《工程電磁兼容》

                         

                        作者: 路宏敏
                        ISBN: 7-5606-1226-1/TN0220
                        出版社: 西安電子科技大學
                        字數: 291 千字
                        開本: 16
                        定價: 19.00 元
                        出版日期: 2004-09-22

                        內容簡介:

                          本書從電磁兼容性的基本原理出發,充分考慮其工程應用背景,系統地介紹了電磁兼容的基礎知識,控制電磁兼容性的策略和方法,抑制電磁干擾的相關技術。書中既有理論分析與基本原理闡述,又有預測示例和工程應用。全書內容豐富,深入淺出,具有較強的實用性和可讀性。本書適合電子工程、電氣工程、無線電和通信工程、儀器和測試技術等專業的師生使用,也可供涉及電磁兼容性工作的工程技術人員參考。
                        前 言 :

                          隨著現代科學技術的發展,各種電子、電氣設備已廣泛應用于人們的日常生活、國民經濟的各個部門和國防建設中。電子、電氣設備不僅數量及種類不斷增加,而且向小型化、數字化、高速化及網絡化的方向快速發展。然而,電子、電氣設備正常工作時,往往會產生一些有用或無用的電磁能量,影響其它設備、系統和生物體,導致電磁環境日趨復雜,造成了“電磁污染”,形成電磁騷擾。電磁騷擾有可能使電氣、電子設備和系統的工作性能偏離預期的指標或使工作性能出現不希望的偏差,即工作性能發生了“降級”,甚至還可能使電氣、電子設備和系統失靈,或導致壽命縮短,或使電氣、電子設備和系統的效能發生不允許的永久性下降。嚴重時還可能摧毀電氣、電子設備和系統,而且還將影響人體健康。因此,人們面臨著一個新問題,這就是如何提高現代電氣、電子設備和系統在復雜的電磁環境中的生存能力,以確保電氣、電子設備和系統達到初始的設計目的。正是在這樣的背景下產生了電磁兼容的概念,形成了一門新興的綜合性學科——電磁兼容(Electromagnetic Compatibility)。
                          電磁兼容學科是一門新興的綜合性交叉學科,與很多學科互相滲透、結合,其核心仍然是電磁場與電磁波。它起源于解決實際無線電干擾問題,并在處理用電設備或系統的電磁兼容性過程中獲得了發展。它是在無線電抗干擾技術的基礎上,經過擴展、延伸和系統化所形成的一門新興學科,是自然科學和工程學的一個交叉學科,其理論基礎寬廣,工程實踐綜合性強,也是電力、電子和其他相關從業工程師必須掌握的基礎知識和技術。
                        我國的電磁兼容性研究與國外科學技術發達的國家相比,起步晚,差距較大。加入WTO后,國產用電設備要站穩國內市場,進入國際市場,就必須符合相關EMC標準。為了適應市場要求和科學技術的發展,提高我國科技和產品的競爭能力,就必須對電子工程技術人員進行電磁兼容技術培訓,對在校大學生、研究生進行電磁兼容性理論和技術的教育,加強電磁兼容性技術研究。這就是本書的編寫目的。
                          本書是作者近年來在電子、航空航天、兵器工業等部門為部分工程技術人員舉辦電磁兼容性原理、技術和應用培訓班,以及在西安電子科技大學講授“電磁兼容”課程的講稿基礎上形成的。書中總結了作者從事電磁兼容性科學研究的部分成果和講授“電磁兼容”課程的教學經驗,吸收了國內、國外許多學者、專家的研究成果和資料。全書共分九章。第一章以實例介紹了電磁干擾與電磁污染的危害,引入了電磁兼容性的概念,敘述了電磁兼容學科的發展歷史、研究內容和學科特點。第二章系統概述了電磁兼容的基礎知識。第三章著重介紹電磁騷擾的耦合與傳輸理論。第四章論述控制電磁兼容性的策略和準則。第五章詳細地介紹了電磁屏蔽的基本理論、分類和評價屏蔽效果的技術指標,敘述了計算屏蔽效能的電磁場方法和電路方法,并提出了幾種規則形狀屏蔽體的屏蔽效能計算公式;通過對屏蔽的平面波模型的分析,說明影響屏蔽效能的主要因素;最后介紹了孔隙的電磁泄漏及抑制電磁泄漏的工程措施。第六章從接地的概念出發,闡述了接地的分類、導體阻抗的頻率特性、地回路干擾的成因; 介紹了屏蔽體接地的原理和方法;指出了抑制電磁干擾的接地點選擇技術;分析了抑制地回路干擾的幾種常用技術措施。第七章詳細地介紹了搭接的一般概念,敘述了搭接的有效性及其影響因素,并涉及到搭接實施的關鍵問題和處理方法;最后介紹搭接的設計、典型搭接舉例和搭接質量的測量方法。第八章從濾波器件的應用角度出發,著重介紹濾波器件的類型、特性 、工作原理、應用場合、選用、安裝等內容。第九章分析傳輸線上任意位置處的集總激勵源注入到連接于傳輸線兩端負載上的干擾電壓和干擾電流;利用傳輸線理論建立高頻傳導干擾的模型;以矩陣表示傳導干擾的負載響應,給出計算實例。本書可作為高等院校有關專業的碩士研究生、高年級大學生的教材,也可作為電氣、電子等相關專業的工程技術人員的培訓教材或參考書。在本書的編寫過程中,西安電子科技大學博士生導師王家禮教授對本書進行了全面審閱,西安電子科技大學前任校長、博士生導師梁昌洪教授對作者的編寫工作給予了指導,西安交通大學博士生導師傅君眉教授對本書的內容也提出了許多寶貴意見和建議,西安電子科技大學電子工程學院電信系的朱滿座、王新穩、趙永久副教授和西安電子科技大學碩士研究生李曉輝、周力、夏昌明、陳常杰、杜娟、劉寧艷、吳聰達、肖壯等參加了本書的編寫工作,西安電子科技大學出版社的云立實副編審也提出了不少建設性意見,在此一并表示誠摯的感謝。
                          由于電磁兼容學科內容豐富,發展迅速,涉及面廣,加之編者水平有限,書中錯誤和不當之處在所難免,衷心希望廣大讀者批評指正。
                        目 錄:
                        第一章 電磁兼容緒論 1
                         1.1 電磁干擾與電磁污染的危害案   例 2
                         1.2 電磁兼容的含義 7
                          1.2.1 電磁干擾與電磁騷擾 7
                          1.2.2 電磁兼容的含義 8
                          1.2.3 系統電磁兼容性 9
                         1.3 電磁兼容學科的發展歷史透視    9
                          1.3.1 第二次世界大戰前 9
                          1.3.2 第二次世界大戰及其以后的25年 10
                          1.3.3 20世紀60年代后 11
                          1.3.4 中國電磁兼容發展概況      13
                         1.4 電磁兼容學科的研究內容 14
                         1.5 電磁兼容學科的特點 17

