電磁兼容機理分析方法與應對策略 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙陽，李世錦，竇愛玉，邱曉輝 著

圖書標籤:

• 電磁兼容
• EMC
• 電磁乾擾
• EMI
• 電磁輻射
• 屏蔽技術
• 濾波技術
• 接地技術
• 抗乾擾設計
• 信號完整性

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030513670

版次：01

商品編碼：12113199

包裝：平裝

叢書名： 電磁兼容工程與應用叢書

開本：32開

齣版時間：2017-06-01

用紙：膠版紙

頁數：304

正文語種：中文

內容簡介

　　本書係統介紹瞭電磁兼容技術的基本知識、概念，以及國內外電磁兼容的技術標準，著重從工程實踐的角度闡述電磁兼容技術的原理、應用方法以及注意事項。全書內容包括：傳導騷擾機理分析方法與應對策略，傳導騷擾整改案例，輻射騷擾機理分析方法與應對策略，輻射騷擾整改案例，電磁抗擾度機理分析分析方法與應對策略，電磁抗擾度整改案例以及電子設備可靠性分析方法。全書內容豐富，深入淺齣，具有較強的實用性，將理論分析與工程實例應用結閤，具有一定的工程指導實踐性。

《電磁乾擾與屏蔽技術》 前言 在當今高度互聯的電子設備時代，電磁兼容性（EMC）已成為衡量産品性能和可靠性的關鍵指標。隨著電子設備集成度的不斷提高和工作頻率的飛速發展，設備之間以及設備與環境之間的電磁乾擾（EMI）問題日益突齣，給産品設計、生産和用戶體驗帶來瞭諸多挑戰。本書旨在深入探討電磁乾擾的産生機理，並係統性地介紹有效的屏蔽技術，為工程師和技術人員提供一套全麵、實用的解決方案，以應對日益嚴峻的電磁兼容性難題。 第一章：電磁乾擾（EMI）的産生與傳播 本章將從電磁理論的基礎齣發，詳細闡述電磁乾擾的各種産生源。我們將深入分析電子設備內部的信號綫、電源綫、時鍾綫等如何通過傳導和輻射的方式産生電磁騷擾。例如，高速變化的電流在導綫中産生的磁場及其嚮外空間輻射的電磁波，以及器件開關過程中産生的瞬態電流所引起的騷擾。此外，我們還將探討外部電磁環境對電子設備的影響，如雷電、廣播電視信號、無綫通信信號等，以及這些外部騷擾源如何進入設備並對其正常工作造成乾擾。 針對EMI的傳播途徑，本章將係統性地講解傳導耦閤和輻射耦閤這兩種主要的耦閤方式。傳導耦閤將重點分析共阻抗耦閤、電源綫耦閤以及接地迴路耦閤等機製，並通過具體實例說明其在電路中的錶現形式。輻射耦閤則將深入解析點偶極子、綫電流、錶麵電流等輻射源的電磁場特性，以及電磁波在自由空間和介質中的傳播規律。我們將運用電磁場理論中的麥剋斯韋方程組，從理論層麵解析EMI的産生和傳播過程，為後續的分析打下堅實的理論基礎。 第二章：電磁乾擾的測量與分析 要有效地控製EMI，精確的測量和深入的分析是必不可少的環節。本章將詳細介紹EMI測量的基本原理、常用儀器和標準。我們將重點介紹頻譜分析儀、EMI接收機、近場探頭等關鍵測試設備的原理和使用方法，並詳細講解如何根據不同的應用場景選擇閤適的測量方法和配置。 在測量分析方麵，本章將提供一套係統的分析流程。首先，我們將介紹如何通過初步的現象觀察和邏輯推理來定位潛在的EMI源。隨後，我們將重點講解傳導發射（CE）和輻射發射（RE）的測量方法，以及如何通過近場和遠場測量來評估設備的電磁輻射強度。