Z2-电磁兼容原理-谭志良,王玉明,闻映红 等 国防工业出版社 9787118085327 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谭志良，王玉明，闻映红 等 著

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• 电磁兼容
• EMC
• 原理
• 国防工业出版社
• 教材
• 电气工程
• 电子工程
• 信号完整性
• 干扰
• 屏蔽
• 9787118085327

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118085327

商品编码：29768989394

包装：平装

出版时间：2013-05-01

图书基本信息
图书名称	电磁兼容原理	作者	谭志良,王玉明,闻映红 等
定价	48.00元	出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118085327	出版日期	2013-05-01
字数		页码	242
版次	1	装帧	平装

内容简介

《电磁兼容与电磁防护系列著作：电磁兼容原理》从电磁兼容性的基本原理出发，充分考虑这门学科与工程应用紧密结合的实际，系统地介绍了电磁兼容相关概念、电磁干扰源、电磁干扰的传播与耦合、电磁危害与控制、电磁兼容性设计方法、电磁兼容性预测、电磁兼容性试验设施、电磁发射和电磁敏感度测试等。书中既有理论分析与基本原理阐述，又有示例和工程应用，内容丰富、深入浅出，具有较强的实用性和可读性。 　　《电磁兼容与电磁防护系列著作：电磁兼容原理》可作为高等院校电磁场与电磁防护、电气与电子工程、无线电与通信工程等相关专业本科生与研究生教材，也可以作为工程技术人员的参考书。

作者简介

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目录

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文摘

章 　　电磁兼容概论 　　电磁兼容（EMc）一般指电气、电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态，既要求都能正常工作又互不干扰，达到“兼容”状态。 　　随着科技的发展，人们在生产、生活中使用的电气、电子设备越来越广泛。这些设备在工作中产生一些有用或无用的电磁能量，这些能量影响到其他设备的工作，就形成了电磁干扰。严格地讲，只要将两个以上的元件（或电路、设备、系统）置于同一电磁环境中，就会产生电磁干扰。 　　近年来，电磁干扰问题越来越成为电子设备或系统中的一个严重问题，电磁兼容技术已成为许多技术人员和管理人员十分重视的内容。其主要原因如下： 　　（1）电子设备的密集度已成为衡量现代化程度的一个重要指标，大量的电子设备在同一电磁环境中工作，电磁干扰的问题呈现出的严重性。 　　（2）现代电子产品的一个主要特征是数字化，微处理器的应用十分普遍，而这些数字电路在丁作时，会产生很强的电磁干扰发射。不仅使产品不能通过有关的电磁兼容性标准测试，甚至连自身的稳定T作都不能保证。 　　（3）电磁兼容性标准的强制执行，使电子产品必须满足电磁兼容性标准的要求。 　　（4）电磁兼容性标准已成为西方发达国家限制进口产品的一道坚固的技术壁垒。 　　1．1 　　电磁兼容学科发展历史 　　l．1．1 　　早期历史概述 　　早出现的电磁干扰现象是于19世纪发现的“单线电报间的串扰”。1881年，英国科学家希维赛德发表了“论干扰”的文章，可算是重要的早期文献。但这类干扰现象在当时并未引起干扰者和被干扰者的重视。 　　1833年法拉第发现电磁感应定律，指出变化的磁场在导线中产生感应电动势。1864年麦克斯韦引入位移电流的概念，指出变化的电场将激发磁场，并由此预言电磁波的存在。这种电磁场的相互激发并在空间传播，正是电磁干扰存在的理论基础。 　　……

