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电磁兼容EMC检查整改知识58题
1个
为什么要对产品做电磁兼容设计?
A:满足产品的功能要求,减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其他设备形成电磁干扰或影响周围的电磁干扰环境。
2个
产品的电磁兼容设计可以从哪些方面进行?
电路设计(包括元器件选择)、软件设计、电路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线混合、电路接地形式设计。
3个
在电磁兼容领域,为什么总是以分贝(dB)为单位来描述? 10mV 是多少 dBmV?
答:由于要描述的幅值和频率的范围很广,所以在图上用对数坐标表示比较容易,用对数表示时dB是单位,10mV就是。
4个
为什么频谱分析仪不能观察到静电放电等瞬态干扰?
答:由于频谱分析仪是窄带扫频接收机,它在某一时刻只接收一定频率范围内的能量。 静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰电路板电流过大的原因电感,其频谱范围很宽,但时间很短,所以频谱分析仪在瞬态干扰发生时观测到的只是其总能量的一小部分,并不能反映实际的干扰情况。
5个
在现场诊断电磁干扰问题时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪。 如何用同轴电缆制作一个简单的近场探头?
答:将同轴电缆的内层(屏蔽层)撕掉,露出芯线,将芯线绕成半径为1~2分米的小环(1~3圈),点焊在同轴电缆上内层 。
6个
对于一台设备,其原始电磁辐射发射硬度为300mV/m。 添加屏蔽盒后,辐射发射降低至3mV/m。 这种情况下的屏蔽效能是多少(以 dB 为单位)?
答:这个机箱的屏蔽效能应该是40dB。
7
在设计屏蔽外壳时,选择屏蔽材料的原因是什么?
答:从电磁屏蔽的角度来看,主要应考虑屏蔽的电场波类型。 对于电场波、平面波或高频磁场波,金属通常可以满足要求。 对于低频磁场波,应选用导磁率高的材料。
8个
机箱的屏蔽效能不仅受屏蔽材料的影响,还受什么诱因影响?
A:受两个因素影响,一是底盘上的导电不连续性,如凹坑、缝隙等; 另一种是穿过屏蔽盒的导线,如信号线、电源线等。
9
屏蔽磁场辐射源应注意哪些问题?
答:因为磁场波的波阻抗很低,反射损耗很小,主要是通过吸收损耗来达到屏蔽目的。 因此,需要选择导磁率高的屏蔽材料。 另外,在做结构设计时,屏蔽层尽量远离辐射源(减少反射损耗),尽量避免靠近辐射源的凹坑、缝隙等。
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在设计屏蔽结构时,有一个原则:尽量让机箱内的走线远离缝隙和坑,为什么呢?
答:因为电缆附近总是有磁场,而且磁场很容易从坑里漏出来(与磁场的频率无关)。 因此,仅当电缆线靠近空隙和凹坑时才会发生磁场泄漏,从而提高整体屏蔽效果。
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检测人体的生物磁信息是一种新的医学诊断方式。 这些生物磁性的检测必须在磁场屏蔽室内进行。 这个屏蔽室必须能够屏蔽从静磁场到 1GHz 的交变电磁场。 请提出此屏蔽室设计。
答:首先考虑屏蔽材料的选择,因为需要屏蔽频率很低的磁场,所以应该使用透磁率高的材料,比如坡莫合金。 由于坡莫合金加工后会增加其导磁率,因此必须进行热处理。 为此,屏蔽室应采用薄板拼装组装而成。 每一块薄板都事先按照设计进行加工,然后进行热处理,运到现场,精心安装。 每个薄板的接头重叠电路板电流过大的原因电感,以促进连续磁路的创建。 这样建造的屏蔽室对低频磁场有较好的屏蔽效果,但缝隙会造成高频泄漏。 为了填补这一不足,坡莫合金屏蔽室的内层用铝点焊形成第二层屏蔽,起到屏蔽高频电磁场的作用。
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截止波导板(蜂窝板)有哪些,使用在哪些场合,使用时需要注意哪些问题?
答:多条截止波导组成的阵列板,用于对屏蔽效能和通风要求较高的场合。 使用时应注意蜂窝板与底盘安装电磁密封套管,或点焊。
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有一台塑料外壳的设备,电磁辐射超标。 为了使其符合电磁兼容标准的要求,开发商在机壳内部涂刷了导电漆,但效果并没有明显改善。 请分析可能的原因。
答:原装塑料外壳坑太多,体积太大,导致漏电严重。 也有可能是缝隙不严密(可能是接触不严密,也可能是接头处没有喷导电漆),造成漏电。 另外,原机箱上的线缆(信号线、电源线)通常没有很好的检波措施,这样的线缆会导致机箱漏电。
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透明屏蔽窗有哪些种类,使用时需要注意哪些问题?
