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设备和系统安装的电磁兼容技术技巧和工艺
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设备和系统安装的电磁兼容技术技巧和工艺PDF电子书下载

工业技术

  • 电子书积分:13 积分如何计算积分?
  • 作 者:王守三编译
  • 出 版 社:北京:机械工业出版社
  • 出版年份:2008
  • ISBN:9787111247623
  • 页数:390 页
图书介绍:本书主要介绍和讨论系统设备安装中所涉及的EMC技术等。
《设备和系统安装的电磁兼容技术技巧和工艺》目录

序 1

概述 1

第1章 设备和系统安装中对EMC技术的需要 4

1.1 大地,什么是大地 4

1.2 大地、地、保护性导体、公共搭接网络和大地板块电极 4

1.3 电流返回通路 6

1.4 导体、搭接以及大地电极具有复阻抗 7

1.5 差模(DM)和共模(CM) 8

1.6 DM对CM转换中的互易性 11

1.7 来自设备的发射 12

1.7.1 频率低于1MHz的发射 13

1.7.2 在1~200MHz之间的发射 13

1.7.3 频率高于200MHz时的发射 14

1.8 连续射频(RF)的抗扰度问题 14

1.9 瞬态EM现象的抗扰度问题 15

1.10 当电缆和设备处在建筑物外部的情况 16

1.11 小结 17

参考文献 17

第2章 设备和系统安装中的EMC技术 18

2.1 简介 18

2.2 装置的分隔和对它们分别供电的必要性 19

2.3 把发送和返回电流通路尽可能地紧挨在一起敷设 20

2.4 网孔化搭接(接大地)网络 22

2.4.1 为什么讲星形搭接不是一个良好的实践方法 22

2.4.2 网孔化公共搭接网络(CBN) 23

2.4.3 搭接环导体 26

2.4.4 搭接垫 28

2.4.5 隔离的搭接网络 30

2.5 在电缆两端同时完成屏蔽搭接 31

2.5.1 为什么讲仅在电缆屏蔽的一端完成搭接已不再是一个良好的实践方法 34

2.5.2 在CBN质量很差情况下应该如何处理 34

2.5.3 当制造厂商的应用指南要求电缆屏蔽仅在一端搭接的情况 35

2.5.4 当相应的安全标准禁止使用这些EMC技术怎么办 35

2.6 PEC的类型 36

2.7 搭接电缆的恺装 38

2.8 电缆的分类、分隔距离和布线 38

2.8.1 电缆的分类等级 39

2.8.2 电缆间的分隔距离 40

2.8.3 电缆布线 42

2.9 屏蔽机柜的互连接 43

参考文献 44

第3章 产品装配中的EMC技术 46

3.1 EMC技术在各类产品装配中的广泛应用 46

3.2 不要仅根据CE标志来判断一个产品的性能 46

3.3 物理学背景 46

3.4 一个公司内部的信息交流 48

3.5 沿用良好的EMC实践 48

3.6 形成一个本机RF参考(一个EMC大地) 50

3.7 最佳化RF性能的搭接方法 51

3.7.1 保护性搭接(安全性)导体连接 51

3.7.2 与本机RF参考连接用的短导线或编织带 53

3.7.3 金属壳体与本机RF参考的搭接 55

3.7.4 使用本机RF参考面作为一个保护性搭接导体 55

3.7.5 屏蔽电缆与屏蔽连接器的搭接 57

3.7.6 与本机RF参考的搭接 58

3.7.7 尾线 61

3.8 在电缆屏蔽的两端都要完成搭接 62

3.9 滤波器以及它们的设置和安装 64

3.10 罩壳屏蔽 66

3.10.1 屏蔽电缆进人一个屏蔽罩壳的情况 68

3.10.2 非屏蔽电缆进人一个屏蔽罩壳的情况 68

3.10.3 一个已完成内部分隔的机柜 69

3.10.4 门窗、可移去面板、显示和通风装置的考虑 70

3.10.5 屏蔽罩壳之间的互连接 73

3.11 连接器面板 73

3.12 电缆的等级和分隔 73

3.12.1 用于计算技术器件的I/O电缆 74

3.12.2 当附近存在RF发射机时外部电缆的分隔 74

3.13 一个产品内部的布局 75

参考文献 77

第4章 产品装配和安装中的滤波和屏蔽技术 79

4.1 滤波和屏蔽技术的应用 79

4.2 在安装过程中分区的重要性 80

4.3 穿越一个区域边界的耦合 81

4.3.1 公共阻抗传导耦合 82

4.3.2 不属于公共阻抗范围的其他传导耦合 83

4.3.3 消除传导耦合的策略和具体做法 84

4.3.4 电容性、电感性和无线电波的辐射耦合 85