序言

章 电磁兼容概论 1.1 电磁兼容学科发展历史 1.1.1 早期历史概述 1.1.2 EMC技术的发展进程 1.1.3 EMc技术在军事领域的发展现状 1.1.4 我国EMC技术的发展状况 1.1.5 电磁兼容学科发展趋势 1.2 电磁兼容基本概念 1.3 电磁兼容标准概述 1.3.1 电磁兼容标准分级 1.3.2 主要制定电磁兼容标准的组织和标准介绍 1.3.3 电磁兼容标准的内容 1.4 电磁兼容问题三要素 1.5 电磁兼容学科的主要研究内容 1.5.1 电磁兼容仿真预测技术 1.5.2 电磁兼容设计与全寿命周期控制技术 1.5.3 电磁兼容试验与评估技术 1.5.4电磁频谱工程 第2章 电磁干扰源 2.1 电磁干扰源的分类 2.2 自然干扰源 2.2.1 大气噪声 2.2.2 宇宙噪声 2.2.3 静电噪声 2.2.4 热噪声 2.3 人为干扰源 2.3.1 功能性干扰源 2.3.2 非功能性干扰源 第3章 电磁干扰传播与耦合 3.1 电磁干扰的传播与耦合 3.2 传导耦合原理 3.2.1 电阻性耦合 3.2.2 电容性耦合 3.2.3 电感性耦合 3.3 辐射耦合 3.3.1 天线的辐射 3.3.2 场对天线的耦合 3.3.3 场对导线的耦合 第4章 电磁危害与控制 4.1 电磁环境效应 4.2 电磁干扰对电气、电子设备的危害 4.3 电磁干扰对燃油的危害 4.4 电磁能量对军械的危害 4.5 电磁能量对人员的危害 第5章 接地技术及应用 5.1 接地的含义与目的 5.2 安全接地方法及原则 5.2.1 设备安全接地 5.2.2 接零保护接地 5.2.3 防雷安全接地 5.3 地线干扰形成的原因 5.3.1 信号接地 5.3.2 地线阻抗 5.3.3 地线干扰形成的原因 5.4 信号接地方法及原则 5.4.1 单点接地 5.4.2 多点接地 5.4.3 混合接地 5.4.4 悬浮接地 5.5 电子电路的接地设计 5.5.1 一般单元电路的接地 5.5.2 多级电路的接地 5.6 地线干扰的抑制措施 5.6.1 隔离变压器 5.6.2 纵向扼流圈 5.6.3 光耦合器 5.6.4 差分平衡电路 第6章 屏蔽技术 6.1 屏蔽的原理 6.1.1 屏蔽的分类 6.1.2 电场屏蔽原理 6.1.3 磁场屏蔽原理 6.1.4 电磁屏蔽原理 6.2 屏蔽效能和屏蔽理论 6.2.1 屏蔽效能的表示 6.2.2 屏蔽的传输理论 6.2.3 屏蔽效能的计算 6.2.4 低频磁场的屏蔽方法 6.3 几种实用屏蔽技术 6.3.1 薄膜屏蔽 6.3.2 多层屏蔽 6.3.3泄漏抑制措施 6.4 屏蔽体的设计 6.4.1 屏蔽体的设计原则 6.4.2 屏蔽体设计中的处理方法 第7章 滤波技术及应用 7.1 滤波器的特性及分类 7.1.1 滤波器的特性 7.1.2 滤波器的分类 7.2 反射式滤波器 7.2.1 低通滤波器 7.2.2 高通滤波器 7.2.3 带通滤波器与带阻滤波器 7.3 电磁干扰滤波器 7.3.1 电磁干扰滤波器的特点 7.3.2 电磁干扰滤波器的基本电路结构 7.3.3 电磁干扰滤波器的阻抗匹配问题 7.4 电源线滤波器 7.4.1 共模干扰和差模干扰 