答:有玻璃夹金属网屏蔽窗和玻璃镀金属薄膜屏蔽窗两种。 使用时应注意金属网或导电涂层必须与屏蔽底盘的碳化物导电性紧密接触。
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CRT显示器屏幕使用金属网夹层屏蔽玻璃时,会出现令人厌恶的白色,如何减少这些现象?
答:旋转屏幕方向,使子午线与显像管扫描线倾斜15-20度。
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电磁阀密封衬套的两个主要特征是什么? 尽可能多的列出电磁密封衬套的种类,并说明每种产品的适用场合。
答:电磁密封衬套必须具备的两个特性是弹性和导电性。 常用的电磁密封衬套的种类有:指簧片、金属网衬套、导电橡胶、导电包胶发泡橡胶、螺旋管等,不仅在切向滑动接触的情况下,还要防止使用指簧片,当有环境密封要求时,使用导电橡胶。 其他场合可采用导电布套管。 当屏蔽频率不高时,也可以采用丝网套管,保证不会出现过度压缩,可以采用螺旋管。
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使用电磁密封衬套需要注意哪些问题?
答:面板的长度要合适,以免在套管的回调力作用下变形,导致缝隙变大。 当面板较薄时,紧固螺栓之间的间距应较小。 设置极限结构,避免过度压缩,选择合适的金属材料,减少电物理腐蚀。
18
屏蔽壳必须穿过一根金属棒,如何处理才能不破坏外壳的屏蔽效果?
答:金属棒周围通过铍铜簧片与屏蔽硬质合金可靠搭接。
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电源线调音台的主要作用有哪些,选型时主要考虑哪些参数,使用电源线调音台需要注意哪些问题?
答:电源线混频器的作用是抑制传导发射电压沿电源线传播。 选型时应考虑插入损耗(纹波和差模)、额定电压、工作电压、有效频率范围等参数。 使用时注意安装方法。 射频必须良好接地,输入输出隔离,防止混线。 一些被重新污染。
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为什么电力线混频器的高频混频特性很重要?
答:如果高频特性不好,会导致设备辐射超标或对脉冲干扰敏感
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在进行结构电磁兼容设计时,有一个原则:混合后的电源线应尽量远离各种信号线。 为什么?
答:如果电源线和信号线靠得很近,信号线上的高频信号会耦合到电源线上(尤其是已经混频的部分),造成电源线上的传导发射超过标准。
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为什么我们在选择电源线调音台时不能一味追求小巧的体积呢?
答:混频器的体积大小主要由混频电路中的电感决定。 越小的混频器中的电感体积必须越小,因此电感可能越小,这会导致混频器的低频混频性能较差。 不同之处。 另外,混频器体积小,必须要求内部元器件彼此靠得很近,这样会增加混频器的高频性能。
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什么是混频器的插入损耗,用哪些方法检测混频器的插入损耗才能得到最安全的结果?
答:因为混频器接在电路中形成的电压和电压损耗称为混频器的插入损耗,所以干扰混频器对干扰频率的信号要有尽可能大的插入损耗。 检测混频器的插入损耗应在源阻抗与负载阻抗之比为0.1:100(或相反)的条件下测量。 这时可以得到最坏情况下的结果,即最安全的结果。
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一般来说,交流线路混频器可用于直流应用,直流线路混频器不得用于交流应用。 为什么?
答:直流混频器使用的旁路电容是直流电容,在交流情况下可能会因过热而损坏。 如果直流电容器的耐压低,就会被击穿毁坏。 虽然不会出现这两种情况,但通常直流混频器中的串扰旁路电容容量较大,用于交流应用时,会出现漏电过大的情况,违反了安全标准的规定。
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信号线调音台的主要作用有哪些,从安装方式看有哪些类型,如何确定使用哪种信号调音台?
答:减少信号线上不必要的高频成分(主要是串扰),从而减少电缆的电磁辐射,或防止电缆作为天线接收来自空间的电磁干扰并传导到机箱中。 有电路板安装和面板安装两种形式。 当混频频率较低时,采用安装在电路板上的结构。 当混频频率较高时,采用安装在面板上的结构。
26
某条信号线上传输的信号最高频率为30MHz。 测试表明此线路存在串扰干扰电压。 通过串扰辐射公式预测,只要将串扰电压抑制30dB,即可满足电磁兼容标准的要求。 需要多少阶的低通混频电路?
答:根据题意,低通混频器的截止频率为30MHz,插入损耗小于30dB。 因为N阶混频器的插入损耗降低率为每FSB 6N(dB),所以30MHz就是两个FSB。 因此,如果N阶混频器的截止频率为30MHz,则插入损耗将为12N(dB)的范围。 要使12N>30的范围,可以取N=3,即低通混频器的阶数至少为3。
27
为什么三端电容更适合抗干扰?
