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江汉之珠

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普通 普通 如何晋级?

发布于 2012-03-06 07:58:44

31楼

quote:以下是引用々稻草人々在2012-02-02 09:27:16的发言:
自动化工程常见EMC问题
1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?
答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。
2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?
答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。
3. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?
答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。
4. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?
答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外,在做结构设计时,要使屏蔽层尽量远离辐射源(以增加反射损耗),尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。
5. 在设计屏蔽结构时,有一个原则是:尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞,为什么?
答:由于电缆近旁总是存在磁场,而磁场很容易从孔洞泄漏(与磁场的频率无关)。因此,当电缆距离缝隙和孔洞很近时,就会发生磁场泄漏,降低总体屏蔽效能。
6. 为什么电源线滤波器的高频滤波特性十分重要?
答:如果高频特性不好,会导致设备的辐射发射超标或对脉冲性干扰敏感。
7. 进行结构电磁兼容设计时,有一个原则是:经过滤波的电源线要尽量远离各种信号电缆,这是为什么?
答:如果电源线与信号电缆靠得很近,信号电缆上的高频信号会耦合到电源线上(特别是已经滤波过的部分),造成电源线上的传导发射超标。
8. 什么叫滤波器的插入损耗,用什么方法测量滤波器的插入损耗可以得到最保险的结果?
答:由于滤波器接入电路产生的电流、电压损耗叫做滤波器的插入损耗,干扰滤波器应对干扰频率的信号有尽量大的插入损耗。测量滤波器的插入损耗应采用源和负载阻抗的比值为0.1:100(或反过来)的条件来测,这时可以得到最坏条件下的结果,也就是最保险的结果。
9. 一般而言,交流线滤波器可以用在直流的场合,但是直流线滤波器绝对不能用在交流的场合,这是为什么?
答:直流滤波器中使用的旁路电容是直流电容,用在交流条件下可能会发生过热而损坏,如果直流电容的耐压较低,还会被击穿而损坏。即使不会发生这两种情况,一般直流滤波器中的共模旁路电容的容量较大,用在交流的场合会发生过大的漏电流,违反安全标准的规定。
10. 信号线滤波器主要起什么作用,从安装方式上讲有哪些种类,怎样确定使用什么安装方式的信号滤波器?
答:减小信号线上不必要的高频成分(主要是共模的),从而减小电缆的电磁辐射,或防止电缆作为天线接收空间电磁干扰,并传导进机箱。有线路板上安装和面板上安装两种方式,需要滤波的频率较低时使用线路板上安装的结构,需要滤波的频率较高时,使用面板上安装的结构。
11. 某根信号线上传输的信号最高频率为30MHz,测量表明,这根导线上有120MHz的共模干扰电流,用共模辐射公式预测,只要将这个共模电流抑制30dB,就可以满足电磁兼容标准的要求,需要几阶的低通滤波电路?
答:按照题意,低通滤波器的截止频率为30MHz,而在120MHz的插入损耗要大于30dB。由于N阶滤波器的插入损耗增加速率为每倍频程6N(dB),30MHz至120MHz为两个倍频程,因此,N阶滤波器的截止频率若在30MHz,则在120MHz时插入损耗为程12N(dB)。若要使程12N > 30,则可取N=3,即低通滤波器的阶数至少为3。
12. 当设备电磁辐射超标时,我们往往在电缆上套一个铁氧体磁环。如果一台设备的电磁辐射超标,我们在设备的一根电缆上套上一个铁氧体磁环后,发现并没有什么改善,这说明什么问题,应当怎样处理?
答:有两种可能,一种是原来的共模回路阻抗较高,共模扼流圈加入后所增加的阻抗与原来的回路阻抗相比很小,因此扼流圈的作用实际很小。 另一种可能性是系统中还有其它辐射源,这根电缆的辐射减小量以分贝表示时其数值很小。如果属于前一种情况,可以在电缆端口上使用旁路电容,减小共模回路阻抗,如果属于第二种原因,则需要检查其它辐射源。
13. 导致地线干扰问题的根本原因是什么?
答:地线的阻抗是导致地线问题的根本原因,由于地线阻抗的存在,当地线上流过电流时,就会产生电压,形成电位差,而我们在设计电路时,是假设地线上各点电位是相同的,地线电位是整个系统工作的参考电位,实际地线电位与假设条件的不同导致了各种各样的地线问题。
14. 两个屏蔽机箱之间的互联电缆是辐射的主要原因,为了减小电缆的辐射,往往使用屏蔽电缆。屏蔽电缆要有效地抑制其电磁辐射必须满足什么条件?
答:电缆的屏蔽层与屏蔽机箱之间360°搭接,使其满足哑铃模型的要求。


转载总结,希望对大家有用!

我正在研究《工程电磁场》,在研究前,一位老前辈告诫我不要以经典电路的理念来学习工程电磁场的内容。因为二者的基础是不一样的。经典电路所面对的是低频电路,而现代电路面对的是高频电路。最明显的问题是在相同的介质上,因为频率的升高导致信号传输路径和传输过程会发生本质的区别。同样,因为信号路径的改变,他的传输特性若使用经典电路来分析可能得不到正确的结论或者有想象不到的结果。下午有空我将新近项目的经验和大家分享。
路漫漫而求索!
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