一些電磁(cí)兼容基礎知識
1. 為什麽要對(duì)產品做電(diàn)磁兼容設計?
答:滿足產品功能要求、減少調試時間,使產品滿足電磁兼容標準的要求,使產品不會對係統中的其它設備產生電(diàn)磁幹擾。
2. 對產品做電磁兼容(róng)設計可以從哪幾個方麵進行?
答:電路設計(包括器件選擇(zé))、軟件設計(jì)、線(xiàn)路板設計、屏(píng)蔽結構、信號(hào)線/電源線濾波、電路的接地方式(shì)設計。
3. 在電磁兼容領(lǐng)域,為什麽總是用分貝(dB)的單位描述?
答:因為要描述的幅度和頻率範圍都很寬(kuān),在圖形上用(yòng)對(duì)數坐(zuò)標更容易表(biǎo)示,而dB 就是用對數(shù)表示時的(de)單位。
4. 為什麽頻(pín)譜分析儀不能觀測靜電放電(diàn)等瞬態(tài)幹擾?
答:因為頻譜分(fèn)析儀是一種窄帶掃頻接收機,它(tā)在某一時刻(kè)僅接收某個(gè)頻率範圍內的能量。而靜電放電等瞬態幹擾是一種脈衝幹擾,其頻譜範圍很寬,但時(shí)間(jiān)很短,這樣頻譜(pǔ)分析儀在瞬態幹擾發生時觀察到的僅是其總能量的一小部分,不能反映實(shí)際的幹擾情況。
5. 在現場進行電磁(cí)幹擾(rǎo)問題(tí)診斷時,往往需要使(shǐ)用近(jìn)場探頭和頻譜分析儀(yí),怎樣用同(tóng)軸電纜製作一個簡易的近場探頭?
答:將同軸電纜的外層(céng)(屏蔽層)剝開,使芯(xīn)線(xiàn)暴露出(chū)來,將芯線繞(rào)成一個直徑1~2 厘米小環(1~3匝),焊接在外層上(shàng)。
6. 測(cè)量人(rén)體(tǐ)的生物(wù)磁信(xìn)息是一種新的(de)醫療診斷方法,這種(zhǒng)生物磁的(de)測量必須在磁場屏蔽室中進行,這(zhè)個(gè)屏蔽室必須能屏蔽從靜(jìng)磁(cí)場到1GHz 的交變電磁場,請提出這個屏蔽(bì)室(shì)的設計方案。
答:首先考慮屏蔽材料的選擇問題,由於要屏蔽頻(pín)率(lǜ)很低(dī)的磁場,因此要使用高導磁率的(de)材料,比如坡莫合金。由於坡莫合金經過加工後,導磁率會降低,必須進行(háng)熱處理(lǐ)。因此,屏蔽室要作成拚裝式的,由板材拚裝而成(chéng)。事先將各塊板材按照設計加(jiā)工好,然後進行熱處理,運輸到現場,十分小心的進行安裝。每塊板材(cái)的結合處要重疊起來,以便形成連續的(de)磁通路。這樣(yàng)構成的屏蔽(bì)室能夠對低頻磁場有較好的屏蔽效能,但縫隙會產生高(gāo)頻泄漏。為了彌補這個不足,在坡莫合金屏蔽(bì)室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽,對高頻電(diàn)磁場起到(dào)屏蔽作用。
7. 設計(jì)屏蔽機(jī)箱時,根(gēn)據哪些因素選擇屏蔽材(cái)料?
答:從電磁屏蔽的角度考慮,主要要考(kǎo)慮所屏蔽的電場波的(de)種(zhǒng)類。對於電場波(bō)、平麵波或頻率較高的(de)磁場波,一般金屬都可以滿足要求,對於低(dī)頻磁場波(bō),要使用導磁率較(jiào)高的(de)材料。
8. 機箱的屏蔽效能(néng)除了受屏蔽材(cái)料的影響以外,還受什麽(me)因素(sù)的影響?
答:受(shòu)兩個因(yīn)素的影響,一是機箱(xiāng)上的導電不連續點,例如孔洞、縫(féng)隙等;另一個是穿過屏蔽箱的導線,如信號電(diàn)纜、電源線等。
9. 屏蔽磁(cí)場輻射源時要注意什麽問題?
答(dá):由於磁場波的波阻抗(kàng)很低(dī),因此反射損耗很小,而主要靠吸(xī)收損耗達到屏蔽的(de)目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外,在(zài)做結構設計時,要使屏蔽層(céng)盡量遠離輻射源(以增加反射損耗),盡量(liàng)避免孔洞、縫隙等靠(kào)近輻射源。
10. 在(zài)設計屏蔽結構時,有(yǒu)一個原則是:盡量使(shǐ)機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞,為什麽?
答:由於電纜近旁總是存在磁場,而磁場很容易從孔(kǒng)洞泄漏(與磁(cí)場的頻率無(wú)關)。因此,當電纜距離縫隙(xì)和孔(kǒng)洞(dòng)很近時,就會發生磁場泄漏,降低總體屏蔽效能。