板间是存在干扰的。在设计