第1章 电气、电子产品对电磁兼容测试的基本要求 2
1.1 电磁兼容测试标准的标准体系 2
1.1.1 基础标准 2
1.1.2 通用标准 2
1.1.3 产品族标准 3
1.1.4 专用产品标准 3
1.2 通用标准在电磁兼容标准体系中的地位 3
1.3 通用的电磁骚扰发射标准 3
1.3.1 试验端口的概念 3
1.3.2 各试验端口的电磁骚扰发射限值 4
1.3.3 试验中的注意事项 5
1.4 通用的抗扰度标准 5
1.4.1 试验端口 5
1.4.2 各试验端口的抗扰度要求 5
1.4.3 试验中的注意事项 7
1.4.4 试品性能的评定准则 8
1.5 电气、电子产品电磁兼容试验内容小结 8
1.6 标准化试验及其可信度问题 8
1.6.1 标准化试验的概念 8
1.6.2 标准化试验的可信度 9
1.6.3 试验方法的贴切性 9
1.6.4 元件特性的分散性 9
第2章 产品的电磁骚扰发射测量 10
2.1 交流电源线的传导骚扰测量(频率范围为0.15~30MHz) 10
2.1.1 试验布局 10
2.1.2 测量接收机 11
2.1.3 人工电源网络 13
2.1.4 试验方法 14
2.2 辐射骚扰的场强测量(频率范围为30~1000MH Hz) 14
2.2.1 试验布局 15
2.2.2 必要的试验设施 16
2.2.3 试验方法 17
2.3 用吸收钳法测量辐射功率发射(频率范围为30~300MHz) 20
2.3.1 试验方法的提出 20
2.3.2 测量线路 20
2.3.3 功率吸收钳 20
2.3.4 试验线路说明 21
2.3.5 用吸收钳法测试辐射骚扰发射的点评 22
第3章 谐波电流发射的测量 23
3.1 谐波电流的产生与危害 23
3.1.1 谐波电流的产生 23
3.1.2 谐波电流的危害 24
3.2 GB17625.1标准简介 25
3.2.1 设备的分类 25
3.2.2 限值要求 25
3.3 谐波电流的测量线路与测量方法 26
3.3.1 测量线路 26
3.3.2 测量方法 26
3.4 标准点评 26
第4章 静电放电抗扰度试验 27
4.1 静电的产生与危害 27
4.2 静电放电试验 27
4.3 静电放电的模拟 27
4.4 静电放电试验中的放电方式 28
4.5 实验室的型式试验 29
4.5.1 试验配置 29
4.5.2 试验方法 30
4.6 静电放电抗扰度试验标准化方面的最新进展 31
4.6.1 不接地设备的试验方法 31
4.6.2 对试品的直接放电 33
4.6.3 对水平耦合板的放电 33
4.7 试验等级 34
4.8 试验结果评估 34
4.9 试验报告 35
4.10 标准点评 35
第5章 射频辐射电磁场抗扰度试验 36
5.1 射频辐射电磁场抗扰度试验的由来 36
5.2 射频辐射电磁场抗扰度试验 36
5.3 试验等级 36
5.4 试验方法 38
5.4.1 试验仪器 38
5.4.2 试验场地及其校验 39
5.4.3 射频辐射电磁场抗扰度试验 40
5.5 射频辐射电磁场抗扰度试验标准化方面的最新进展 43
5.5.1 标准修订的主要原因 43
5.5.2 新标准的试验严酷度等级 43
5.6 标准点评 46
5.7 GTEM小室 46
5.7.1 GTEM小室简介 46
5.7.2 结构 46
5.7.3 工作原理 47
5.7.4 性能指标 47
5.7.5 GTEM小室在电磁兼容测试中的应用 50
第6章 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 52
6.1 电快速瞬变脉冲群的产生和对设备可靠性的影响 52
6.2 脉冲群发生器 52
6.3 试验配置和布局 53
6.3.1 电源线耦合/去耦网络 53
6.3.2 电容耦合夹 54
6.3.3 其他必需的配置 54
6.4 实验室的型式试验 56
6.4.1 试验方法 56
6.4.2 试验注意事项 56
6.4.3 试验等级 56
6.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验标准化方面的最新进展 57
6.5.1 试验等级 57
6.5.2 试验设备 57
6.5.3 试验配置 60
6.5.4 试验方法 62
6.6 标准点评 63
第7章 浪涌抗扰度试验 64
7.1 浪涌试验的提出 64
7.2 浪涌发生器 64
7.3 浪涌抗扰度试验 66
7.3.1 试验配置 66
