电磁兼容性原理(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周开基，赵刚 著

图书标签:

• 电磁兼容性
• EMC
• 电磁干扰
• 电磁环境
• 屏蔽技术
• 滤波技术
• 接地技术
• 信号完整性
• 电源完整性
• 高频电路

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566111890

商品编码：29729696331

包装：精装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：电磁兼容性原理(第二版)

定价：160.00元

作者：周开基,赵刚

出版社：哈尔滨工程大学出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787566111890

字数：

页码：446

版次：2

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《电磁兼容性原理（第二版）》主要内容包括电磁兼容基本原理和概念、电磁兼容预测和分析方法、电磁干扰控制技术、电磁兼容测量与试验技术、电磁兼容标准。
　　全书归纳了电磁兼容学科近年来新进展和前沿课题，内容翔实，论述清晰，说理透彻，紧密结合工程实际。
　　《电磁兼容性原理（第二版）》可供高等工科院校电子、电气工程专业研究生及相关专业人员参考使用。对于从事电子、电气工程的科技人员也是一本系统、实用的工具书。

目录

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章 导论
1．1 引言
1．2 EMC标准与规范
1．3 EMC测试与试验技术
1．4 EMC仿真技术
1．5 EMI抑制与EMC设计

第2章 系统电磁兼容性预测分析
2．1 引言
2．2 系统间EMC预测分析技术
2．3 系统内EMC预测分析技术
2．4 海泰公司EMC预测分析软件与EMC数据管理及应用系统

第3章 计算电磁学在电磁兼容中的应用
3．1 引言
3．2 矩量法
3．3 快速算法
3．4 时域有限差分法
3．5 有限元方法
3．6 高频方法

第4章 接地设计
4．1 引言
4．2 电击危害的控制——安全地
4．3 干扰的控制——信号地
4．4 设备和系统的接地设计
4．5 应用示例

第5章 屏蔽设计
5．1 引言
5．2 简单屏蔽的设计数据
5．3 屏蔽效能计算公式综述
5．4 屏蔽体不完整性的影响与克服的方法
5．5 导线的屏蔽
5．6 有选择性的屏蔽设计
5．7 屏蔽体的接地
5．8 通风波导窗设计
5．9 导电衬垫
5．10 屏蔽用金属网

第6章 滤波器的设计与应用
6．1 引言
6．2 L型滤波器
6．3 鹦吐瞬ㄆ÷
6．4 T型滤波器
6．5 决定滤波器形式的一些准则
6．6 EMI电源滤波器的选用
6．7 EMI电源滤波器使用的注意事项
6．8 常用的滤波器电路原理图
6．9 滤波器产品
6．1 0整改案例

第7章 光纤通信系统的EMC
7．1 引言
7．2 光纤的分类和特性
7．3 光纤的基础知识
7．4 光通信系统中的本征噪声源
7．5 光通信系统中的电磁干扰（EMI）
7．6 简单分析金属线飞行系统中的光纤应用

第8章 静电放电
8．1 引言
8．2 静电放电过程
8．3 ESD的电流波形和辐射场
8．4 ESD的威胁机理
8．5 ESD的基本防护和控制
8．6 ESD测试程序

第9章 频率指配和频谱保护
9．1 引言
9．2 电磁频谱
9．3 频率的划分和频率的指配
9．4 频谱保护方法
9．5 综述

0章 EMC测量
10．1 引言
10．2 主要的EMC测量设施
10．3 EMC测试设施的理论和设计
10．4 EMC测试环境和测量不确定度
10．5 利用EMC测试设施

1章 EMC标准
11．1 引言
11．2 民用EMC标准
11．3 军用EMC标准

2章 EMC工程应用示例
12．1 分散接地对辐射发射的影响
12．2 长距离传输线的场耦合
12．3 设施的电磁脉冲防护
12．4 没有进行EMC设计引起的核设施中的误报
12．5 手机的近场场强计算