此外，我們還將探討共模和差模騷擾的區分與測量技術。本章還將引入一些常用的EMI分析軟件，並演示如何利用它們對測量數據進行可視化處理和故障診斷，幫助工程師快速識彆EMI問題的根源。 第三章：屏蔽原理與基本模型 屏蔽是抑製電磁乾擾最直接、最有效的手段之一。本章將從物理學原理齣發，深入剖析電磁屏蔽的機理。我們將詳細介紹屏蔽體對電磁波的衰減作用，主要包括反射損耗和吸收損耗。反射損耗的産生源於電磁波在導體錶麵發生反射，其大小與屏蔽體的電導率、磁導率、錶麵粗糙度以及電磁波的頻率和極化方式有關。吸收損耗則是由於電磁波在屏蔽體材料內部傳播時，能量被材料吸收轉化為熱能，其大小與屏蔽體材料的厚度、電導率、磁導率以及電磁波的頻率有關。 本章還將深入探討不同形狀和結構的屏蔽體對電磁場的衰減效果。我們將分析平麵屏蔽體、圓柱形屏蔽體和腔體屏蔽體的屏蔽效能，並引入一些簡化的數學模型來描述屏蔽體對不同類型電磁場的衰減能力。例如，我們將推導屏蔽體對平麵波的屏蔽效能公式，並討論不同材料參數和幾何結構對屏蔽效能的影響。同時，我們將介紹一些用於評估屏蔽性能的常用參數，如屏蔽效能（SE）的定義和測量方法。 第四章：屏蔽材料的選擇與設計 閤適的屏蔽材料是實現有效屏蔽的關鍵。本章將詳細介紹各種常用的屏蔽材料及其特性。我們將重點介紹金屬材料（如銅、鋁、鋼等）在電磁屏蔽方麵的應用，並分析它們的電導率、磁導率、密度和成本等關鍵參數。此外，我們還將介紹一些非金屬屏蔽材料，如導電塑料、碳縴維復閤材料以及納米材料等，並探討它們在特定應用場景下的優勢。 在屏蔽體設計方麵，本章將從實際工程應用的角度齣發，提供指導性的設計原則。我們將重點講解屏蔽殼體、屏蔽電纜、屏蔽罩以及屏蔽通風口等關鍵屏蔽結構的優化設計。例如，在設計屏蔽殼體時，我們將強調接地連續性、縫隙密封以及開孔布局對屏蔽效能的影響。對於屏蔽電纜，我們將分析屏蔽層的類型（如編織屏蔽、纏繞屏蔽、箔屏蔽等）對抑製內外乾擾的效果。本章還將引入一些電磁仿真軟件，如HFSS、CST等，並演示如何利用它們對屏蔽設計進行優化和驗證，以達到最佳的屏蔽效果。 第五章：接地與濾波技術 除瞭屏蔽，良好的接地和有效的濾波也是抑製電磁乾擾的重要輔助手段。本章將深入探討接地技術在電磁兼容性設計中的重要性。我們將詳細介紹單點接地、多點接地、混閤接地等不同接地方式的原理、適用場景和優缺點，並重點講解如何通過優化接地設計來降低共阻抗耦閤和接地迴路引起的EMI。 濾波技術是抑製傳導型EMI的有效方法。本章將詳細介紹各種濾波器類型，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器，並闡述它們的濾波原理和設計方法。我們將重點講解在EMI抑製中常用的LC濾波器、RC濾波器以及EMI濾波器（如Y電容、X電容、共模電感等）的設計與應用。本章還將結閤實際案例，演示如何根據EMI的頻率特性和功率需求，選擇閤適的濾波器類型和參數，以達到最佳的濾波效果。 第六章：屏蔽結構的實踐應用 本章將結閤實際的工程案例，深入講解屏蔽技術在不同電子産品中的應用。我們將分析各種電子設備，如服務器、通信設備、醫療器械、汽車電子以及航空航天設備等，在電磁兼容性設計方麵麵臨的挑戰，並重點闡述屏蔽結構在該類産品中的具體應用。 例如，在服務器設計中，我們將探討如何通過屏蔽機箱、屏蔽綫纜和屏蔽連接器來抑製內部高速信號的輻射。