7.3.2 试验方法 67
7.3.3 试验等级 67
7.4 浪涌抗扰度试验标准化方面的最新进展 67
7.4.1 综合波发生器 67
7.4.2 10/700μs发生器 69
7.4.3 用于通信线路和1/O线路试验的耦合/去耦网络 69
7.4.4 试验配置 73
7.4.5 试验条件 75
7.4.6 试验方法 75
7.5 标准点评 75
第8章 由射频场感应所引起的传导干扰抗扰度试验 77
8.1 由射频场感应引起的传导干扰的由来 77
8.2 试验要求和试验等级 77
8.2.1 试验的频率范围 77
8.2.2 试验要求 77
8.2.3 试验等级 77
8.3 试验设备 78
8.3.1 试验仪器 78
8.3.2 干扰耦合设备 78
8.4 试验方法 79
8.4.1 试验电平的设定 79
8.4.2 试验配置 80
8.4.3 试验方法 80
8.4.4 对试验发生器的要求 81
8.4.5 试验记录与试验报告 81
第9章 电压跌落、短时中断和电压渐变抗扰度试验 82
9.1 电压跌落、短时中断和电压渐变的产生 82
9.2 试验等级 82
9.2.1 电压跌落与短时中断 82
9.2.2 电压渐变(可选用) 84
9.3 试验仪器 85
9.3.1 试验仪器的基本形式 85
9.3.2 对试验仪器的基本性能要求 86
9.4 试验方法 87
第10章 衰减振荡波抗扰度试验 88
10.1 问题的提出 88
10.2 试验仪器 88
10.3 试验 89
10.3.1 耦合/去耦网络 89
10.3.2 试验配置 90
10.3.3 试验 91
10.3.4 试验结果评估 92
10.4 试验等级 92
10.5 衰减振荡波抗扰度试验标准化方面的最新进展 93
10.5.1 高速衰减振荡波 93
10.5.2 低速衰减振荡波在波形校验方面要求的变化 94
10.6 标准点评 94
第11章 用高频噪声模拟器进行产品的抗扰度试验 95
11.1 问题的提出 95
11.2 高频噪声模拟器的工作原理和主要技术指标 95
11.2.1 高频噪声模拟器的结构框图 96
11.2.2 高频噪声模拟器的脉冲形成原理 96
11.2.3 高频噪声模拟器的主要技术指标 97
11.3 用高频噪声模拟器做被试设备的抗扰度试验 97
11.3.1 设备的电源线抗扰度试验 97
11.3.2 设备的信号线抗扰度试验 98
11.3.3 局部辐射电磁场抗扰度试验 98
11.4 高频噪声模拟器与脉冲群发生器的比较 99
11.4.1 试验波形的比较 99
11.4.2 对试品试验结果的比较 99
11.5 采用高频噪声模拟器的试验标准举例(日本计测控制机器的抗干扰试验法导则) 99
第12章 电气、电子产品的接地问题 104
12.1 关于接地问题的概述 104
12.2 电子、电气设备接地的分类 104
12.2.1 保护接地 105
12.2.2 屏蔽接地 105
12.2.3 系统接地 106
12.3 系统接地(接参考地)与在设备中的实际连接方法 106
12.3.1 浮地 106
12.3.2 单点接地 107
12.3.3 多点接地 107
12.3.4 混合接地 107
12.3.5 系统地接地的处理原则 108
12.3.6 参考接地线的处理(搭接) 108
12.3.7 单点接地处理实例 109
12.3.8 搭接不良对设备的影响实例 111
12.3.9 单点接地小结 111
12.4 设备接地(接大地)和电力系统供电方式 112
12.4.1 TN-C系统 112
12.4.2 TT系统 113
12.4.3 TN-GS系统 113
12.4.4 TN-S系统 114
12.5 接地线的处理 114
12.5.1 独立接地系统 114
12.5.2 共用接地系统 116
12.5.3 接地系统与防雷保护 119
12.5.4 计算机房接地系统的设计举例 120
第13章 设备的屏蔽设计 123
13.1 电场屏蔽 123
13.1.1 电场屏蔽的机理 123
13.1.2 电场屏蔽的设计要点 124
13.2 磁场屏蔽 124
13.2.1 磁场屏蔽机理 124
13.2.2 磁场屏蔽的设计要点 124
13.3 电磁场屏蔽 125
13.3.1 电磁场屏蔽机理 125
13.3.2 电磁屏蔽材料的性能 125
13.4 机箱的屏蔽设计 128
13.4.1 概述 128
13.4.2 关于孔缝 128
13.4.3 电磁密封处理 129