参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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电磁兼容性：挑战与智慧的融合 在当今这个日益互联的电子化时代，我们身边的电子设备数量呈爆炸式增长，它们在生活中扮演着越来越重要的角色，从智能手机、电脑，到汽车、飞机，再到医疗设备和工业自动化系统，无一不深度依赖着电子技术的进步。然而，随着电子设备数量的激增以及工作频率的不断提高，一个严峻的挑战也随之而来——电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）。 电磁兼容性，顾名思义，是指电子设备在电磁环境中能够正常工作，同时不对环境中的其他设备产生过量电磁干扰的能力。这就像一群人在一个房间里说话，每个人都希望能清晰地听到对方的声音，并且不让自己的声音影响到别人，从而保证整个交流的顺畅进行。在电子设备的领域，这意味着设备既要能够有效地接收和处理电磁信号，又要能抑制自身产生的电磁辐射，避免对其他设备造成干扰。 想象一下，一架飞机正在进行一次重要的飞行任务，关键的导航系统突然因为附近一个通信设备的电磁辐射而失灵，后果不堪设想。或者，在你家中，一台正在工作的微波炉产生的电磁波干扰了你的无线路由器，导致网络连接中断。这些都是电磁兼容性处理不当可能引发的典型场景。因此，电磁兼容性并非一个抽象的技术概念，而是关乎我们日常生活安全、通信稳定以及技术可靠性的基石。 电磁兼容性面临的挑战是多方面的： 首先，集成度的提高和小型化趋势使得电子设备内部的电路更加密集，信号传输路径更短，这在带来性能提升的同时，也极大地增加了电磁干扰产生的可能性。高速数字信号的边沿陡峭，包含丰富的谐波成分，更容易产生辐射；微弱的模拟信号则更容易受到外部电磁场的干扰，导致信息失真。 其次，无线通信的普及是另一个重要的挑战。Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络等无线技术为我们带来了便利，但同时也意味着设备之间、设备与环境之间的电磁能量交换更加频繁和复杂。各种无线信号的叠加和耦合，对设备的电磁兼容性能提出了更高的要求。 再者，工作频率的不断提升也是一个不容忽视的因素。随着半导体技术的进步，处理器的工作频率越来越高，信号的上升和下降时间越来越短，这导致了更高的辐射频率和更强的干扰能力。高频信号更容易通过缝隙、孔洞等传播，也更容易被天线效应放大。 最后，日益严格的法规和标准也为电磁兼容性带来了挑战。为了保障公共安全和通信秩序，世界各国和地区都制定了严格的电磁兼容性标准，例如国际通用的CISPR系列标准、欧洲的CE认证、美国的FCC认证等。产品要想进入市场，就必须通过这些标准的检测，这要求制造商在产品设计和生产的各个环节都严格遵守电磁兼容性原则。 然而，挑战与智慧是并存的。 解决电磁兼容性问题，需要深厚的理论知识、精巧的设计技巧以及严谨的测试方法。它不仅仅是硬件工程师的工作，更是软件工程师、结构工程师、甚至是市场营销人员都需要有所了解的跨学科领域。 在电磁兼容性领域，我们关注的关键点主要体现在以下几个方面： 1. 电磁干扰（EMI）的产生机制与抑制： 电磁干扰的产生，本质上是由于电荷的运动和电场的变化。当电子设备内部的电流在传输过程中产生快速变化时，就会激发出电磁波。这些电磁波可以通过传导（例如通过电源线、信号线）或辐射（通过空间传播）的方式，干扰到其他设备。 传导干扰通常发生在设备与设备之间通过物理连接（如电缆）进行信息传输的场合。例如，一个设备产生的瞬变脉冲会沿着连接线传播，影响到与之相连的另一个设备。 辐射干扰则更为普遍，它指的是设备产生的电磁波直接通过空间传播，影响到周围的设备。例如，手机的通信模块、电脑的CPU等都会产生一定程度的电磁辐射。 为了抑制电磁干扰，我们可以采取多种措施。 滤波技术是解决传导干扰的有效手段，通过在信号线或电源线上串联电感、并联电容等元件，可以有效地衰减干扰信号的幅值。 屏蔽技术则是抑制辐射干扰的关键。通过使用导电材料（如金属外壳、屏蔽层）将设备或其内部敏感部分包围起来，可以有效地阻止电磁波的穿透，从而降低干扰。 接地技术在电磁兼容性设计中至关重要。良好的接地可以为干扰电流提供低阻抗的通路，使其尽快散去，从而减少其对电路的影响。 PCB布局与布线优化也是抑制干扰的重要环节。合理的PCB布局可以减少印制电路板上的信号线之间的耦合，缩短信号路径，从而降低辐射。例如，关键信号线应尽量远离电源线和地线，高频信号线应尽量靠近地线。 2. 电磁敏感性（EMS）的提高： 电磁敏感性是指电子设备容易受到外部电磁场干扰的能力。提高设备的电磁敏感性，意味着要让设备在更加恶劣的电磁环境下也能稳定可靠地工作。 差分信号传输是一种有效的提高信号抗干扰能力的方法。