7.4.2 电源线滤波器的网络结构 7.5 滤波器件的实现 7.5.1 电容器的实现 7.5.2 电感器的实现 7.6 滤波器的选择与安装 7.6.1 滤波器的选择 7.6.2 滤波器的安装 第8章 电磁兼容性预测 8.1 电磁兼容性预测的原理 8.2 电磁兼容性的基本方程 8.3 电磁兼容性预测的数学方法 8.3.1 数学模型 8.3.2 干扰源模型 8.3.3 传输耦合模型 8.3.4 敏感设备模型 8.4 电磁兼容性预测的步骤 8.4.1 系统间分析预测步骤 8.4.2 系统内预测分析步骤 8.4.3 设备级预测分析步骤 8.4.4 电磁兼容性预测分析软件 8.5 小孔腔体的电磁耦合规律仿真预测分析 8.5.1 实验方案 8.5.2 仿真结果分析 第9章 电磁兼容性试验设施 9.1 测试场地 9.1.1 屏蔽室 9.1.2 开阔场地 9.1.3 电波暗室 9.2 常用测量仪器及设备 9.2.1 测量接收机（电磁干扰测量仪） 9.2.2 频谱分析仪／电磁干扰接收机 9.2.3 电源阻抗稳定网络 9.2.4 亥姆霍兹线圈 9.2.5 电流探头 9.2.6 横电磁波传输小室 9.2.7 常用天线 0章 电磁发射和电磁敏感度测试 10.1 对测试场地、仪器设备的一般要求 10.1.1 测量容差 10.1.2 环境电平 10.1.3 测试场地 10.1.4 接地平板 10.1.5 电源阻抗 10.1.6 EUT测试配置 10.1.7 EUT状态及其监控 10.1.8 测试设备 10.1.9 扫描频率控制 10.1.10 场强监控 10.1.11 测量注意事项 10.2 CEl02 10kHz～10MHz电源线传导发射 10.2.1 极限值 10.2.2 测试设备及测试配置 10.2.3 校准 10.2.4 测试 10.2.5 注意事项 10.3 CSlol 25Hz～50kHz电源线传导敏感度 10.3.1 极限值 10.3.2 测试设备及测试配置 10.3.3 校准 10.3.4 测试 10.4 CSll4 10kHz～400MHz电缆束注入传导敏感度 10.4.1 极限值 10.4.2 测试设备及测试配置 10.4.3 校准 10.4.4 测试 10.5 REl02 10kHz～18GHz电场辐射发射 10.5.1 极限值 10.5.2 测试设备及测试配置 10.5.3 校准 10.5.4 测试 10.6 RSl03 10kHz～40GHz电场辐射敏感度 10.6.1 极限值 10.6.2 测试设备 10.6.3 校准 10.6.4测试 10.7 RSl 01 25Hz～100kHz磁场辐射敏感度 10.7.1 极限值 10.7.2 测试设备及测试配置 10.7.3 校准 10.7.4 测试 10.8电缆屏蔽效能测试 10.9 电磁干扰滤波器的测试 1章 电缆的电磁兼容分析 11.1 电缆和导线的辐射 11.1.1 环路的辐射 11.1.2 几何形状的传输线辐射 11.2 串扰和电磁耦合 11.3 导线和电缆间的容性串扰和电场耦合 11.4 导线和电缆间的感性串扰和磁场耦合 11.5 接口电路 11.6 连接器 11.7 PCB之间的互连 参考文献

