电磁兼容原理和应用PDF电子书下载

第1章 生物和电气设备的电磁兼容性 1

1.1磁场对人与生物的影响 1

1.1.1地磁场的生物效应 1

1.1.2极弱磁场的生物效应 2

1.1.3恒定强磁场的生物效应 3

1.1.4交变磁场的生物效应 4

1.1.5磁场对生物组织和器官的效应 4

1.1.6关于人体接触磁场的安全问题 6

1.2高频电磁波对人和生物体的影响 8

1.2.1微波的生热效应原理 8

1.2.2微波对人体的热效应 10

1.2.3微波的非热效应 13

1.2.4微波的生物效应和医学应用 13

1.2.5微波对人和动物生理功能的影响 14

1.2.6微波在生物体内能量分布的理论计算 16

1.3低频强电场对人和生物的影响 18

1.3.1输变电走廊的工频场强分布特点 18

1.3.2高压输变电设备电磁污染对人体健康的危害 19

1.3.3输电线及变电站电磁辐射影响人体及生物健康的典型事例 19

1.4电力设备的电磁干扰与电磁兼容性 20

1.4.1电力系统电磁兼容 20

1.4.2电力二次设备电磁干扰 21

1.4.3电磁兼容的基本定义和分类 22

习题 23

第2章 电磁干扰基本类型与特性 24

2.1传导干扰 24

2.2传导路径和路性干扰 25

2.2.1电路性干扰耦合模型 25

2.2.2共模干扰与异模干扰 28

2.3电路性耦合干扰的计算 31

2.3.1电路性耦合干扰的分频特性 31

2.3.2电路性干扰的实例计算 32

2.4电容性耦合干扰 34

2.4.1电容性耦合的模型 34

2.4.2电容性耦合的频率特性 34

2.4.3电容性耦合干扰的计算 35

2.5电感性耦合干扰 37

2.5.1电感性耦合的模型 37

2.5.2电感（磁）耦合干扰的计算 38

2.6电容性耦合与电感性耦合的综合与区分 39

2.6.1电容性耦合与电感性耦合的综合考虑 39

2.6.2电容性耦合与电感性耦合的区分 41

2.7辐射干扰 41

2.7.1辐射源 42

2.7.2单元电偶极子的电磁场 42

2.7.3单元磁偶极子的电磁场 44

2.7.4单元偶极子的阻抗 45

2.8实际导体的辐射源等效 47

2.8.1实际长线型导体的辐射源等效 47

2.8.2实际导体回路的辐射源等效 48

2.8.3辐射耦合途径 48

习题 50

第3章 电磁干扰的防护和抑制 51

3.1接地与搭接 52

3.1.1接地与搭接定义 52

3.1.2接地的分类 53

3.1.3搭接方法与类型 58

3.1.4地环路干扰及其抑制方法 58

3.1.5良好搭接与不良搭接 62

3.1.6搭接的有效性 63

3.2隔离 64

3.2.1隔离变压器 65

3.2.2光电耦合器 66

3.3屏蔽 67

3.3.1静电屏蔽 67

3.3.2磁屏蔽 69

3.3.3电磁屏蔽 72

3.3.4电磁屏蔽效能 72

3.3.5多层屏蔽 75

3.3.6薄膜屏蔽 75

3.3.7不均匀屏蔽理论 78

3.3.8屏蔽设计的综合考虑 79

3.4滤波 82

3.4.1滤波的基本概念 82

3.4.2滤波器的特性与分类 83

3.4.3反射式滤波器 84

3.4.4低通滤波器 86

3.4.5低通滤波器的选择 89

3.4.6滤波器的安装 89

习题 91

第4章 电磁兼容测量与仪器 92

4.1电磁兼容测量的内容 92

4.1.1电磁干扰测量的内容 92

4.1.2电磁敏感度测量的内容 92

4.1.3电磁兼容预测量和标准测量 93

4.2测量的一般过程 93

4.3测量环境 95

4.3.1开阔试验场地 95

4.3.2屏蔽室 96

4.3.3电波暗室 97

4.3.4GTEM小室 100

4.4测量仪器 101

4.4.1测量接收机 102

4.4.2频谱分析仪 104

4.4.3测量用天线 104

4.4.4电源阻抗稳定网络（人工电源网络） 107

4.4.5信号源 107

4.4.6功率放大器 108

4.4.7一些测量附件 108

4.5无线工频电磁场测量系统 109

4.5.1测量系统工作原理 109

4.5.2系统硬件部分 110

4.5.3系统软件部分 111

4.5.4无线工频电磁测量分析系统测试实验 112

4.6高压变电站工频电磁环境评测和防护 115

4.6.1测试方法 115

4.6.2测试数据与分析 117

习题 120

第5章 电磁兼容数值计算方法和预测 121

5.1电磁兼容常用计算方法 121

5.1.1解析法 121

5.1.2近似法 121

5.1.3数值法 122

5.2有限元法 123

5.2.1Ritz法 123

5.2.2有限元法的实施步骤 124

5.3矩量法 126

5.3.1矩量法的数学基础——加权余量法 126

5.3.2基函数｛N｝ 128

5.3.3权函数｛W｝的选取 130

5.4边界元法 132

5.4.1边界方程 133

5.4.2hk和gk的计算 133

5.4.3拐点问题的处理 137

5.5时域有限差分法 137

5.5.1时域有限差分法的基本原理 139

5.5.2时域有限差分法的实施步骤 140

5.6模拟电荷法 141

习题 141

第6章 IES-Coulomb电场仿真分析软件 143

6.1软件算法和求解方法的设置 143

6.1.1算法选择 143

6.1.2网格剖分 146

6.2计算举例 146

6.2.1平行板电容器电场分析 146

6.2.2高压输电绝缘子电场计算结果 156

习题 160

第7章 输电线路和变电设备的电磁环境 161

7.1输电线路简介 161

7.1.1我国架空型输电线路的现状 161

7.1.2架空输电线路的结构 162

7.2输电线路工频电磁场 165

7.2.1高压输电线路的电磁环境制约特高压电建设 165

7.2.2高压输电线路的工频电磁场测量分析 166

7.2.3输电线工频电磁场计算方法 170

7.2.4输电线电场的计算实例 172

7.2.5输电线磁场的计算实例 176

7.3高压输电线电场逆问题研究及其应用 180

7.3.1逆问题的数学抽象与病态特性 180

7.3.2输电线工频电场逆问题 182

7.4变电站内工频电磁场测量分析 185

7.4.1高压变电站内工频电磁场环境 185

7.4.2变电站工频电场仿真计算 190

7.5干式空心电抗器工频磁场环境 192

7.5.1仿真与测量结果对比 194

7.5.2不同排列下空心电抗器的磁场环境 196

7.5.3三相电抗器组安装方式对磁场的影响 199

习题 203

第8章 数字电路中的干扰与抑制 204

8.1D/A转换电路的干扰与抑制 204

8.2微控系统内的干扰与抑制 209

8.2.1干扰源 209

8.2.2不同干扰的抑制措施 210

8.3高速集成电路电磁兼容性 215

8.3.1高速电路设计中的问题 215

8.3.2波的传播与反射 216

8.3.3消除阻抗反射的措施 217

8.3.4合理地解决阻抗匹配问题 218

8.4高频电路中的信号串扰问题 219

8.4.1数字信号的开关状态对传输线性能的影响 222

8.4.2高频线路设计中的电磁辐射 225

8.4.3印制板的电磁兼容性的设计与解决 227

习题 229

参考文献 230