通过使用两个极性相反但幅度相同的信号，并在接收端进行差分处理，可以有效地抵消共模干扰。 采用抗干扰能力强的元器件也是一个重要的考虑因素。例如，选择具有更高阈值电压的逻辑芯片，或者采用具备一定屏蔽性能的连接器。 合理的电源设计对于提高EMS也至关重要。稳定的电源供应可以减少电源波动对电路的影响，同时，电源滤波器也能有效阻止外部的电磁干扰通过电源线进入设备内部。 3. 测试与认证： 为了验证电子设备是否符合电磁兼容性标准，必须进行严格的测试。 传导发射测试用来测量设备通过电源线、信号线等传导出去的电磁能量。 辐射发射测试用来测量设备向空间辐射出去的电磁能量。 静电放电（ESD）测试用来评估设备抵抗静电放电的能力，静电放电是日常生活中常见的干扰源。 电快速瞬变脉冲群（EFT）测试和浪涌（Surge）测试则用于评估设备在经历电力线上的瞬态过电压时的稳定性。 射频电磁场辐射抗扰度（RSE）测试用来评估设备在不同频率的射频电磁场照射下的工作性能。 这些测试通常需要在专业的电磁兼容性实验室进行，使用经过严格校准的测试设备，并遵循相应的测试标准。通过这些测试，可以发现产品在电磁兼容性方面存在的问题，并进行针对性的改进。 4. 设计流程中的电磁兼容性考量： 电磁兼容性不应该是在产品设计后期才考虑的问题，而应该贯穿于整个设计流程。 在概念设计阶段就应该对产品的电磁兼容性需求进行初步评估，考虑可能存在的干扰源和敏感点。 在原理图设计阶段，应选择合适的器件，并考虑差分信号、滤波等技术。 在PCB布局布线阶段，应遵循电磁兼容性设计的原则，如接地、屏蔽、信号走线等。 在结构设计阶段，应考虑外壳的屏蔽效果、缝隙的设计等。 在样机制作完成后，应进行初步的电磁兼容性测试，及时发现并解决问题。 总而言之，电磁兼容性是一项复杂而又至关重要的工程技术。它要求我们深入理解电磁波的传播规律，掌握有效的干扰抑制和抗干扰技术，并将其融入到产品的设计、制造和测试的每一个环节。随着科技的飞速发展，电磁兼容性将继续扮演着至关重要的角色，为我们构建一个稳定、可靠、安全的电子信息世界提供坚实的技术保障。这不仅是一场技术实力的较量，更是一场智慧与创新的融合，是对工程师们精湛技艺和严谨态度的考验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称一绝，逻辑上的推进感非常流畅自然，读起来完全没有章节间的跳跃感。作者似乎非常理解读者的学习曲线，从最基础的静电场、静磁场基础知识开始，逐步过渡到传输线理论，然后自然而然地引入各种耦合机制，最后将所有知识点汇聚到复杂的系统级EMC设计与测试方法论上。这种由浅入深、层层递进的构建方式，使得我这个对某些基础概念曾感到模糊的读者，在阅读过程中获得了极大的信心。特别是对屏蔽理论的阐述，它通过不同材料特性对电磁波衰减的贡献度进行了量化分析，并对比了不同屏蔽结构的优缺点，这种对比式的讲解方式，极大地增强了知识点的辨识度和选择性。可以说，这本书就像是一张精心绘制的导航图，清晰地标明了从入门到精通的每一步路径，避免了学习过程中常见的迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，首先被其严谨的学术态度所打动。全书的行文风格非常沉稳、规范，每一个术语的定义都力求精确无误，引用文献的规范性也体现了作者扎实的学术功底。尤其欣赏作者在处理那些尚存争议或仍在发展中的前沿技术时的那种审慎态度——他们总是会清晰地指出当前理论的局限性，并展望未来的研究方向，这对于希望在电磁兼容领域进行深入研究的学生来说，无疑是极具价值的指引。例如，在探讨辐射发射的测量标准时，它不仅仅是介绍了标准的数值，更深层次地剖析了标准制定的历史背景和背后的物理考量，这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地提升了阅读的层次感。虽然某些章节的推导过程略显繁复，但正是这份深入骨髓的严谨，确保了我们所学习的知识体系是坚固可靠的、能够经受住时间考验的。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书在“实用性”这一维度上做得相当出色，它似乎是为工程师而非纯粹的理论物理学家而写。它的内容高度聚焦于工程实践中的痛点。比如，关于瞬态保护器件（TVS、MOV等）的选择与布局，书中给出了非常直观的选型流程图和布局注意事项清单，这些都是在实际项目评审中经常被反复提及的关键点。它没有回避实际工程中的非理想情况，例如，PCB走线阻抗不匹配带来的反射损耗，以及不同接地方式（单点接地、多点接地、混合接地）在不同频率下的实际表现差异。书中对这些“灰色地带”的处理非常到位，提供了大量的经验法则和“避坑指南”，这些经验的价值，远超书本的定价。读完后，感觉手里握着的不仅仅是一本理论书，更像是一份带有温度和实战经验的“现场操作手册”。