现代电子系统设计中的关键挑战：电磁兼容性 在当今高度互联的电子化社会，无论是复杂的通信基站、精密的医疗设备，还是日常使用的智能手机和汽车电子，都离不开精妙的电子电路设计。然而，随着电子设备集成度的不断提高和工作频率的飞速发展，一个不容忽视的严峻挑战日益凸显，那就是电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）。电磁兼容性，顾名思义，是指设备或系统在其所处的电磁环境中能够正常工作，并且不对该环境中的任何事物产生过量电磁骚扰的能力。它并非独立于系统功能之外的要求，而是现代电子系统设计中一项基础且至关重要的考量。 电磁兼容性问题的复杂性在于，它涉及到电磁波的产生、传播、耦合以及对敏感设备的干扰。一个设备在工作时，其内部电路产生的电磁信号可能会泄漏出去，干扰到附近的其它设备，导致其性能下降甚至失效。反之，外部环境中的电磁噪声也可能侵入设备内部，影响其正常运行。这种“相互干扰”的现象，若不加以有效控制，将直接威胁到电子产品的可靠性、稳定性和安全性，甚至引发更严重的系统性故障。 电磁兼容性为何如此重要？ 其重要性可以从多个维度来理解： 产品性能的保证： 现代电子设备往往包含大量高集成度的芯片和高速运行的电路。如果存在电磁干扰，信号完整性将受到严重破坏，导致数据传输错误、系统死机、性能衰减等问题，直接影响产品的基本功能和用户体验。例如，在通信系统中，电磁干扰可能导致信号失真，影响通信质量；在医疗设备中，微弱的电磁干扰可能对诊断结果产生误导，甚至威胁患者安全。 系统可靠性的基石： 在一些关键应用领域，如航空航天、军事、轨道交通和工业自动化，电子系统的可靠性至关重要。任何微小的电磁干扰都可能导致灾难性的后果。因此，电磁兼容性是这些领域产品设计中必须满足的硬性指标，关乎着生命财产安全和国家安全。 市场准入的通行证： 随着全球对电子产品电磁兼容性标准的日益重视，各国和地区都出台了相应的法规和标准（如欧盟的CE认证，美国的FCC认证）。产品必须通过电磁兼容性测试，获得相应的认证，才能合法地进入市场销售。这不仅是法律要求，也是企业产品质量的体现，是赢得消费者信任的重要因素。 技术发展的驱动力： 对电磁兼容性的深入研究和实践，也反过来推动了电子设计技术的发展。工程师们不断探索更优化的电路布局、更有效的屏蔽措施、更先进的滤波技术，以及更精确的仿真分析方法，从而促进了整个电子工业的技术进步。 电磁兼容性面临的核心问题 电磁兼容性问题的产生，主要源于以下几个方面的相互作用： 1. 电磁骚扰（Electromagnetic Disturbance, ED）： 指任何可能引起设备、装置或系统性能下降，或使其无法正常工作的电磁现象。这些骚扰可以是有意的（如雷达发射的电磁波），也可以是无意的（如电子设备自身产生的电磁泄露）。骚扰源可以是： 传导骚扰（Conducted Disturbance）： 通过电缆、电源线等导电路径传播的电磁干扰。例如，电源线上的尖峰电压、开关电源产生的纹波等。 辐射骚扰（Radiated Disturbance）： 通过空间自由传播的电磁波。例如，PCB上的高频信号线、数据传输线等产生的电磁辐射。 瞬态骚扰（Transient Disturbance）： 短时间、高能量的电磁脉冲，如雷击、静电放电（ESD）、继电器切换等产生的瞬态过电压。 电网谐波（Harmonics）： 非线性负载（如整流器）产生的，与基波频率成整数倍的电流或电压分量，会污染电网，影响其它连接设备的运行。 2. 电磁敏感性（Electromagnetic Susceptibility, ES）： 指设备或系统在受到电磁骚扰时，其性能下降或无法正常工作的程度。有些设备对电磁干扰特别敏感，即使很小的骚扰也可能对其产生影响。 3. 