1、电磁兼容原理与技术复习题一、填空题；1. 严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会产生 ，在两个系统之间会出现 的干扰，在系统内部各设备之间也会出现 干扰,称为 。2. 电磁兼容学是研究在 、 、 条件下, 各种用电设备或系统(广义的还包括生物体)可以共存, 并不致引起性能降级的一门学科。3. 辐射干扰是指 。4. 传导干扰是指 。5. 抗扰度是指 。6. 传导骚扰可以通过 线、 线、 线和接地导体等进行耦合。7. 一个电子产品若想满足其性能指标，降低 通常是降低干扰影响的唯一途径。8. 反射式滤波器是指 。9. 吸收式滤波器是指 。10. 当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以
2、的形式耗散掉。11. 铁氧体抑制元件选择的原则是 。12. 电磁屏蔽的作用原理是 。13. 金属屏蔽体 是静电场屏蔽的必要条件。 14. 电屏蔽的实质是在 的条件下, 将干扰源发生的 终止于由良导体制成的屏蔽体, 从而切断了干扰源与受感器之间的电力线交连。 15. 磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于 所产生的干扰，铁磁材料起到磁场屏蔽作用, 其实质是 进行了集中分流。 16. 金属盒的高频磁场屏蔽效能与 有关。 17. 在实际使用中的金属屏蔽体都要求 , 因为这样可以同时屏蔽高频磁场也能屏蔽电场。 18. 计算和分析屏蔽效能的方法主要有 、 和 。 19. 磁屏蔽是利用由 制成的磁屏蔽体,
3、提供低磁阻的磁通路使得 在磁屏蔽体上的分流, 来达到屏蔽的目的。20. 各种电磁干扰源与敏感设备间的耦合途径有 、 、 ，以及它们的组合。21. 评价敏感器件最重要的两个参数是 和 。 22. 屏蔽电缆的屏蔽层只有 才能起到屏蔽作用。23. 防护传导干扰的主要措施是 。24. 通过辐射途径造成的骚扰耦合称为 。25. 辐射耦合是以 形式将电磁能量从骚扰源经空间传输到敏感设备。26. 辐射骚扰通常的 4 种主要耦合途径为: 、 、 和 。二、问答题1. 什么是电磁兼容？2. 构成电磁干扰的三个要素是什么？3. 电磁干扰(骚扰)源的分类有哪些？ 4. 电磁干扰的危害程度分为几个等级?5. 电磁兼容
4、性分析方法有几种？它们各有什么特点？6. 电磁兼容性研究的基本内容包括哪些？7. 什么是辐射干扰？8. 什么是传导干扰？9. 什么是设备的敏感度？10.什么是设备的抗扰度？11.已知 u=1 mV, 请用 udBmV、 udBV 、 udBnV和 udBpV单位表示。12.某一功率信号发生器, 最小输出功率为 108 mW, 最大输出功率为 27W, 请换算成 dBm。 13.当频谱分析仪和频率合成信号发生器采用阻抗为 50、75 和 300 时, 推导 dBp 和 dBn 之间的换算公式。14.什么是传导耦合？15.什么是辐射耦合？16.电容性耦合模型与电感性耦合模型区别是什么？17.题图
5、1 中两导线间的分布电容为 50 pF, 导线对地分布电容为 150 pF, 导线 1 一端接 100kHz、10V 的交流信号源, 如果 RT 为: (a) 无限大阻抗; (b) 1000 阻抗; (c) 50 阻抗。求导线 2 的感应电压为多少？题图 118.设在题图 1 中的导线 2 外面有一接地屏蔽层, 导线 2 与屏蔽层之间的电容量为 100 pF, 导线 1 与导线 2 间的电容为 2 pF, 导线 2 与地间的电容为 5 pF, 导线 1 上有一个频率为 100 kHz、 10 V 的交流信号, 设 RT分别为: (a) 无限大电阻; (b) 1000 ; (c) 50 时。 试
6、求导线 2 上的感应电压各为多少？19.什么是感应近场区? 感应近场区有什么特点?20.什么是辐射近场区? 辐射近场区有什么特点?21.什么是远场区? 远场区有什么特点?22.感应近场区、 辐射近场区及远场区中的电磁能量哪个大? 为什么?23.感应近场区、 辐射近场区及远场区中哪个场的电磁能量容易辐射出去?24.什么是电磁波的极化？25.什么是垂直极化波？26.什么是水平极化波？27.什么是椭圆极化波？28.什么是圆极化波？29.什么是主动屏蔽？30.什么是被动屏蔽？31.试阐述电磁干扰滤波器的作用和工作原理。32.试列举两种低通滤波器的结构并给出其幅频特性。33.铁氧体磁珠常串接在导线上抑制
