EMC电磁兼容-题库整理版本
⼀．填空
1．电磁⼲扰按传播途径可以分为两类：传导⼲扰和辐射⼲扰。构成电磁⼲扰的三要素是【⼲扰源】、【⼲扰途径】和【敏感单元】。抑制电磁⼲扰的三⼤技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。
8．辐射⼲扰的传输性质有：近场藕合及远场藕合。
传导⼲扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。
什么是传导耦合？答：传道耦合是指电磁⼲扰能量从⼲扰源沿⾦属导体传播⾄被⼲扰对象（敏感设备）
2. 辐射⼲扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。或辐射⼲扰
源可归纳为【电偶极⼦】辐射和【磁偶极⼦】辐射
3. 如果近场中，源是电场骚扰源，那么⼲扰源具有⼩电流、⼤电压的特点。6．屏蔽效能SE分别⽤功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ，
20logH1/H2 ， 20logU1/U2 。
13．设U1和U2分别是接⼊滤波器前后信号源在同⼀负载阻抗上建⽴的电压，则插⼊损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。7．反射滤波器设计时，应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和⾼并联阻抗。13．常见的电阻藕合有哪些?
(1)公共地线阻抗产⽣的藕合⼲扰。
(2)公共电源内阻产⽣的藕合⼲扰。
(3)公共线路阻抗形成的藕合⼲扰。
9．双绞线多⽤于⾼频⼯作范围，在单位长度线长中互绞圈数越多，消除噪声效果越好。在额定互绞圈数中，频率越⾼屏蔽效果越好。
10．反射滤波器设计时，应使滤波器在阻带范围，其并联阻抗应很⼩⽽串联阻抗则应很⼤。
11．100V= 40 dBV= 40000 dBmV。
12．⼀般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。
13．减⼩电容耦合⼲扰电压的有效⽅法有三种：减⼩电流强度、减⼩频率、减⼩电容。
14．⾦属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。
15．传导敏感度通常⽤电压表⽰、辐射敏感度可以⽤电场，或 V/m 表⽰。17．信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。
18．（1）静电的产⽣有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。
（2）术语解释：静电放电（答：静电放电是指静电积累到⼀定程度，产⽣很强的电场，找到合适的路径⼆产⽣的放电现象
（3）静电放电需要满⾜三个要素，“不”属于静电放电三要素的是__P58__【三要素：积累⼀定电荷、放电途径、静电敏感器件
（4）静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。
（5）CMOS集成芯⽚很容易受严重的__静电___影响
19．硬件技术法、软件技术法、软硬件结合法是计算机电磁兼容性设计的三种⽅法，其中软件技术法是计算机电磁兼容性设计特有的⽅法。
20．⼀般辐射源依其特性可分为电压源和电流源，电压源在近场为⾼阻抗场，电流源在近场为低阻抗场场，近场和远场的粗略划分为，当 r 0.15915λ时为远区场。
辐射近区场场点与源点之间的距离及和⼲扰源的⼯作波长λ的关系是 r＜0.15915 λ22．6.瞬态⼲扰；时间很短，但幅值很⼤的电磁⼲扰。
（针对雷击浪涌可采⽤哪些元器件）抑制瞬变骚扰的常⽤器件有压敏电阻、瞬态抑制⼆极管和放电管等。