4.3.5 穿越一个区域边界的EM耦合的归纳 86

4.3.6 屏蔽和滤波的最佳协同应用 87

4.4 设备安装中的滤波技术 88

4.4.1 滤波器的目的—衰减金属化互连接中的噪声 88

4.4.2 CM和DM的衰减 88

4.4.3 源和负载阻抗的影响 89

4.4.4 滤波器产生增益问题 89

4.4.5 滤波器的频率响应 90

4.4.6 滤波器的设置位置 90

4.4.7 滤波器的接大地 91

4.4.8 滤波器的连接 91

4.4.9 大地泄漏电流 92

4.4.10 滤波器安全性能的认证 94

4.4.11 滤波器的额定 95

4.4.12 滤波器和过电压 95

4.4.13 简单的软铁氧体滤波器 96

4.5 设备安装中的屏蔽 97

4.5.1 区域屏蔽 97

4.5.2 对很低频率的屏蔽 98

4.5.3 对l0kHz以上频率的屏蔽 98

4.5.4 对1MHz以上频率的屏蔽 99

4.5.5 子L洞问题 100

4.5.6 门是一个大问题 100

4.5.7 屏蔽罩壳间或屏蔽室间的互连接 100

4.5.8 波导技术 102

4.5.9 使用独立的专业实验室 103

4.6 电子战 104

参考文献 104

第5章 设备和系统安装现场的雷电和浪涌保护 106

5.1 EMC和雷电保护的经济学 106

5.2 雷电骚扰是如何影响电子设备的 107

5.3 基本雷电保护系统(LPS)综述 108

5.3.1 一个LPS的基本结构 109

5.3.2 侧边放电的防止 115

5.3.3 将外部电缆和所有金属管道设施都与LPS相搭接 116

5.3.4 在外部电缆中会有多大的雷闪电流流通 117

5.3.5 一个雷电活动中的电流 118

5.3.6 雷电活动期间的电势 118

5.4 保护电子设备的附加措施 119

5.4.1 加强LPS的结构 120

5.4.2 建筑物内部的改进 124

5.4.3 区域分隔和浪涌保护器件的额定值 126

5.4.4 SPD的选择和安装 129

5.5 对来自非雷电活动浪涌的设备保护 134

5.5.1 核电磁脉冲(NEMP)和电磁脉冲(EMP) 134

5.5.2 其他的外部和内部浪涌 134

参考文献 135

第6章 CE+CE≠CE我们应该怎么做 138

6.1 既要满足要求又要降低成本 138

6.2 为什么不能依赖于CE+CE=CE公式 141

6.2.1 采用CE+CE方式将会出现什么样的问题 141

6.2.2 发射的叠加 142

6.2.3 最好是完全不考虑CE标志的存在 144

6.3 决定产品中一个组件的EMC技术规范 144

6.3.1 评估最终产品的EM胁强 144

6.3.2 可预见的极端情况和误用 146

6.3.3 一个设备组件所承受的电磁胁强 147

6.3.4 功能性能要求 147

6.3.5 发射可能太高 149

6.3.6 发射叠加的方式 149

6.3.7 为构成单元制定技术规范 150

6.3.8 与供应商进行协商和折中 151

6.4 对供应商所提供产品的EM性能证据进行检查 152

6.4.1 对符合性申报进行检查 153

6.4.2 有关标准在产品中的适用性问题 154

6.4.3 涉及EN55022时所要关注的问题 156

6.4.4 涉及EN55011时所要关注的问题 156

6.4.5 检查对照装配和安装说明书 157

6.4.6 检查测试结果和认证证书 158

6.4.7 检查测试装置 160

6.4.8 检查EMC技术构成文件(TCF) 160

6.4.9 供应商本身的质量控制和保障 161

6.5 有关效价比的小结 161

参考文献 162

第7章 正确选用滤波器 163

7.1 滤波器技术指标的计算 164

7.2 阻抗问题 164

7.3 AC馈电电源滤波器 166

7.4 信号滤波器 170

7.5 滤波器的接地 172

7.6 滤波器和屏蔽的最佳协同应用 174

7.7 滤波器的构成、布局和安装 175

7.7.1 概述 175

7.7.2 滤波器的安装位置 178

7.7.3 大地连接 178

7.7.4 滤波器输入和输出导线的布线 179

7.8 小结 180

参考文献 180

第8章 在一个音频系统设备中良好EMC工程实践的实施—在电缆屏蔽的两端均完成搭接可以降低噪声 182

8.1 简介 182

8.1.1 什么是系统设备 182

8.1.2 固定设施 183

8.1.3 良好的EMC工程实践 184

8.1.4 系统和系统装置 185

8.2 在电缆屏蔽两端均完成搭接可以降低噪声 185