13.4.4 显示窗口的屏蔽处理 133
13.4.5 通风孔的处理 134
13.4.6 控制轴的处理 135
13.4.7 指示器、按键和灯的处理 136
13.4.8 辅料 136
第14章 电源线滤波器 138
14.1 电源线上的干扰 138
14.1.1 干扰的存在方式 138
14.1.2 干扰的类型 139
14.1.3 干扰对设备工作的影响 139
14.1.4 设备电源线干扰的抑制技术 139
14.1.5 专用线路的采用 140
14.2 电源线滤波器 141
14.2.1 概述 141
14.2.2 线路构成 141
14.2.3 性能测试 142
14.2.4 安装 143
14.2.5 滤波器的实际使用效果 144
14.3 提高滤波器性能的一些措施 145
14.3.1 带有地线电感的滤波器 145
14.3.2 提高滤波器共模和差模滤波性能的方法 146
14.3.3 采用多级滤波器 146
14.3.4 滤波器在有浪涌电压场合下的使用 147
14.3.5 新型软磁材料的使用 147
14.3.6 加接有损元件来改进普通滤波器的高频特性 147
14.4使 用滤波器的注意事项 148
第15章 瞬变干扰吸收器件 151
15.1 气体放电管 151
15.1.1 概述 151
15.1.2 结构 152
15.1.3 工作原理 152
15.1.4 主要特性参数 152
15.1.5 参数分析 154
15.1.6 应用 154
15.1.7 气体放电管的质量问题 156
15.2 金属氧化物压敏电阻(MOV) 157
15.2.1 概述 157
15.2.2 结构 157
15.2.3 特性参数 157
15.2.4 使用原则 161
15.2.5 响应速度 161
15.2.6 压敏电阻的失效方式 163
15.2.7 使用中的注意事项 163
15.3 硅瞬变电压吸收二极管(TVS管) 163
15.3.1 概述 163
15.3.2 工作原理 163
15.3.3 主要特性参数 164
15.3.4 分析和应用 167
15.4 固体放电管 171
15.4.1 概述 171
15.4.2 工作原理 172
15.4.3 主要特性参数 172
15.4.4 应用说明 174
15.4.5 失效提示 175
15.5 组合式保护器 175
15.5.1 概述 175
15.5.2 组合式保护器件 176
15.5.3 应用说明 176
第16章 铁氧体抗干扰磁芯的应用 178
16.1 概述 178
16.2 铁氧体抗干扰磁芯的工作原理 178
16.3 铁氧体抗干扰磁芯的应用范围 179
16.4 铁氧体磁芯的外形和尺寸选择 179
16.5 铁氧体抗干扰磁芯的使用要点 186
16.6 铁氧体抗干扰磁芯使用实例 187
第17章 隔离变压器 188
17.1 概述 188
17.2 最简单的隔离变压器 188
17.3 带屏蔽层的隔离变压器 188
17.4 高性能隔离变压器(超级隔离变压器) 190
17.5 隔离变压器的安装 192
第18章 印制电路板设计 193
18.1 印制电路板的设计 193
18.1.1 单面板和双面板的设计 193
18.1.2 多层板的设计 196
18.2 关于电路设计的一些有益建议 198
18.3 与印制电路设计相关的若干问题的说明 199
18.3.1 逻辑电路工作时产生的干扰及其抑制方法 199
18.3.2 脉冲的频谱问题 200
18.3.3 信号传输中出现的畸变与解决方法 202
18.3.4 信号线滤波 204
18.3.5 与印制电路板连接电缆线的选择和使用 211
18.3.6 由布线不当引起的电磁兼容问题 213
18.3.7 印制电路板内部和设备内部的开关触点处理 217
18.3.8 设备的操作按钮与电子线路的配合问题 219
第19章 设备电气设计和装配中应考虑的问题 221
19.1 设备电气设计的一般原则 221
19.2 设备中元器件、电气配件的排布和安装原则 221
19.3 导线的排布 222
19.3.1 导线排布时应注意的问题 222
19.3.2 汇流排设计、排布与安装的注意事项 224
19.4 安全与可靠性 224
19.4.1 绝缘与抗电强度 224
19.4.2 电磁干扰与防护 226
19.4.3 设备的可靠性 227
19.5 机柜间的线缆处理原则 227
第20章 电磁兼容故障的诊断与处理意见 228
20.1 设备电磁兼容性的定性探测 228