23.电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】
标志
24、雷电的危害可以分为直击雷、感应雷和浪涌三种，感应雷⼜分为两种：静电感应雷和电磁感应雷
25、在常⽤⾼性能4层PCB板中，有：电源层（VCC）、地线层（GND）、信号层1（SGN1）和信号层2（SGN2）共有4个布线层，VCC和GND层均可视为屏蔽层，并形成天然的去耦电容。从屏蔽功能需要和期间安装维护⽅便性考虑，⼀般把VCC 和GND安排在2、3层
26.在PCB布线中，合理布置“地线”很重要，通常数字地和模拟地需要_分开_布线(且尽量避免重叠以防⽌耦合)，然后再接于电源地，以免造成数字地的地线⼲扰信号串⼊模拟地
27.印制导线的拐弯应成__圆⾓，因为直⾓或尖⾓在⾼频电路和布线密度⾼的情况下会影响电⽓性能。
28.通常模拟电路⼯作于低频状态，对于这样的敏感电路，单点接地是最好的接地⽅式；但对于⾼速数字电路或⾼频模拟电路，⾼频电流是由接地噪声电压和数字电路布线区域的降压产⽣，宜优先选⽤__多点_接地
29.PCB板的布线通常需遵守3W原则，⼀般表述为：⾛线间距间隔（⾛线中⼼间的距离）必须是单⾛线的__3___倍
30.常⽤的隔离技术有隔离变压器、_光电隔离__光纤隔离
⼆．选择题
2.以下可⽤于抑制消除共模阻抗藕合的是：C: 中断接地环路
3. 孔缝的泄漏程度在⾯积相同的情况下，A：缝隙的泄漏⽐孔洞的严重；
4.（1）接地设计中，以下正确的是B：在信号线与电源线必须交叉的地⽅要使导线互相垂直
（2）为减⼩耦合场强⼲扰，导线如在开⼝附近，导线⾛向应该 B：垂直于开⼝⽅向（3）当双⾯PCB板布线时，为减少线间的信号寄⽣耦合，两⾯的导线应尽量避免相互平⾏
8.射频搭接电阻⼀般要⽐直流搭接电阻A：⼤
9.16：关于电场骚扰源和磁场骚扰源 ABC
A：如果源具有⼤电流、低电压的特点，那么近场中源是磁场骚扰源
B：如果源具有⾼电压、低电流的特点，那么近场中源是电骚扰源
C: 避雷针导⼊⼤地的雷电流在近场主要是磁场骚扰源
17.接地⽅式当系统的⼯作频率很⾼，为f>10MHz时，应选B：多点接地系统
13. 同轴电缆⽤于⾼频信号传送，⼀般线长⼤于 /10时应双点或多点接地
三. 名词解释
1．电快速脉冲群
由电路中的感性负载断开时产⽣。其特点不是单个脉冲，是⼀连串的脉冲，因此，它对电路影响较⼤。因为⼀连串的脉冲可以在电路的输⼊端产⽣累计效应，使电平⼲扰的幅度最终超过电路的噪声门限。
电⽓设备最主要的危害是__静电__、浪涌和⾼频脉冲群
2.吸收滤波器
吸收滤波器是由有耗元件构成的，它通过吸收不需要频率成分的能量（转化为热能）来达到抑制⼲扰的⽬的。
3.（对骚扰的）抗扰性
装备、设备或者系统⾯临电磁骚扰不降低运⾏性能的能⼒。
4.屏蔽原理的传输线理论
将屏蔽壳体⽐作为传输线，并认为辐射场通过⾦属时，在外表⾯被反射⼀部分，部分在⾦属内传播：被吸收⽽受到衰减。
5.电磁辐射中间区
中间区是指在该环境电磁波强度下长期⽣活、⼯作和居住的所有⼈可能产⽣潜在性不良反应的区域，该区域内不能建造疗养院、医院、学校和具名住宅，但是可以建造机关和⼯⼚。
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7.屏蔽原理的涡流效应
电磁波在⾦属壳体上产⽣感应涡流，⽽这些涡流⼜产⽣了与原磁场反相的磁场，抵消削弱了原磁场⽽达到屏蔽作⽤。
8.电磁辐射安全区
是指在该环境电磁波强度下长期⽣活，⼯作和居住的所⾏⼈均不会受到任何有害影响的区域，因此该区域可以建造所有的⼈的活动场所。
9.S AR——吸收⽐率
每公⽄⼈体组织吸收的电磁功率（W/kg）。⽤来衡量电磁辐射在⽣物单位组织中感应的电场。
10.SPD
浪涌保护器，是⽤来限制瞬态过电压和雷电流进⾏分流的器件，⼀般⾄少含有⼀个⾮线性元件。