                        第二章 電磁兼容基本概念 19
                         2.1 基本電磁兼容術語 20
                          2.1.1 一般術語 20
                          2.1.2 噪聲與干擾術語 20
                          2.1.3 發射術語 22
                          2.1.4 電磁兼容性術語 23
                          2.1.5 相關術語之間的關系 26
                         2.2 造成電磁干擾的條件 26
                          2.2.1 電磁干擾三要素 26
                          2.2.2 敏感設備 28
                         2.3 測量單位及換算關系 30
                          2.3.1 功率 30
                          2.3.2 電壓 31
                          2.3.3 電流 31
                          2.3.4 功率密度 32
                          2.3.5 電場強度、磁場強度 32
                         2.4 電磁騷擾源 33
                          2.4.1 電磁騷擾源的分類 33
                          2.4.2 自然電磁騷擾源 34
                          2.4.3 人為電磁騷擾源 35
                         2.5 電磁騷擾的性質 37
                          2.5.1 頻譜寬度 37
                          2.5.2 幅度或電平 37
                          2.5.3 波形 37
                          2.5.4 出現率 38
                          2.5.5 輻射騷擾的極化特性 38
                          2.5.6 輻射騷擾的方向特性 38
                          2.5.7 天線有效面積 38
                         2.6 電磁環境 38
                          2.6.1 環境的電磁現象 39
                          2.6.2 端口的概念 40
                          2.6.3 環境分類與設備位置 41
                         