201.1 比较“正规”的配置方案 228
20.1.2 定性试验的配置方案 228
20.2 对设备电磁兼容故障定位方法的简述 229
20.2.1 故障诊断方法 230
20.2.2 故障信号的探测 230
20.2.3 故障定位小结 231
20.2.4 故障排查举例(变频调速系统故障的现场排查) 231
20.3 电磁兼容故障的一般性处理意见 234
20.3.1 辐射发射超标 234
20.3.2 传导发射超标 235
20.3.3 抗静电干扰不合格 235
20.3.4 抗射频辐射电磁场干扰不合格 236
20.3.5 抗脉冲群干扰不合格 236
20.3.6 抗浪涌干扰试验不合格 236
20.3.7 由射频场感应引起的传导干扰抗扰度试验不合格 237
第21章 单片机、可编程序控制器和工控机的抗干扰问题 240
21.1 单片机系统的抗干扰设计 240
21.1.1 单片机系统的电磁干扰问题 240
21.1.2 单片机系统的硬件电磁兼容性设计 241
21.1.3 单片机系统的软件电磁兼容性设计 247
21.2 可编程序控制器使用中的抗干扰问题 250
21.2.1 可编程序控制器的基本概念 250
21.2.2 可编程序控制器系统中干扰的主要来源 250
21.2.3 可编程序控制器系统的抗干扰设计和措施 251
21.2.4 可编程序控制器系统中的软件抗干扰措施 252
21.3 工控机使用中的抗干扰问题 253
21.3.1 工控机使用中的硬件抗干扰措施 253
21.3.2 工控机使用中的软件抗干扰措施(软件运行过程中的自监视法) 254
第22章 智能化和电子化的低压电器产品电磁兼容问题 259
22.1 国内低压电器产品的智能化和电子化情况概述 259
22.2 我国低压电器国家标准对产品电磁兼容性能的要求 260
22.2.1 GB/T14048.1-2000对低压开关和控制设备的电磁兼容要求 261
22.2.2 GB18499-2001对剩余电流动作保护器(RCD)的电磁兼容要求 264
22.3 低压电器产品中的电磁兼容故障处理和电磁兼容性设计情况举例 265
22.3.1 剩余电流动作保护器使用中的常见故障及处理意见 265
22.3.2 智能脱扣器的硬/软件设计及其关键技术 267
第23章 家用电器(包括电动工具)的电磁兼容性测试和处理方法 270
23.1 概述 270
23.2 家用电器设备电磁兼容性测试的国内标准化情况 271
23.2.1 GB4343.1-2003对家用电器、电动工具和类似器具的电磁发射要求 272
23.2.2 GB/T4343.2-1999对家用电器、电动工具和类似器具的抗扰度要求 274
23.3 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容性处理实例 277
23.3.1 电动工具的电磁骚扰抑制 277
23.3.2 小家电产品电磁骚扰发射情况的改进 281
23.3.3 变频空调单片机测控系统的抗干扰设计例 284
第24章 医用电子设备的电磁兼容性 290
24.1 医用电子设备电磁兼容问题的特殊性和复杂性 290
24.1.1 概述 290
24.1.2 医用电子设备的特殊性和复杂性 290
24.1.3 对医用电子设备在电磁兼容性方面的要求 291
24.2 医用电子设备和系统的电磁兼容性要求 291
24.2.1 对电磁骚扰发射的限制 291
24.2.2 对公共电网的保护 292
24.2.3 抗干扰能力方面的要求 292
24.3 国内医用电子设备电磁兼容性现状 293
24.4 医疗电子学专家对医疗设备安全与电磁兼容性问题的看法 294
24.5 解决医疗电子设备的电气安全性与电磁兼容性的常用对策 296
24.5.1 医疗电子设备的漏电流 296
24.5.2 外部环境的电磁干扰对医疗设备的影响 297
24.5.3 解决医疗电子设备电气安全性与电磁兼容性的常用对策 298
24.6 医疗电子设备的电磁兼容设计举例 301
24.6.1 心脏除颤器测试分析仪的电磁兼容设计 301
24.6.2 B超设备抗电磁场干扰的对策 303
24.6.3 医用自动洗片机控制器的设计 304
24.6.4 医疗建筑中与电磁兼容相关的电气设计 305
第25章 开关电源的传导骚扰抑制问题 307
25.1 产品认证与开关电源的电磁兼容性测试 307
25.2 开关电源的电磁兼容性试验 307