电磁骚扰产生（Electromagnetic Interference Generation, EMI Generation）： 指设备本身产生的电磁能量，超出规定的限值，对其他设备或系统造成干扰。这通常与电路的设计、元器件的选择、PCB的布局等密切相关。 4. 电磁环境（Electromagnetic Environment, EME）： 指设备或系统所处的特定地点和时间内的电磁状况。例如，工业现场可能存在大量电机、焊接设备产生的电磁噪声；办公环境中可能存在大量计算设备和通信设备产生的电磁辐射。 深入理解电磁兼容性的关键领域 要实现良好的电磁兼容性，需要从多个层面进行深入的理解和实践： 电磁兼容性的基本原理： 这包括对电磁场的物理本质、电磁波的产生和传播规律、各种干扰耦合机制（如传导耦合、辐射耦合、电容耦合、电感耦合）的深刻理解。理解这些基本原理是分析和解决EMC问题的基础。 电磁骚扰的产生机制： 深入分析各种电子元器件（如开关电源、高速数字电路、射频电路）、PCB走线、连接器、线缆等在工作时如何产生电磁骚扰。例如，高速信号切换时产生的高频分量，开关电源的快速电流变化等，都是潜在的骚扰源。 电磁骚扰的传播路径： 了解电磁骚扰是如何从骚扰源传播到敏感设备。主要的传播路径包括： 电源线/信号线传导： 干扰信号通过共用的电源线或信号线进行传播。 空间辐射： 干扰信号以电磁波的形式在空间传播，并被其他设备的天线效应接收。 公共阻抗耦合： 多个设备连接到同一个接地系统，当其中一个设备产生大电流时，会在公共接地阻抗上产生压降，形成共模干扰。 敏感设备的工作原理与脆弱性： 了解不同类型设备（如微处理器、存储器、传感器、射频接收器）对电磁干扰的敏感性。例如，低压高速的数字信号对瞬态过电压和电磁脉冲尤为敏感。 电磁兼容性设计技术： 这包括一系列在系统设计阶段就考虑和实施的 EMC 优化技术，旨在从源头上抑制骚扰产生、阻断传播路径、提高设备的抗干扰能力。主要包括： PCB设计技术： 合理的元器件布局、短而宽的信号走线、良好的接地设计、差分信号传输、滤波器的应用等。 屏蔽技术： 使用导电材料制作外壳或内部隔板，将电磁能量限制在特定区域内，防止其泄露或侵入。 滤波技术： 在信号线、电源线等接入点使用滤波器，滤除特定频率范围内的电磁干扰。 接地技术： 建立低阻抗的接地系统，有效地将干扰电流引向大地，防止其在系统中传播。 线缆管理： 合理布线、使用屏蔽线缆、正确接地等，以减少线缆的辐射和耦合。 电磁兼容性测试与认证： 理解电磁兼容性测试的目的、方法和标准，以及如何进行预测试和最终认证。这包括传导骚扰测试、辐射骚扰测试、抗电快速瞬变脉冲群（EFT/B）测试、静电放电（ESD）测试、射频电磁场辐射抗扰度测试等。 应对电磁兼容性挑战的策略 面对日益严峻的电磁兼容性挑战，有效的应对策略应贯穿于产品研发的全过程： 早期规划与设计： 将电磁兼容性要求纳入产品需求分析阶段，并在早期设计阶段就制定相应的EMC设计方案。这比在后期进行补救要经济有效得多。 深入的仿真分析： 利用专业的EMC仿真软件，在设计阶段就对潜在的电磁干扰问题进行预测和评估，从而在实际制造前优化设计。 严格的测试验证： 在产品开发过程的各个阶段，进行必要的EMC测试，包括单元测试、集成测试和成品测试，及时发现和解决问题。 持续的知识更新： 电磁兼容性领域的技术和标准不断发展，工程师需要持续学习和掌握最新的EMC理论、设计方法和测试技术。 跨部门协作： EMC是一个系统工程，需要设计、制造、测试等多个部门的紧密合作，共同确保产品的电磁兼容性。 总而言之，电磁兼容性是现代电子产品设计中一个不可或缺的关键环节。它不仅关系到产品的性能和可靠性，更直接影响到产品的市场准入和用户体验。只有对电磁兼容性原理有深刻的理解，并将其融入到产品设计的每一个环节，才能开发出满足日益严苛要求的、高品质的电子产品，应对信息时代不断涌现的电磁挑战。