在通信設備中，我們將分析如何設計高性能的屏蔽罩來防止外部電磁乾擾對信號接收的影響。在汽車電子領域，我們將重點講解如何通過屏蔽技術來解決不同電子模塊之間的EMI問題，確保車輛的正常運行。此外，本章還將探討一些特殊的屏蔽應用，如電磁屏蔽室、屏蔽塗料以及電磁吸波材料等。 第七章：電磁兼容性設計流程與案例分析 本章將係統性地梳理電磁兼容性設計流程，並提供詳細的案例分析。我們將從産品概念設計階段就開始融入EMI/EMC的考慮，一直到産品測試和認證的整個生命周期。具體而言，我們將介紹如何進行EMI/EMC風險評估，如何在原理圖和PCB設計中采取預防措施，以及如何進行EMI/EMC的初步測試和優化。 本章將通過多個典型的EMI/EMC設計案例，來展示前述理論和技術的實際應用。這些案例將涵蓋不同類型的産品，並突齣解決EMI/EMC問題的關鍵思路和方法。例如，我們將分析一個由於高速時鍾輻射引起的EMI問題，並展示如何通過PCB布局優化、增加旁路電容和引入屏蔽措施來解決。另一個案例可能涉及傳導發射超標的問題，我們將通過濾波和接地改進來闡述解決方案。通過這些具體的案例分析，讀者將能夠更深刻地理解EMI/EMC的設計理念，並掌握實際的工程操作技能。 結論 電磁乾擾是電子産品設計中不可忽視的重要環節。本書從電磁乾擾的産生機理齣發，係統性地介紹瞭屏蔽、接地、濾波等關鍵技術，並通過大量的實例和案例分析，為工程師提供瞭切實可行的解決方案。掌握並有效地應用本書所介紹的理論和技術，將有助於工程師設計齣高性能、高可靠性的電磁兼容産品，滿足日益嚴苛的市場需求和法規標準。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容非常豐富，幾乎涵蓋瞭電磁兼容的方方麵麵。我印象最深的是關於“屏蔽”的那幾個章節。作者詳細介紹瞭不同屏蔽材料的特性，比如導電性、導磁性、厚度等等，以及它們在不同頻率下的衰減效果。更絕的是，它還講解瞭如何根據實際的電磁乾擾源和傳播路徑，選擇最閤適的屏蔽結構和工藝，比如縫隙屏蔽、孔洞屏蔽、以及電纜屏蔽等等。書中還穿插瞭許多實際案例分析，比如通信設備中的電磁泄露問題，以及醫療設備中的電磁兼容性要求。這些案例讓我感覺書中講的內容不是紙上談兵，而是真正能解決實際問題。我尤其喜歡它對“接地”的講解，不是簡單地告訴你怎麼做，而是告訴你為什麼要這麼做，背後的物理原理是什麼。這讓我不再是機械地套用規則，而是能理解規則的精髓，並在遇到新問題時，能夠舉一反三。可以說，這本書為我打開瞭一扇新的大門，讓我對電磁兼容有瞭更深刻、更係統的認識。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子産品設計的初學者，在這本《電磁兼容機理分析方法與應對策略》之前，我一直對電磁兼容（EMC）的概念感到模糊和畏懼。但這本書的講解方式讓我耳目一新。它沒有上來就拋齣復雜的公式和術語，而是從非常基礎的物理概念開始，比如電磁場的基本定律，然後循序漸進地引入各種電磁兼容的現象。讓我印象深刻的是，書中對於“耦閤”的解釋，詳細闡述瞭傳導耦閤、輻射耦閤、電容耦閤和電感耦閤等幾種主要耦閤方式，並且通過大量的圖示，直觀地展示瞭它們在實際電路中的錶現。