萨摩亚时间11.横电电磁波
TEM波：在传播⽅向上没有电场和磁场分量，称为横电磁波。
12．公共阻抗耦合
由于两个以上电路有公共阻抗，当两个电路的电流流经⼀个公共阻抗时，⼀个电路的电流在该公共阻抗形成的电压就会影响到另⼀个电路，这就是公共阻抗耦合。
13．电磁⼲扰安全余量(EMISM)
敏感度阈值和关键测试点或信号线上的⼲扰⽐值。
14.屏蔽效能
屏蔽体的好坏⽤屏蔽效能来描述，屏蔽效能表现了屏蔽体对电磁波的衰减程度。屏蔽效能定义为屏蔽前某点的场强与屏蔽后该点的场强之⽐。⽤公式表⽰为：
15.串模⼲扰
串模⼲扰是指⼲扰电压与有效信号串联叠加后作⽤到仪表上的。串模⼲扰通常来⾃于⾼压输电线、与信号线平⾏铺设的电源线及⼤电流控制线所产⽣的空间电磁场。
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16．波阻抗
将空间某处的电场和磁场的横向分量的⽐值称为媒质的波阻抗。
17. 天线效应
牛肉萝卜怎么炖任何载有时变电流的导体都能向外辐射电磁场，同样，任何处于电磁场中的导体都能感应出电压。因此，⾦属导体在某种程度上可起发射天线和接收天线的作⽤。
七拱桥18.共模⼲扰
相线和地、中线和地之间存在的骚扰信号称为共模骚扰信号。
共模扼流圈常常被附加做电源输⼊线，其主要作⽤是抑制共模⼲扰
7、耦合路径
部分或全部电磁能量从规定源传输到另⼀电路或装置所经由的路径。
四.问答题
1．电磁兼容的基本概念？
答：电磁兼容⼀般指电⽓及电⼦设备在共同的电磁环境中能够执⾏各⾃功能的共存状态，即要求在同⼀电磁环境中的上述各种设备都能正常⼯作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能⼒。或者说，电磁兼容是指电⼦线路、设备、系统相互不影响，从电磁⾓度具有相容性的状态。
1.电磁屏蔽的基本概念和原理？
答：电磁屏蔽是以某种材料（导电体或导磁体）制成的屏蔽壳体，将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，即其内的电磁场不能越出这⼀区域，⽽外来的辐射电磁场不能进⼊这⼀区域（或者进⼊该区域的电磁能量将受到很⼤的衰减）。
2. ⾼频、低频磁场屏蔽措施的主要区别？
答：（1）⾼频磁场屏蔽采⽤低电阻率的良导体材料，如铜、铝等。其屏蔽原理是利⽤电磁感应现象在屏蔽体表⾯所产⽣的涡流的反磁场来达到屏蔽的⽬的。强磁场采⽤多层屏蔽技术的作⽤是__易引起磁饱和，抑制磁饱和
（2）低频磁场屏蔽常⽤⾼磁导率的铁磁材料，如铁、硅钢⽚。其屏蔽原理是利⽤铁磁材料的⾼磁导率对⼲扰磁场进⾏分路。
3．低频磁场屏蔽材料选择原则有哪些？
低频（1000KHz以下）磁场的屏蔽常⽤⾼磁导的贴磁材料（如铁、硅钢⽚）①为获得更好的磁屏蔽效果，需选⽤⾼导磁材料，并要使屏蔽体有⾜够的厚度，有时需要更多层屏蔽
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②⽤铁磁材料做的屏蔽罩，在垂直磁⼒线⽅向不应有开⼝或缝隙
③铁磁材料的屏蔽不能⽤于⾼频磁场屏蔽
4．为何辐射强度伤害常定在30～300MHz？⼈体对次频段有最⼤吸收能量，故在此频段内微波对⼈体伤害最⼤。
6．波导衰减器的原理是什么？主要应⽤在什么场合？屏蔽效能主要决定于什么？
由电磁场理论可知，波导对于在其内部传播的电磁波，起着⾼通滤波器的作⽤，⾼于截⽌频率的电磁波才能通过。
屏蔽效能主要决定于波导管的截⾯形状，截⾯尺⼨，还有波导管的长度和其截⽌频率。
7.对较⼤型开⼝或通风⼝如何做好屏蔽？
（1）覆盖⾦属丝⽹
将⾦属丝⽹覆盖在⼤⾯积的通风孔上，能显著地防⽌电磁泄漏。⾦属丝⽹结构简单成本低，通风量较⼤，适⽤于屏蔽要求不太⾼的场合。
（2）穿孔⾦属板