评分☆☆☆☆☆

如果非要挑剔一点的话，或许这本书的“厚重感”对于初次接触电磁兼容的本科生来说，在初期阅读时会显得略有挑战性。因为它不是一本“入门速成”的小册子，而是倾注了作者们多年实践经验的“百科全书”式著作。但正是这种深度，确保了它的长期价值。我发现，随着自己项目经验的积累，每隔一段时间重读某一章节，都会有全新的感悟。第一次读，可能只关注了“怎么做”；第二次读，开始思考“为什么这么做”；等到了第三次，已经能结合自己的特定产品平台，预见性地在设计初期就规避潜在问题了。它提供了一种思考的框架，而不是死板的步骤。这本书真正培养的，是一种“电磁兼容思维”，一种在进行任何电子设计决策时，都下意识地从电磁兼容角度去审视问题的习惯。这种思维的养成，是任何培训课程都难以提供的，它需要通过扎实的理论和丰富的案例熏陶才能形成。

评分☆☆☆☆☆

从整体来看，这套教材的出版，无疑是对国内电磁兼容领域专业人才培养的一大贡献。它不仅仅是一份教材，更像是一份工程领域的“内功心法”。作者们显然是站在行业前沿，关注到了当前电子设备集成度越来越高、工作频率越来越快所带来的新的电磁兼容挑战。书中对高速信号完整性与电磁兼容的交叉讨论，以及对新兴技术（比如高密度封装）的兼容性考量，都显示出其内容的与时俱进。对于在设计阶段就追求高可靠性和高性能的企业而言，这本书是确保产品质量的基石。它教会我们如何将“被动整改”转化为“主动预防”，将繁琐的测试环节优化为高效的设计迭代。坦率地说，在众多参考资料中，我更愿意相信并依赖这本书所提供的理论指导和工程指导原则，因为它充满了实践的智慧，而非空泛的理论说教，是值得在书架上常备的一本工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，也是我愿意推荐给其他工程师朋友的重要原因之一。在技术书籍中，图文的配合至关重要，它直接决定了信息传递的效率。我见过太多图例模糊不清、标注混乱的书籍，读起来简直是一种折磨。而这本书在这方面做得非常出色，无论是电路原理图、结构剖面图，还是测试场地示意图，都清晰、规范、专业。特别是那些用来解释复杂场分布和电流路径的剖面图，线条干净利落，关键信息点标识得一目了然，极大地降低了理解复杂电磁场的认知负担。这种对细节的关注，体现了编者对读者学习体验的尊重。此外，作为一本工程技术类的著作，它对行业标准和测试方法的引用也显得尤为及时和权威，这对于我们这些需要经常对接产品认证和标准合规性的从业者来说，是无价的参考资料。每一次遇到模糊不清的规范条款，翻阅这本书，总能找到与之对应的工程实现思路和理论依据，让人倍感踏实。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的教材，一拿到手上就感觉沉甸甸的，光是翻开目录就能感受到作者们在知识体系构建上的匠心独运。它不像市面上很多同类书籍那样，将理论知识堆砌得生硬晦涩，而是通过精心设计的章节脉络，将电磁兼容这个看似高深莫测的领域，逐步引导读者进入一个清晰、有逻辑的认知框架。记得我初次接触这方面内容时，总是在各种标准和规范里迷失方向，感觉像是在一片没有灯塔的海洋中漂泊。然而，这本书的叙事方式非常“人性化”，它并没有直接抛出那些令人望而生畏的公式，而是先从实际应用场景入手，用生动的工程案例来阐释为什么需要电磁兼容，以及它在现代电子设备设计中扮演的关键角色。比如，书中对“辐射发射”和“敏感度”这两个核心概念的阐述，就采用了对比和类比的手法，让我这个门外汉也能迅速把握住问题的症结所在。特别是它对设计流程的梳理，简直就是一本实战手册，从系统级的设计预防，到PCB布局布线的微观控制，每一步都有详尽的指导和理论支撑，读起来让人信心倍增，仿佛作者就在手把手地教你如何避免那些常见的电磁兼容“陷阱”。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏作者团队在内容深度上的把握——那种在专业性与可读性之间找到的绝妙平衡。很多技术书籍的通病是，要么为了追求简洁而牺牲了理论的严谨性，导致实际应用时捉襟见肘；要么就是过度学术化，满篇的傅里叶变换和麦克斯韦方程组让人望而却步。但这本似乎找到了一个黄金分割点。它没有回避那些必要的数学工具，但它呈现这些工具的方式非常巧妙，往往是在需要解决一个具体工程问题时，才引入相应的数学模型进行推导和验证，使得公式的学习不再是孤立的记忆，而是成为了解决问题的“钥匙”。举个例子，书中关于屏蔽效能的章节，讲解得极为透彻，它不仅解释了反射损耗和吸收损耗的物理意义，还深入探讨了不同屏蔽材料、结构（如导频和开口）对性能的影响，甚至细致到了如何评估接缝和孔洞的泄露问题。这种深入骨髓的剖析，让读者明白，电磁兼容绝非简单的“加个滤波器”就能解决的玄学，而是一门需要系统化思维和精细化操作的硬科学。读完这部分，我对“为什么我的设备总是在某个频段超标”这个问题有了清晰的答案。