前言
電磁兼容EMC（Electro Magnetic Compatibility）興起于20世紀80年代，是一門以電磁場理論為核心，與多學科互相滲透、結(jié)合的新興學科。近年來，隨著科技的發(fā)展，人們在生產(chǎn)、生活中使用的電氣、電子設備越來越廣泛，電磁兼容也成為企業(yè)設計研發(fā)和消費者越來越重視的問題。
電磁兼容概念
電磁兼容示意圖
EMC（電磁兼容）
=EMI（電磁干擾）+EMS（電磁抗擾度）
如果這么說還是覺得抽象的話，下面我們舉幾個例子感受一下日常生活中的電磁兼容問題：
當打開電視時，室內(nèi)的日光燈會出現(xiàn)瞬間變暗的現(xiàn)象，這是因為電視打開的瞬間大量電流流向電視機，電壓驟然下降導致使用同一電源的日光燈受到影響。
在手機來電時，話筒會出現(xiàn)失真伴有刺耳的“吱吱”聲或者電視/電腦屏幕出現(xiàn)閃爍，這些是因為你手機通訊的電波從空間耦合到話筒、電視/電腦接收天線上使其受到干擾。
電磁兼容三要素
任何產(chǎn)生電磁兼容問題都必須具備以下三個條件： 干擾源（騷擾源）、耦合途徑、敏感設備，我們稱之為電磁兼容三要素，它們分別說明干擾從哪里來、干擾如何傳輸以及干擾到哪里去。
電磁干擾源通常分為自然干擾源和人為干擾源。自然干擾源包括：大氣噪聲干擾，如雷電產(chǎn)生的火花放電；太陽噪聲干擾，如太陽黑子；靜電放電，如人體、設備上所積累的靜電。
夏日城市天空閃電
常見的人為干擾源有：無線電發(fā)射設備，包括移動通信系統(tǒng)、廣播、電視、雷達；工業(yè)、科學、醫(yī)療(ISM)設備，如高頻手術刀、X光機、核磁CT等；電力設備，包括電機、繼電器、電梯等設備；高速數(shù)字電子設備，包括計算機和相關設備。
廣播通信設備
舉個例子，近兩年新冠疫情打亂了人們的日常生活。傳染病流行需要具備傳染源、傳播途徑、易感人群三個要素，而干擾源、耦合途徑、敏感設備三者一起有可能會導致EMC問題的發(fā)生。
電磁兼容三要素示意圖
電磁兼容測試項目
通過以上介紹，我們知道EMC是一項非常重要的質(zhì)量指標。歐盟規(guī)定，所有電氣電子產(chǎn)品必須通過EMC認證，加貼CE標志后才能在市場上銷售。我國CCC強制性產(chǎn)品認證管理均規(guī)定，凡有電磁兼容要求的電子電器產(chǎn)品，在進入中國市場前，均應滿足于相應EMC國家標準。這意味著產(chǎn)品在進入市場前均應通過嚴格的EMC測試。不同產(chǎn)品特性不同，標準規(guī)定的測試項目也會有所差異。電磁兼容測試的典型項目有：
電磁兼容典型試驗項目
電磁兼容試驗場地及設備
開闊試驗場是電磁兼容輻射發(fā)射測試的重要場地，它是眾多測試標準中都建議使用的標準測試場地。但是開闊試驗場造價較高并遠離城區(qū)，使用不方便，即使是建在城區(qū)，也經(jīng)常會因為背景噪聲大而影響到電磁兼容測試。于是代替開闊試驗場的 電波暗室成了應用最為普遍的電磁兼容測試場地。除此以外， 電磁屏蔽室也是電磁兼容（EMC）重要的試驗場地之一。
電磁干擾的危害
?????干 ????擾電視的收看、廣播收音機的收聽。
數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)的丟失。
在設備分系統(tǒng)或系統(tǒng)級正常工作的破環(huán)。
醫(yī)療電子設備的工作失常。
自動化微處理器控制系統(tǒng)的工作失控。
導航系統(tǒng)的工作失常。
起爆裝置的無意爆炸。
工業(yè)過程控制功能的失效。
此外強電場還會對生物體造成影響，一般可以分為熱效應與非熱效應。對于熱效應，隨著射頻入射功率密度的逐漸增加，可以出現(xiàn)血流加快、血液分布較少部位的局部體溫升高、酶活性降低、蛋百質(zhì)變性、心率改變甚至體溫調(diào)節(jié)能力受抑制、局部組織受損直至死亡等。而對于非熱效應，其影響就廣泛的多。包括對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)與胚胎發(fā)育的影響等。這些影響不僅反應在個體級、器官級而且影響到細胞級。 ????
電磁兼容的主要研究對象及設計要求
電磁兼容主要研究對象：
①各種人為噪聲，如輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導體開臺時放電引起的噪聲、電氣機車噪聲、城市噪聲等。
②共用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設備（輸電線、通信、鐵路、公路、石油金屬管線等）相互間的影響。
③超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的反射問題。
④電磁環(huán)境對人類及各種生物的作用。其中包括強電線等工頻場，中、短波及微波電磁輻射的影響。
⑤核電磁脈沖的影響。高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大面積破壞地面上的指揮、控制、通信、計算機及報系統(tǒng)。
⑥探譜（TEMPEST）技術。其實質(zhì)內(nèi)容是針對信息設備的電磁輻射與信息泄漏問題，從信息接收和防護兩方面所開展的一系列研究工作。
⑦電子設備的誤動作。為了防止誤動作，必須采取措施以提高設備的抗干擾能力。
⑧頻譜分配與管理。無線電頻譜是一種有限的資源，但不是消耗性的，既要科學地管理，又要充分地利用。
⑨電磁兼容與測量。
⑩自然界影響等。
在進行電磁兼容設計時要求：
①明確系統(tǒng)的電磁兼容指標。電磁兼容設計包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標。
②在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對象、干擾途徑的基礎上，通過理論分析將這些指標逐級分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。
③根據(jù)實際情況，采取相應措施抑制干擾源，消除干擾途徑，提高電路的抗干擾能力。
④通過實驗來驗證是否達到了原定的指標要求，如未達到則進一步采取措施，循環(huán)多次，直至達到原定指標為止。
提高電磁兼容性的措施
①使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進入本系統(tǒng)，也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應保持完整性，對必不可少的門、縫、通風孔和電纜孔等須妥善處理，屏蔽體要有可靠的接地。
②設計合理的接地系統(tǒng)，小信號、大信號和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地，接地電阻盡可能小。
③使用合適的濾波技術，濾波器的通帶經(jīng)過合理選擇，盡量減小漏電損耗。
④使用限幅技術，限幅電平應高于工作電平，并且應雙向限幅。
⑤正確選用連接電纜和布線方式，必要時可用光纜代替長電纜。
⑥采用平衡差動電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術。
⑦系統(tǒng)頻率分配要恰當。當一個系統(tǒng)中有多個主頻信號工作時，盡量使各信號頻率避開，甚至避開對方的諧振頻率。⑧共用走廊的各種設備，在條件許可時，應保持較大的隔距，以減輕相互之間的影響。
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