答:电磁干扰的频率往往很高,因此干扰混频器的高频特性非常重要。 三端电容巧妙地利用了一个电极上的两个引线电感组成T型低通混频器,明显消除了传统电容引线电感的不利影响,增强了高频混频特性,所以三端电容更适合干扰混频。
28
为什么穿心电容是干扰混频的理想元件?
答:穿心电容是三端电容,但与普通三端电容相比,由于直接安装在金属面板上,其接地电感更小,几乎没有引线电感的影响。 此外,其输入输出端由金属板隔离,消除了高频耦合。 这两个特性决定了穿心电容具有接近理想电容的检测效果。
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用于抑制电磁干扰的磁芯与传统用作电感器的磁芯有什么区别,两者使用不当会出现什么情况?
答:传统用作电感磁芯的材料损耗很小,用这些磁芯制成的电感损耗很小。 用于抑制电磁干扰的磁芯损耗大,用这些磁芯制成的电感器损耗大,其特性更接近电阻值。 两者使用不当,就达不到预期目的。 如果将抑制电磁干扰的磁芯用在普通电感上,电感的Q值很低,会导致谐振电路达不到要求,或造成传输信号损耗过大。 制作电感的普通磁芯如果用在抑制电磁干扰的场合,由于电感和电路中的寄生电容会发生谐振,可能会增加某一频率的干扰。
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如果一个旁路混频电容的容量是470pf,两根引线的宽度是2mm,这个电容在什么频率下混频效果最好(提示:引线的电感按1nH/mm计算)?
答:电容器发生串联谐振时,其阻抗最小,混频效果最好。 此电容的谐振频率为 f=1/[2p(LC)1/2]=1/[2´3.14´(4´10-9´470´10-12)1/2]=因此,此电容混音效果在最高频率时最好。
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为什么在外拖电缆上使用的信号线混合器的额定工作电流最好小于200V(虽然在电缆中传输的信号电流通常只有几伏或十几伏)?
答:由于外拖线会受到高振幅浪涌、静电放电等突发高压干扰的冲击,因此混频电容的耐压必须能够承受这种高压冲击。
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什么是串扰扼流圈,它们是如何缠绕的?
答:对串扰电压只起感应作用的扼流圈称为串扰扼流圈。 串扰扼流圈的绕制方法是使两根导线上的差模电压在磁芯中形成的磁力线方向相反,从而相互抵消。 电流较大时,出线和回线应分开绕制,以保证足够的绝缘电流。 电流较小时,可将两根导线并联绕制。
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当设备的电磁辐射超标时,我们往往会在电缆上套上铁氧体磁环。 如果某台设备的电磁辐射超标,我们在设备的线缆上套上铁氧体磁环后,发现没有任何改善。 这说明什么问题,我们应该如何解决呢?
答:有两种可能。 一是原来的串扰环路阻抗很高,加上串扰扼流圈后降低的阻抗与原来的环路阻抗相比很小,所以扼流圈的作用其实很小。 另一种可能性是系统中还有其他辐射源,并且以分贝表示时,该电缆的辐射减少很小。 如果属于前一种情况,可以在线缆端口使用旁路电容来降低串扰环路阻抗。 如果属于第二种原因,则需要检测其他辐射源。
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当有很多导线穿过面板时,通常使用检测连接器或混频阵列板。 安装混频接插件或混频阵列板时应注意哪些问题?
答:需要在混频连接器或混频阵列板与机箱面板之间加装电磁密封衬套或用导电胶粘好缝隙,避免缝隙漏电磁。
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在分析电磁干扰问题时,常用哪些定义来描述相线?
答:定义相线为信号的回传线。
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相位干扰问题的根本原因是什么?
答:相线的阻抗是相线问题的根本原因。 由于相线阻抗的存在,当电压流过相线时,会形成电流,产生电位差。 我们在设计电路时,假设相线上各点的电位相同,相线电位就是整个系统的参考电位。 实际相线电势与假定条件之间的差异会导致各种相线问题。
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为什么有的进口样机有的相线通过电容或电感接地?
答:为了使相线系统对不同频率的信号呈现出不同的相线结构。
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列出尽可能多的增加相线射频阻抗的方法。
答:尽量使用表面积大的导体,以降低高频电压的电阻; 尽量使导体短一些,以减小内阻和电感; 在导体表面镀金,以降低表面电阻; 将多个导体并联以减小电感。
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什么是搭接接头? 列举几种搭接方式。
答:金属预制构件之间的低阻抗(射频)连接称为搭接,搭接的方法有点焊、铆接、螺钉连接、电磁密封衬套连接等。
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如何避免搭接处的电气物理腐蚀?