左右脑的功能⼀般⽽⾔，孔洞尺⼨愈⼤，电磁泄漏也就愈⼤，屏效愈差，为了提⾼屏蔽效能，可在满⾜屏蔽体通风量要求的条件下，以多个⼩孔代替⼤孔。
（3）截⽌波导通风孔
⾦属丝⽹和穿孔⾦属板在频率⼤于100MHZ时，其屏效将⼤为降低。尤其是当孔眼尺⼨不是远⼩于波长甚⾄接近于波长时，其泄漏将更为严重。由电磁场理论可知，波导对于在其内部传播的电磁波，起着⾼通滤波器的作⽤，⾼于截⽌频率的电磁波才能通过。
8．随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。因此，⾦属⽹对【微波或超⾼频】频段不具备屏蔽效能。
8.计算机电磁泄漏的主要途径有哪些?如何防⽌？
主要途径：
（1）⽆信息调制的电磁辐射
（2）并⾏数据信息的电磁辐射
（3）寄⽣振荡
（4）计算机终端的视频信号辐射
（5）计算机显⽰器阴极射线管产⽣的X射线
如何防⽌：
（1）信号⼲扰技术
（2）屏蔽技术
（3）低辐射技术
9.良好搭接的作⽤是什么？
（1）减少设备间电位差引起的骚扰（2）减少接地电阻（3）实现屏蔽
12．为减⼩耦合场强⼲扰，导线如在开⼝附近，导线⾛向应该 B：垂直于开⼝⽅向（5）防⽌设备运⾏期间的静电电荷积累，避免静电放电骚扰。
10.哪些⽅法可⽤于抑制消除共模阻抗耦合？那些⽅法可⽤于切断共模地环路？
切断共模地环路⽅法：（1）调整接地点的选择（2）差分平衡电路（3）隔离变压器（4）纵向扼流圈（5）光电耦合器
11.为何使⽤双绞线，其对不同频率噪声控制效果如何?做业务
双绞线作为传输线对于抵抗电磁感应⼲扰有较好的性能，是现代⾼速计算机与实时控制系统常⽤的⼀种传输线，它波阻抗⾼、体积⼩、柔软。其适⽤频率为⼏到⼏百兆HZ。
双绞线能够有效地抑制磁场⼲扰因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的⽅向，因此相互抵销。
14. 请叙述⾦属板屏蔽体利⽤传输线原理表征的屏蔽效能。
利⽤传输线原理，在屏蔽板是薄的⽆限⼤平⾯和⼊射波为垂直⼊射的横电磁波条件下成⽴时，⽤⼀段长度为屏蔽板厚度ｔ，特性阻抗为屏蔽本征阻抗的有损耗传输线代替⾦属屏蔽板：⾦属板的屏蔽效能SE(dB)为SE=A1+A2+A3
A1—吸收损耗(dB)；
A2—第⼀内边界、第⼆边界的反射功率损耗之和(dB)，A 2=R1+R2；
A3—屏蔽的内表⾯之间的多次反射的因素(dB)。若A1＞15dB时, A3可忽略。
24．⼈对电磁辐射的感觉有⾮热感、热感和结点谐振感。
电磁波对⼈体组织的作⽤可分为哪⼏种？分别是什么含义？
电磁场对⽣物及物质的作⽤是通过电磁场的谐振效应、热效应、光化效应和场效应来实现的。
⾮热感——使⼈体有失衡、头晕、疲劳、恶⼼等感觉。静电场、恒磁场、低频场只能引起⾮热效应(低频场⽆法致热)。
致热感——当外激场的频率很⾼时，⼈体内分⼦的异常运动产⽣了超过⼈体温控的热效应，频率越⾼，热感越趋向被辐照的表⾯。（X光灯）
谐振感——除了有上述和致热的感觉外，它易产⽣放电电击可能会产⽣(并⾮在被辐照⽅向的电流密度
⼤的)节点致热效应。
1. EMI、EMS和EMC分别指什么，有何区别？（5分）
答：Electromagnetic Interference，EMI，电磁⼲扰。
Electromagnetic Susceptibility,EMS，电磁敏感性。
Electromagnetic Compatibility，EMC，电磁兼容。
电⽓和电⼦设备在正常运⾏的同时，也往外发射有⽤或⽆⽤的电磁能量，这些能量会影响其它设备的正常⼯作，这就是电磁⼲扰。
对电磁⼲扰进⾏分析、设计和验证测试的学科领域就是电磁兼容。
电磁敏感性是指设备、器件或系统因电磁⼲扰可能导致⼯作性能下降的特性。
8.电磁屏蔽的作⽤原理是什么？（10分）
答：电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。