评分☆☆☆☆☆

这次的阅读体验，最让我感到耳目一新的是其对新兴技术电磁兼容问题的关注。在当前无线通信和高速数字电路日益普及的背景下，传统EMC方法论面临新的挑战，这本书显然紧跟时代步伐。书中专门辟出章节详细讨论了高速接口（如PCIe、USB）的串扰抑制，以及在太赫兹频段下电磁波与材料的相互作用特性。作者并没有停留在对现有标准的简单介绍，而是深入探讨了如何利用电磁场仿真软件来预测和优化这些高速系统的性能。特别是它对共存性（Co-existence）问题的分析，阐述了如何平衡系统自身的抗扰性和对外部环境的低辐射性之间的矛盾，这种前瞻性的视角，对于希望走在行业前沿的技术人员来说，是极其宝贵的财富。这本书无疑在经典理论的坚实基础上，为读者搭建了一个通往未来电子系统EMC挑战的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本新近拜读的教材，老实说，在内容深度上给了我一个不小的惊喜。它并非那种仅仅罗列公式和现象的传统教科书，而是真正深入到了设计思维的底层逻辑。特别是关于系统级抗扰度的分析部分，作者并没有停留在理论推导的层面，而是结合了大量实际工程案例，将抽象的电磁干扰路径具象化。我印象最深的是对于电源完整性与信号完整性交叉影响的章节，它清晰地阐述了如何通过优化PCB布局和电源分配网络来从源头上抑制共模噪声的产生与辐射，这比我之前接触的任何资料都要系统和细致。书中的图表制作极其精良，色彩搭配和标注的精确性都达到了专业级的标准，使得那些复杂的耦合模型和等效电路分析，即便是初次接触的读者也能快速把握其核心要义。书中对高频建模工具的使用也给出了非常实用的指导，教会了我们如何用仿真软件来验证设计决策，而不是仅仅依赖经验。这种理论与实践的完美结合，让这本书成为了我工具箱里不可或缺的一本参考书，它真正教会了我如何“思考”电磁兼容性问题，而不是仅仅“解决”它。