答:选择电势和物理势接近的金属,或密封与环境接触的部件以隔离电解液。
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在设计电路或电路板的电磁兼容时,必须非常注意对关键信号的处理。 这里的关键信号指的是这些信号?
A:满足产品的功能要求,减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其他设备形成电磁干扰或影响周围的电磁干扰环境。
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为什么数字电路的相线和电源线上经常有较大的噪声电流? 如何降低这个噪声电流?
答:数字电路在工作时,会突然拉出很大的电压。 当这个瞬变电压流过电源线和相线时,由于电源线和相线电感的存在,会形成很大的反冲电流。 这是对噪声电流的观察。 降低这种噪声电流的一种方法是降低电源线和相线的电感,如使用电网地、地平面、电源线平面等。另一种方法是在电源上使用合适的前馈电容(储能)线路电容)。
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实践中经常看到多股线绞合起来作为高频导体。 我听说这可以降低电线的射频阻抗。 为什么?
答:这样减少了导线的表面积,从而降低了高频电阻。
44
为什么用手工接线软件完成的电路板往往有很强的辐射?
答:人工接线软件通常不能保证周期信号环路面积小,所以会形成很强的辐射。
45
降低电路板电磁辐射的主要措施有哪些?
答:使容易形成辐射的信号(周期信号)的环路面积最小。 如果电路板上有外接电缆,辐射强的电路应远离输入输出电路,输入输出电路位置应设置“干净地”,以减少串扰电流电缆。
46
如何在元器件选择上减少电磁辐射?
答:选择帧率低、上升沿/增长沿慢、集成度高的芯片。 .
47
在使用多层板布线时,为了防止数字电路的相线和模拟电路的相线相互干扰,是否可以采用两层相线作为数字地和模拟地分别接地? 为什么?
答:不会,两层相线之间的寄生电容很大,会产生严重的噪声。
48岁
为什么高频电路在布局电路板时要尽量远离I/O排线插座?
答:避免高频信号耦合到电缆上,会产生纹波电流(电压),形成强串扰辐射。
49
在数字电路的线路板上安装功率前馈电容需要注意哪些问题?
答:前馈电容与芯片电源管脚、相位管脚产生的环路面积尽量小。
50
两个屏蔽机箱之间的互连电缆是产生辐射的主要原因。 为了减少电缆的辐射,经常使用屏蔽电缆。 屏蔽电缆必须满足哪些条件才能有效抑制其电磁辐射?
答:电缆屏蔽层与屏蔽底盘360°搭接,满足杠铃机型要求。
51
铁氧体磁环是抑制电缆串扰辐射的有效元件。 使用时应注意哪些问题?
答:首先要选择抑制电磁干扰的铁氧体材料。 其次,磁环的外径应尽可能小,以紧紧包裹电缆。 状况)。 将电缆多圈缠绕在磁环上可以提高低频的疗效,但会降低高频的疗效。 铁氧体磁环的安装位置应靠近电缆两端。
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使用双绞线提高磁场抗扰度需要注意哪些问题?
答:双绞线两端连接的电路不能同时接地,为信号回流提供第二条通路,最好是平衡电路。
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如果感性负载的通断是由机械开关控制的,那么当开关闭合或断开时,会在开关触点上形成电弧和电磁干扰。 这些干扰在开关关闭时严重,还是在开关断开时严重?
答:坏了就严重了。
54
为什么瞬态干扰抑制元件不能代替混频器来避免电路运行异常?
答:瞬态干扰抑制元件只是切断了幅度较大的脉冲电流的底部,剩下的脉冲干扰电流仍然是脉冲干扰电流,只是幅度较低,其中含有大量的高频成分,这会影响电路,因此不能更换混频器,以免电路运行异常。
55
安装瞬态抑制元件时应注意哪些问题?
答:保证流过瞬态抑制元件的电压通路具有最小阻抗,因此该通路上的导线应尽可能短,旁路电容的安装原则也适用于瞬态抑制元件的安装.
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描述静电放电对电路产生影响的机制。
答:双绞线静电放电对电路的影响有两种机制。 一是静电放电电压直接流入电路,影响电路工作,甚至损坏电路硬件; 二是在静电放电路径附近形成强电磁场。 影响电路。
57
为什么 ESD 测试经常在机箱不连续导电时出现问题?
答:当机箱上存在导电不连续点时,会提示电压寻找另一条放电路径。 该路径也可能是电路本身,会使静电放电电压流入电路,造成不良影响; 另外,当静电放电电压流经导电不连续点时,会在该部位形成强烈的电磁辐射,影响电路的正常工作。
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为什么抗射频干扰能力强的设备,通常也有很强的抗静电放电能力?
答:也是静电放电形成的高频电磁场。
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