电磁兼容的概念和设计方法及实例介绍

入大地，以保护电子设备。

　　2）对感应雷击采用的设计方法采用气体避雷管、压敏电阻、电压瞬变吸收二极管或固体放电管。利用其非线性特性，对感应雷击的高电压尖峰削波和能量吸收，以保护电子设备。

　　5.1.5 静电

　　当不同介质的材料相互摩擦时，会发生电荷转移而产生静电。当然静电也可能以其它的方式产生，比如受到其它带电体的感应。静电场强的高低取决于材料所携带的电荷量多少和对地电容的大小。当这种材料对电子设备的场强超过绝缘介质的击穿强度时，会发生电晕放电或火花放电，形成静电干扰，可能导致电子设备损坏。

　　防静电的电磁兼容的设计方法是

　　——防止静电的产生，例如阻止静电荷的积累、泄放积累的静电荷，采用防静电地板和静电消除器等等。

　　——采用静电屏蔽和接地措施，将静电产生的电荷引走。

　　——采用耐静电电压值高的器件。

　　——采用静电保护措施，例如增加串联电阻以降低静电放电电流，增加并联元件以把静电放电电流引走，对静电作用下易损器件的操作防护和软件的静电防护等等。

　　5.1.6 无线电发射源

　　无线电发射机的频率范围为103～1012Hz。

　　无线电发射机的有效辐射功率（ERP）很高。例如，军用雷达10GW，气象雷达1GW，船用雷达100MW，电视广播50MW，商用电台300kW，广播电台100kW，业余通讯1kW，车用通讯100W。

　　因此，无线电发射源对电子设备是一很强的干扰源。

　　对无线电发射源的电磁兼容的设计方法是

　　——严格控制无线电发射的方位角度，以减少无线电发射源干扰的空间范围。

　　——采用完整的电磁屏蔽和可靠的接地措施，以减少无线电发射源的泄漏干扰。

　　5.2 对电磁干扰可能传播的路径的设计方法

　　5.2.1 电路性耦合

　　当两个电路存在公共阻抗时，一个电路的电参数通过公共阻抗对另一个电路的电参数产生了影响。而这种影响造成误动作时，即为通过电路性耦合的路径产生的电磁干扰。公共阻抗主要有共回路导线、共地阻抗和共电源内阻。

　　电路性耦合的电磁兼容设计方法是

　　1）对共电源内阻产生的电磁干扰，可以用不同的电源分别供电的方法，以去除共电源内阻产生的电路性耦合。

　　2）对共回路导线产生的电磁干扰，可以用对导线阻抗加以限制或去耦的方法，以减低共回路导线产生的电路性耦合。共回路导线的阻抗包括电阻和电感。

　　——限制电阻的方法增大共回路导线的截面、减小共回路导线的长度和降低接触电阻；

　　——限制电感的方法减小共回路导线的长度和来回线的距离；

　　——电路去耦的方法去掉共回路导线，而将不同的回路仅在一点连接。

　　3）对共地阻抗产生的电磁干扰，可以用降低共地阻抗的方法，以去除共地阻抗产生的电路性耦合。

　　——接地的种类和作用

　　电子设备一般有两种接地。一种是安全接地，即将机壳接地，当机壳带电时，电源的保护动作，切断电源，以保护工作人员的安全；另一种是工作接地，给电路系统提供一个基准电位，同时也可将高频干扰引走。但是，不正确的工作接地反而会增加干扰，比如共地线干扰，地环路干扰等等。

　　工作接地按工作频率采用不同的接地方式。工作频率低的（小于1MHz）采用单点接地式，即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点，所有对地连接都接到这一点上，并设置一个安全接地螺栓；工作频率高的（大于30MHz）采用多点接地式，即在该电路系统里，用一块接地平板代替电路中每部分各自的地回路。其主要原因是接地引线的感抗与频率和长度成正比，工作频率高时将增加共地阻抗，从而将增大共地阻抗产生的电磁干扰。工作频率在上述两者之间的可采用混合接地式。

　　此外，还有一种浮地式，即该电路的地与大地无导体连接。其优点是该电路不受大地电性能的影响。其缺点是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。

　　——对接地电阻的要求

　　接地电阻越小越好。因为当有电流流过接地电阻时，其上产生的电压，将产生共地阻抗的电磁干扰。另外，该电压不仅使设备受到反击过电压的影响，而且使操作人员受到电击伤害的威胁。因此，一般要求接地电阻小于4Ω。

　　接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻的方法有以下三种：

　　一是降低接地线电阻，为此要用总截面大和长度小的多股细导线。

二是降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓和接地极作紧密又牢靠地连接，并要增加接地极和土壤之间的面积与接触