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设备设计与系统集成的电磁兼容

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标签: 电磁兼容

电磁兼容

EMC

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汽车电子

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本书详细讲述了设备级和系统级的电磁兼容设计理论,作者通过应用对策、不同的途径和方法、图表曲线、经验法则、背景理论以及计算机工具,来帮助读者解决电磁不兼容的问题。全书共分11章,内容包括:编著缘由与内容概述,对电压、电流、电场和阻抗的思考,电场,磁场,电磁场,干扰模型,系统内的措施,大气噪声、电磁环境和限值,EMC工程和分析,场计算的数值技术以及抗扰度试验的模型。为了便于读者加深对实际问题解决方法的了解,每章都附有习题和实际案例。

本书可供电子电气产品的设计人员、电磁兼容工程师和系统集成的设计人员使用,也可用作高等学校工科电子信息和通信类专业研究生的教材。

译者序

章编著缘由与内容概述

1.1如何获得本书的软件程序

1.2如何获得本书中的插图

第2章对电压、电流、场和阻抗的思考

第3章电场

3.1电场的效应及其计算

第4章磁场

4.1磁场的效应

4.2单芯和多芯电缆磁场强度的计算

4.3Geofol变压器的磁场

4.4细导线的任意布置产生的泄漏场

4.4.1四导体布置的磁场

4.4.2绞合电缆的磁场

4.4.3使用程序STRAYF进行磁场计算的实例

4.4.4绞合电缆的磁场特性

第5章电磁场

5.1电磁波的特性

5.2电磁场的效应

5.3基本偶极子

5.3.1距离的转换

5.3.2场阻抗

5.4天线的有效高度、有效面积和辐射电阻

5.5口面天线电场强度的估算

5.5.1远场区的功率密度和电场强度

5.5.2近场区的功率密度和电场强度

5.5.3程序APERTUR简述

5.5.4程序SAFEDIST简述

第6章干扰模型

6.1电流耦合

6.1.1解决电流耦合干扰的措施

6.2容性耦合

6.2.1减小容性耦合的措施

6.3感性耦合

6.3.1磁去耦

6.3.2多芯电缆有效互感的定义

6.3.3减小感性耦合的措施

6.4电磁耦合

6.4.1减小电磁耦合的措施

6.4.2λ/2耦合模型

6.4.3关于评估电磁耦合的一些说明

第7章系统内的措施

7.1有关接地、屏蔽、布线和滤波的一些说明

7.1.1接地

7.1.2屏蔽

7.1.3布线

7.1.4滤波

7.2电场屏蔽——屏蔽网

7.3磁场屏蔽

7.3.1静磁场和甚低频磁场的屏蔽

7.3.2中频磁场的屏蔽

7.3.3两平行板屏蔽交变磁场

7.3.4空心球体屏蔽磁场

7.3.5空心圆柱体屏蔽横向磁场

7.3.6空心圆柱体屏蔽纵向磁场

7.4谢昆诺夫屏蔽理论简介

7.4.1程序SHIELD的源代码

7.5泄漏、开孔、腔体谐振

7.5.1泄露、信号穿透

7.5.2低频谐振和腔体谐振

7.6电缆耦合和电缆的转移阻抗

7.6.1电缆耦合

7.6.2非绞合/绞合的两导体电缆的耦合

7.6.3屏蔽电缆的耦合

7.6.4电缆屏蔽层与设备输入端的连接

第8章大气噪声、电磁环境和限值

8.1大气噪声源和电磁环境

8.2限值的转换

8.2.1距离的转换

8.2.2电场与磁场的相互转换

第9章EMC工程和分析

9.1复杂系统的设计阶段

9.1.1概念阶段

9.1.2技术设计阶段

9.1.3构建和制造阶段

9.2EMC试验计划

9.3进行分析

0章场计算的数值计算方法

10.1选择合适的数值计算方法

10.2合理性检查

10.3实例分析

10.3.1轿车中谐振的研究

10.3.2电介质材料对印制电路板辐射的影响

10.3.3移动电话的辐射

10.3.4护卫舰的电磁场

10.4数值方法的使用指南

10.5应用:天线耦合

10.5.1N端口理论综述

10.5.2双端口的参数

10.5.3天线耦合的计算

10.5.4程序MATCH的源代码

1章抗扰度试验的模型

11.1标准化的抗扰度试验方法

11.2建模抗扰度的统计方法

11.2.1故障概率

11.3故障频率函数

11.3.1抗扰度试验结果的解释

11.4时变抗扰度

11.4.1建模

11.4.2单片机设备的抗扰度

附录

附录A1圆柱导体布置的电场

A1.1电位系数和部分电容

A1.2接地平面上的水平导体

A1.2.1程序HCOND的源代码

A1.3接地平面上的垂直导体

A1.3.1程序VROD的源代码

附录A2漏磁场

A2.1低漏磁场的电缆安装

A2.1.1单芯电缆(本书4.2节图4.2中的情形a)

A2.1.2具有一个正向导体和一个返回导体的电缆(本书4.2节图4.2

中的情形b)

A2.1.3具有两个正向导体和两个返回导体的电缆(本书4.2节图4.2

中的情形c1)

A2.1.4公共接地平面上正向导体和返回导体的布置(本书4.2节图4.2

中的情形c2)

A2.1.5四个正向导体和四个反向导体的布置(本书4.2节图4.2中的情形d)

A2.2估计漏磁场的计算机程序

A2.2.1有限长导线的场

A2.2.2单层线圈的场

A2.2.3考虑相位关系

A2.2.4程序STRAYF的源代码

附录A3自感和互感

A3.1y轴上的有限长导体和xy平面上的梯形区域之间的互感

A3.2线段在xy平面所围区域的分解

A3.3空间中任意导体环路的处理

A3.4具有横向距离的两个圆环之间的互感

A3.5程序MUTUAL的源代码

附录A4基本偶极子

A4.1赫兹偶极子

A4.1.1估算一般情况的场强分量

A4.1.2时谐激励的解

A4.2电流环(环天线)

A4.3波阻抗的比较

附录A5极化椭圆

A5.1二维情况(Ez=0)

A5.2三维情况 时域解

A5.2.1极化椭圆平面的一些考虑

A5.3三维情况 频域解

附录A6集肤效应和谢昆诺夫理论

A6.1半无限大导电空间中的集肤效应

A6.1.1圆柱导体内的强集肤效应

A6.1.2圆柱导体内的弱集肤效应

A6.2谢昆诺夫屏蔽理论

A6.2.1概述

A6.2.2必要的公式

A6.2.3屏蔽机理

A6.2.4屏蔽效能

A6.2.5谢昆诺夫理论的简单应用

A6.2.6图示确定屏蔽效能的程序

A6.2.7误差估算

A6.2.8总结

附录A7系统EMC设计指导的示例

A7.1接地

A7.2系统滤波

A7.3屏蔽

A7.4布线

附录A8印制电路板的布线和设备结构设计的EMC规则

附录A9便于应用的计算电缆转移阻抗的程序

A9.1使用示波器计算电压比

A9.2使用网络分析仪计算电压比

附录A10导体/结构的电容和电感

附录A11电磁不兼容现象的报告

附录A12习题答案

附录A13物理常量和转换关系

A13.1物理单位和常量

A13.2压力单位的转换

A13.3能量单位的转换

A13.4电量和磁量的相互转换

A13.5转换为对数量

A13.6缩略语

附录A14参考文献

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