                        第三章 電磁騷擾的耦合與傳輸理論     43
                         3.1 電磁騷擾的耦合途徑 44
                         3.2 傳導耦合的基本原理 45
                          3.2.1 電路性耦合 45
                          3.2.2 電容性耦合 47
                          3.2.3 電感性耦合 50
                         3.3 電磁輻射的基本理論 54
                          3.3.1 電磁輻射的物理概念 54
                          3.3.2 基本振子電磁場分布的一     般表示式 55
                          3.3.3 近區場與遠區場 57
                          3.3.4 近區和遠區的轉換區 59
                          3.3.5 高阻抗場和低阻抗場 60
                         3.4 近場的阻抗 61
                          3.4.1 電基本振子近場的波阻抗      61
                          3.4.2 磁基本振子近場的波阻抗      62
                         3.5 輻射耦合 64
                          3.5.1 導體的天線效應 64
                          3.5.2 輻射耦合方式 65

                        第四章 電磁兼容性控制 67
                         4.1 分析和解決電磁兼容性問題的   一般方法 68
                          4.1.1 問題解決法 68
                          4.1.2 規范法 69
                          4.1.3 系統法 69
                         4.2 電磁騷擾的抑制策略 70
                         4.3 空間分離 71
                         4.4 時間分隔 71
                         4.5 頻率劃分和管制 72
                          4.5.1 頻譜管制 72
                          4.5.2 濾波 73
                          4.5.3 頻率調制 73
                          4.5.4 數字傳輸 73
                          4.5.5 光電傳輸 74
                         4.6 電氣隔離 74

                        第五章 屏蔽理論及其應用 75
                         5.1 電磁屏蔽原理 76
                          5.1.1 電磁屏蔽的類型 76
                          5.1.2 靜電屏蔽 76
                          5.1.3 交變電場的屏蔽 77
                          5.1.4 低頻磁場的屏蔽 78
                          5.1.5 高頻磁場的屏蔽 80
                          5.1.6 電磁屏蔽 82
                         5.2 屏蔽效能 83
                          5.2.1 屏蔽效能的表示 83
                          5.2.2 屏蔽效能的計算方法 83
                         5.3 無限長磁性材料圓柱腔的靜磁   屏蔽效能 84
                          5.3.1 圓柱腔內的靜磁場 84
                          5.3.2 圓柱腔的靜磁屏蔽效能分     析 86
                          5.3.3 圓柱腔的靜磁屏蔽效能計     算實例 86

                        5.4 低頻磁屏蔽效能的近似計算 87
                          5.4.1 矩形截面屏蔽盒的低頻磁屏蔽效能       87
                          5.4.2 圓柱形及球形殼體低頻磁屏蔽效能的     近似計算 88
                         5.5 計算屏蔽效能的電路方法 89
                          5.5.1 低頻屏蔽問題的定性討論 90
                          5.5.2 屏蔽的電路方法 91
                         5.6 屏蔽的平面波模型 97
                          5.6.1 導體平板的屏蔽效能 97
                          5.6.2 平面波模型推廣到非理想屏蔽結構       100
                          5.6.3 屏蔽效能計算的解析法 101
                         5.7 孔縫電磁泄漏 104
                          5.7.1 金屬板縫隙的電磁泄漏 105
                          5.7.2 金屬板孔隙的電磁泄漏 106
                          5.7.3 截止波導管的屏蔽效能 108
                          5.7.4 孔陣的電磁屏蔽效能 109
                          5.7.5 通風窗孔的屏蔽效能 111
                         5.8 抑制電磁泄漏的工程措施 113
                         