25.3 开关电源的电磁骚扰发射问题 308
25.3.1 输入整流回路 309
25.3.2 开关回路 309
25.3.3 次级整流回路 309
25.3.4 控制回路 309
25.3.5 由分布电容引起的骚扰 309
25.4 开关电源的传导骚扰测试 310
25.4.1 开关电源交流电源输入端口传导骚扰的限值 310
25.4.2 测试传导骚扰发射的试验配置 311
25.5 开关电源传导骚扰的抑制技术 313
25.5.1 差模滤波的分析 313
25.5.2 共模传导骚扰抑制分析 314
25.5.3 开关电源输入滤波电路的基本参数和安全要求 316
25.5.4 开关电源滤波器的实际线路 317
25.5.5 开关电源输入滤波器中典型滤波元件的规格和性能介绍 321
25.6 其他影响开关电源传导骚扰发射的因素 341
第26章 变频调速系统的电磁兼容性测试和处理措施 342
26.1 概述 342
26.2 测试变频调速系统电磁兼容性的国家标准 342
26.2.1 标准的适用范围 343
26.2.2 电气传动系统的抗扰度要求 343
26.2.3 电气传动系统骚扰发射的限制 345
26.2.4 变频器的电磁兼容性能摸底 346
26.3 变频器的传导骚扰测试、结果分析及对策 347
26.3.1 变频器的传导骚扰测试 347
26.3.2 试验报告 348
26.3.3 对传导骚扰测量结果的数值分析 348
26.3.4 用电源线滤波器来抑制变频器的传导骚扰 348
26.4 变频器的谐波问题及其对策 351
26.4.1 变频器输入侧谐波的抑制 351
26.4.2 变频器输出侧谐波的抑制 354
26.5 变频器使用中的其他问题及其处理意见 357
26.5.1 接地 357
26.5.2 布线 359
26.5.3 布局 361
26.6 变频器输入部分常见故障的原因 368
26.7 系统的防雷(防浪涌冲击) 369
26.7.1 浪涌可能入侵的部位 369
26.7.2 变频器的浪涌保护 369
第27章 不间断电源的噪声抑制和使用问题 371
27.1 不间断电源概述 371
27.1.1 不间断电源的功能与作用 371
27.1.2 不间断电源的主要应用领域 371
27.1.3 不间断电源能解决的电网主要故障 372
27.2 不间断电源的分类 372
27.2.1 后备式不间断电源 372
27.2.2 在线互动式不间断电源 373
27.2.3 在线式不间断电源 373
27.3 不间断电源工作时自身所产生的电磁骚扰抑制问题 375
27.3.1 不间断电源工作时所产生的电磁骚扰及其限值 375
27.3.2 不间断电源工作时所产生的电磁骚扰的测试方法 380
27.3.3 不间断电源电磁骚扰的测试和超限处理实例 385
27.4 不间断电源的选择 390
27.4.1 不间断电源的一般选择 390
27.4.2 大功率不间断电源的关键技术特性 391
27.4.3 不间断电源主要性能指标及比较 393
27.5 不间断电源的使用 394
27.6 电池的维护和保养 395
27.6.1 不间断电源常用电池的种类 395
27.6.2 几种蓄电池的优、缺点比较 396
27.6.3 与电池使用相关的几个问题 397
第28章 机动车辆用电子、电气设备的电磁兼容性 400
28.1 汽车的电子化是汽车技术发展进程中的一次革命 400
28.2 车载电子、电气设备的电磁兼容问题 401
28.2.1 车载电子设备的电磁兼容性定义 401
28.2.2 汽车内部的电磁兼容复杂性 401
28.2.3 适用于车载电子、电气设备的电磁兼容标准化情况介绍 401
28.2.4 部分汽车电磁兼容国家标准介绍 402
28.3 ISO7637标准介绍 403
28.3.1 背景 403
28.3.2 试验的温度和试验电压 404
28.3.3 瞬变电压发射试验 404
28.3.4 瞬变电压抗扰度试验 408
28.3.5 改进设备对瞬变电压发射抑制及提高设备抗瞬变干扰能力的常用措施 420
28.4 车载电子、电气设备的电磁兼容性设计 421
28.4.1 车载设备电磁兼容性设计的概念 421
28.4.2 车载设备电磁兼容性设计的内容 421
28.5 车载电子电气设备电磁兼容设计举例 423
28.5.1 汽车数字式音/视频产品的抗干扰技术 423
28.5.2 汽车行驶记录仪的抗干扰设计 426
28.5.3 车载电子产品中考虑的其他有关措施 428