我特彆喜歡書中關於“濾波”的章節，不僅介紹瞭各種濾波器的基本原理，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，還深入分析瞭不同濾波器在解決特定電磁乾擾問題時的適用性，比如如何選擇閤適的濾波器器件和設計濾波器電路。這本書不僅讓我理解瞭“為什麼”會産生電磁乾擾，更讓我明白瞭“如何”去解決它。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《電磁兼容機理分析方法與應對策略》的時候，我其實抱著一種既期待又有點忐忑的心情。畢竟“電磁兼容”這個詞聽起來就挺硬核的，擔心會是一本晦澀難懂的教科書。但翻開第一頁，就被作者嚴謹而又清晰的邏輯所吸引。書中對電磁兼容的各種現象，比如輻射發射、敏感度下降、串擾等等，都進行瞭深入的剖析。作者不是簡單地羅列現象，而是從物理學的基本原理齣發，一步步推導齣産生這些問題的根本原因。例如，在講解寄生參數對信號完整性的影響時，書中用大量的圖示和數學模型，形象地展示瞭電感和電容是如何在高速電路中“搗鬼”的。我尤其喜歡它對“接地”這個看似簡單卻至關重要的話題的闡述，從單點接地、多點接地到僞星形接地，不同場景下的優缺點分析得頭頭是道，還給齣瞭具體的實踐建議。這本書對於我理解復雜電子設備中的電磁乾擾是如何産生的，提供瞭非常紮實的基礎。它沒有止步於理論，而是緊密結閤實際工程應用，這點對於我這樣的工程師來說，價值實在太大瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，由淺入深，理論與實踐相結閤。在探討電磁兼容的機理時，作者非常注重物理原理的闡述，例如，對於輻射發射的機理，書中詳細分析瞭電纜、PCB走綫、連接器等不同結構産生的電磁輻射源，並給齣瞭相應的分析模型。這一點對於我這種需要深入理解問題本質的讀者來說，非常有價值。書中還對各種電磁乾擾的傳播路徑進行瞭詳細的講解，包括空間傳播、傳導傳播以及通過電纜的傳播等。我認為最實用的是書中的“應對策略”部分，作者針對不同的電磁乾擾問題，提齣瞭具體有效的解決方案。例如，在PCB設計中，如何優化走綫布局、如何進行電源和地麵的劃分，以及如何閤理地進行屏蔽和濾波設計。這些策略都來源於實際工程經驗，具有很強的指導意義。我尤其欣賞書中對“去耦”的講解，它不僅僅是簡單地放置電容，而是深入分析瞭不同類型去耦電容的選型、布局和數量對抑製高頻噪聲的關鍵作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講解電磁兼容的應對策略方麵，真的做到瞭“授人以漁”。它不是簡單地告訴你“這樣做”，而是深入淺齣地解釋“為什麼這樣做”，以及在不同情況下“如何靈活地調整”。我非常欣賞作者在討論“接地”問題時所展現齣的細緻和全麵。書中不僅僅區分瞭單點接地和多點接地，還詳細分析瞭它們的優缺點，以及在不同頻率、不同應用場景下的適用性。例如，在講解設備的外殼屏蔽時，作者不僅討論瞭屏蔽體的材料選擇和結構設計，還詳細闡述瞭屏蔽體的接地方式和接口的屏蔽設計。這些細節對於確保EMC性能至關重要。此外，書中關於“串擾”的分析也非常到位，它詳細講解瞭不同類型串擾産生的機理，如前嚮串擾和後嚮串擾，並提供瞭多種抑製串擾的PCB設計技巧，比如增加綫間距、改變走綫方嚮以及使用差分走綫等。這本書讓我對電磁兼容有瞭更宏觀的認識，也讓我具備瞭解決實際工程問題的能力。