7、高频噪声, 如题 3 图所示。 图中负载 RL=10 k, 设磁珠在 100 MHz 时的阻抗为 200 , 求其插入损耗。 如果在磁珠后面再并接一个电容器 0.01 F。 求两者构成的低通滤波器的插入损耗。34.设计合适的低通滤波器以满足下列要求: (1) 截止频率为 3.4 kHz, 在 5 kHz 以后的最低衰减为 40 dB, 容许通带波动为 0.2 dB, Rg=RL =1000 。(2) 截止频率为 1 kHz, 在 2 kHz 以后的最低衰减为 20 dB, Rg=RL=600 。 (3) 截止频率为 100kHz, 在 300kHz 以后的最低衰减为 58dB; Rg=1k,
8、RL =100 k，电感器在 100 Hz 时的品质因数 Q 为 11。35.设计满足下列要求的滤波器: 对称带通滤波器, 上下截止频率分别为 4 MHz 及 1.5 MHz,通带最大波动为 1dB, 40dB 带宽不超过 5MHz, Rg=RL=50。 截止频率为 8 MHz 及 12 MHz 的带阻滤波器, 500 MHz 带宽的最小衰减为 50 dB, Rg=RL=300 。36.试给出实际电容器的等效电路和频率特性图, 并分析其在实际应用中对滤波特性的影响。37.试给出实际电感的等效电路和频率特性图, 并分析其在实际应用中对滤波特性的影响。38.试列出克服电感寄生电容的方法。39.对滤
9、波器的安装应注意什么问题。40.在实际工程中, 我们经常看到滤波器的外壳上有一个接地端子, 试分析其作用。41.屏蔽效能由哪几部分组成?42.当要屏蔽的磁场很强时, 怎样才能达到比较好的屏蔽效果?43.求距频率为 10 kHz 电流环 2.5cm 处的 0.015cm 厚铜屏蔽层的屏蔽效能。若铝屏蔽层位于远场, 屏效为多少？44.求距频率为 10 kHz 电流环 1 cm 处的 0.032 cm 厚铜屏蔽层的屏蔽效能。若屏蔽层位于远场, 屏效为多少？45.计算在频率为 1 kHz 的磁场中, 铜屏蔽层的厚度分别为 0.02 cm、 0.04 cm、0.06 cm 时的屏蔽效能。46.一个空间尺
10、寸为 4.5 m3 m3 m 的机箱, 用 0.1 mm 厚铜板制成, 求对频率 f 为 1MHz 电磁波的屏蔽效能。47.一个屏蔽桶由铁丝编成, 网孔每边长 w=12 mm, 孔的直径 d=1 mm, 屏蔽筒的半径 r0=4 m, 求对频率 f=105 Hz 电磁波的屏蔽效能。48.一铜质屏蔽层, 其厚度 d=0.1mm, 离干扰源的距离 r=1m, 试求对频率 f=10 kHz，f=10kHz 电磁波的屏蔽效能。49.简述 PCB 中的主要辐射源。50.试列举 PCB 设计中系统级电磁干扰产生的原因。51.简述 PCB 布线的一般原则。52.在印制电路板的电源线输入端常把一个大容量电容(如
11、 10 F)和一个小容量电容(如 0.01 F)并联使用对电源滤波。 设 10F 电容的引线电感为 5nH, 0.01F 的引线电感为 2nH, 如题 4 图所示, 画出两电容的并联阻抗 Z 与频率的对应关系草图。53.阐述 3-W 原则。54.简述安全地和信号电压参考地的概念。55.简述 PCB 设计中去耦电容的配置原则。56.基本接地技术有哪些？57.接地技术可分为哪几类？58.信号接地与安全接地有哪些不同?59.简述悬浮地和信号隔离的关系。60.下列论断是否正确, 简要地证明你的答案。 1 良好的 EMC 接地也是良好的安全接地, 但良好的安全接地未必是良好的 EMC 接地。2 对良好的 EMC 接地而言, 垂直埋入地中的金属棒和与其紧邻的土壤间的电阻通常比周围土壤的电阻率更重要。3 2m 正方的接地栅的接地电阻与直径为 5cm、 长度为 2cm、 彼此间隔 2m 的两根垂直接地棒构成的线状接地系统的接地电阻相同。4 对电缆接地来说, 当入射磁场激励时将电缆两端接地会更好。
