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30道有關電磁兼容原理與設計問題(含答案)

時間:2022/5/23閱讀:1381
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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。

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