                        第六章 接地技術及其應用 117
                         6.1 接地及其分類 118
                          6.1.1 接地的概念 118
                          6.1.2 接地的要求 118
                          6.1.3 接地的分類 119
                         6.2 安全接地 119
                          6.2.1 設備安全接地 119
                          6.2.2 接零保護接地 120
                          6.2.3 防雷接地 121
                          6.2.4 安全接地的有效性 121
                         6.3 導體阻抗的頻率特性 122
                          6.3.1 直流電阻與交流電阻關系的廣義描述      122
                          6.3.2 導體電感 123
                          6.3.3 搭接條的選擇 124
                         6.4 信號接地 125
                          6.4.1 單點接地 126
                          6.4.2 多點接地 127
                          6.4.3 混合接地 128
                          6.4.4 懸浮接地 129
                         6.5 屏蔽體接地 129
                          6.5.1 放大器屏蔽盒的接地 129
                          6.5.2 電纜屏蔽層的接地 130
                          6.5.3 電纜屏蔽層的一端接地與兩端接地       132
                         6.6 地回路干擾 134
                          6.6.1 接地公共阻抗產生的干擾 134
                          6.6.2 地電流與地電壓的形成 135
                         6.7 接地點選擇 136
                          6.7.1 放大器與信號源的接地點選擇 136
                          6.7.2 多級電路接地點的選擇 137
                          6.7.3 諧振回路接地點的選擇 138
                         6.8 地回路干擾的抑制措施 138
                          6.8.1 隔離變壓器 139
                          6.8.2 縱向扼流圈 140
                          6.8.3 光電耦合器 142
                          6.8.4 差分平衡電路 143

                        第七章 搭接技術及其應用 145
                         7.1 搭接的一般概念 146
                         7.2 搭接的有效性 148
                         7.3 搭接的實施 150
                          7.3.1 搭接的電化學腐蝕原理 150
                          7.3.2 搭接表面的清理和防腐涂覆 150
                          7.3.3 搭接的加工方法 151
                         7.4 搭接的設計 151
                         7.5 搭接質量的測試 155

                        第八章 濾波技術及其應用 157
                         8.1 濾波器的類型 158
                          8.1.1 濾波器的工作原理 158
                          8.1.2 濾波器的類型 158
                          8.1.3 EMI濾波器的特點 159
                         8.2 濾波器的特性 159
                         8.3 反射式濾波器 161
                         8.4 吸收式濾波器 164
                         8.5 電源線濾波器 168
                          8.5.1 共模干擾和差模干擾 168
                          8.5.2 電源線濾波器的網絡結構 169
                         8.6 濾波器的安裝 171

                        第九章 傳導干擾的傳輸線響應 173
                         9.1 傳導干擾的集總激勵源和分布激勵源 174
                         9.2 傳輸線模和天線模的響應 175
                          9.2.1 雙導體與多導體傳輸線 175
                          9.2.2 傳輸線模和天線模的響應 176
                         9.3 均勻傳輸線段的等效二端口網絡表示 177
                          9.3.1 雙導體傳輸線的電報方程解 178
                          9.3.2 雙導體傳輸線的等效兩端口網絡表示      178
                         9.4 集總電磁干擾源激勵的傳導干擾響應 179
                          9.4.1 任意位置激勵的傳導干擾響應 179
                          9.4.2 加載傳輸線的電壓反射系數 180
                          9.4.3 傳輸線上任意點的集總電磁干擾源產     生的傳導響應 181
                          9.4.4 電壓源激勵的傳輸線響應計算實例       183
                         9.5 傳導干擾的負載響應及其矩陣表示 184
                          9.5.1 有限長傳輸線端接負載的傳導干擾響     應 184
                          9.5.2 負載響應的矩陣表示 184
                          9.5.3 負載頻域電壓響應的計算實例 185
                         9.6 傳導干擾的傳輸線模型驗證 186
                        參考文獻 188

                        設計制作:西安電子科技大學電磁場與電磁波課程組
                        版權所有 All Rights Reserved® 2005

                              
                              

                                              骚b色欲网