8.3 被测试电缆的类型 193

8.4 测试源 196

8.5 所使用的音频测试装置 197

8.6 测试装置 198

8.7 通过CMRR来分析测试结果 201

8.8 电缆等效电路的分析 205

8.8.1 一个平衡电缆的等效电路 205

8.8.2 寄生电容 207

8.8.3 寄生互电感 208

8.8.4 屏蔽电阻 208

8.8.5 电缆终端中的互电感 209

8.8.6 与非平衡电缆有关的问题 211

8.9 建筑物地系统阻抗影响的分析 212

8.10 其他一些有关问题 220

8.10.1 在两端都完成屏蔽搭接条件下电缆类型的选择 220

8.10.2 传声器电平信号 221

8.10.3 幻像电源 222

8.10.4 频率高于50/60Hz时的影响 223

8.10.5 使在50/60Hz频率时电感阻抗影响最小化 223

8.11 设备设计不良是地环路噪声的主要原因 224

8.12 小结 226

参考文献 228

第9章 良好EMC工程技术在工业机柜设计和构成中的实施 229

9.1 简介 229

9.1.1 良好EMC工程实践的广泛应用也是经济效益的需要 230

9.1.2 这些技术的应用范围十分广泛 231

9.1.3 EM现象和测试标准 231

9.1.4 一些基本的EMC概念 232

9.1.5 不要仅依赖电子设备上的CE标志 236

9.1.6 一个完整的EMC步骤 236

9.1.7 要按照良好的EMC工程实践来实施上述步骤 238

9.1.8 在公司内部要有畅通的渠道来将原设计的良好EMC技术在产品中得到实施 240

9.2 形成一个RF参考 241

9.2.1 RF参考 241

9.2.2 导线、导电带和编织层的失效 241

9.2.3 使用不带有聚合物钝化膜的高导电金属镀层 242

9.2.4 形成有效的RF搭接 243

9.2.5 有效地使用密封衬垫 247

9.3 导线和电缆的布线技巧 248

9.3.1 把发送和返回通路尽量布置在一起 248

9.3.2 把电缆尽量靠近RF搭接金属件布线 250

9.3.3 不同类别电缆的分隔 254

9.3.4 如何降低不同类别电缆间的间距 260

9.3.5 使用背板的工业机柜内部的电缆分隔 262

9.3.6 机架安装设备中的电缆分隔 265

9.3.7 电缆屏蔽与RF参考的搭接 268

9.4 电路和单元与RF参考的搭接 285

9.4.1 保护性搭接导体 286

9.4.2 具有绝缘壳体的电气/电子单元与RF参考的RF搭接 290

9.4.3 具有金属壳体的电气/电子单元与RF参考的RF搭接 291

9.4.4 PCB与RF参考的RF搭接 293

9.4.5 电容性和混合型RF搭接 295

9.4.6 安全搭接和RF搭接的结合使用 296

9.4.7 滤波器的选择以及与RF参考的搭接 297

9.4.8 最好采用单一的连接器面板 299

9.4.9 VGA显示屏与RF参考的RF搭接 299

9.5 使用屏蔽的机柜 300

9.5.1 简介 300

9.5.2 进出机柜导体的屏蔽和滤波 301

9.5.3 控制屏蔽机柜上的缝隙和孔洞 308

9.5.4 密封衬垫的实际应用 315

9.6 电化锈蚀的预防措施 316

参考文献 318

第10章 设备和系统及其电缆的EMC通用安装指南 321

10.1 电磁兼容的定义 321

10.2 大地和地 321

10.2.1 接大地 322

10.2.2 接地 322

10.3 电缆连接 323

10.3.1 电缆布线的分类 324

10.3.2 电缆和导线连接的准则 325

10.3.3 降低噪声 329

10.4 机柜间电缆的连接 333

10.4.1 机柜的接地 333

10.4.2 机柜内部电缆和导线的敷设和布线 333

10.4.3 滤波 335

10.5 屏蔽电缆 338

10.5.1 电缆的选择 339

10.5.2 如何形成电缆屏蔽的正确连接 339

10.5.3 应该在电缆屏蔽的哪一端完成终止 341

10.6 已存在设备中的问题 343

10.6.1 IEC61000-4-4/IEC801/ENG1000-4-4测试 344

10.6.2 铁氧体的使用 344

10.6.3 其他解决办法 345

10.7 整体设计和布局 346

10.8 几个常用概念的定义 347

10.8.1 耦合 347

10.8.2 差模一共模 347

英文缩略语索引 349

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