电 磁 兼 容 Compatibilidade Eletromagnética

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1 电 磁 兼 容 Compatibilidade Eletromagnética

2 课程内容 电磁兼容 基础知识 Conteúdo 屏蔽技术 电磁干扰 抑制技术 电磁兼容导论 Introdução 滤波技术 接地与搭接技术
Conhecimento Básico 屏蔽技术 Tecnologia de Bloqueio 电磁干扰 抑制技术 Tecnologia de supressão de Interferência Eletromagnética 电磁兼容导论 Introdução 滤波技术 Tecnologia de Filtragem 接地与搭接技术 Tecnologia de Aterramento e Ligação 瞬态干扰抑制 Supressão de Interferência Transitória 课程内容 Conteúdo 电磁兼容性设计专题 Projeto Temático de Compatibilidade Eletromagnética 电磁兼容测试技术 Tecnologia de Teste De Compatibilidade Eletromagnética 电缆设计 无线通信系统 Sistema de ´Comunicação sem fio 电磁防护 Proteção de Eletromagnetismo 计算机系统 Computador PCB设计 Projeto de PCB Projeto de Cabo

3 de Compatibilidade Eletromagnética
一、电磁兼容导论 Introdução de Compatibilidade Eletromagnética

4 电磁能广泛应用 Aplicações da Energia Eletromagnética
通信 Comunicação 雷达 Radar 军事应用 Aplicação Militar 射电天文学 Radioastronomia 广播电视 Rádio e Televisão 农业应用 Aplicação Agrícola 家用电器 Eletrodomésticos 生物医学 Biomedicina Maxwell 电磁检测 Teste de Compatibilidade Eletromagnética 工业应用 Aplicação Industrial 通信： 电话、电报、传真、无线通信、微波通信、光纤通信、卫星通信 广播电视：中波、短波。调频、电视、数字广播 家用电器：电磁炉、微波炉、遥控玩具 生物医学：灭菌、CT诊断、理疗器、激光、微波手术刀，微创疗法 工业应用：遥控、遥感，遥测等 农业：灭虫、育苗，磁化水 继水质污染、大气污染、噪声污染之后，电磁污染已被世界公认为第四大污染； 电磁环境一旦受到严重污染则会带来一系列经济和社会问题，治理恢复则非常困难； 1975年专家曾预言，随着城市人口的迅速增长，汽车、电子、通信、计算机与电气设备 大量进入家庭，人为电磁能量每年增长7％－14％，25年后环境电磁能量密度最高可增加26倍，50年可增加700倍，21世纪电磁环境恶化已成定局。 电子、电气设备与日剧增，给我们生活带来方便， 但有限空间、有限频谱资源下电磁干扰、电磁污染问题越来越突出！ O crescimento dos aparelhos elétricos e eletrônicos tem facilitado a nossa vida, mas por causa de espaço limitado e espectro limitado, os problemas de interferência e poluição eletromagnética ficam cada vez mais graves. Hertz 4

5 A interferência entre os aparelhos eletrônicos do Bombardeiro B1
2电磁干扰危害案例 Casos de Danos de Interferência Eletromagnética 英国谢菲尔德号导弹驱逐舰的惨剧 Drama de Contratorpedeiro de Sheffield da Inglaterra 雷达与通信系统相互干扰，暂时关闭雷达，未能及时发现来袭的飞鱼导弹 Como o radar e o sistema de comunicação interferiram-se, o radar foi desligado, causando a ignorância do Exocet da parte inimiga. 欧罗巴Ⅱ火箭炸毁 A explosão do Foguetão EUROPA Ⅱ 火箭起飞后105s，制导计算机发生故障，姿态失控，火箭炸毁：火箭在主动段飞行中产生了静电荷 105 segundos depois do lançamento, o computador de orientação estragou-se, conduzindo à explosão; o foguetão produziu carga eletrostática no voo do segmento ativo. B1轰炸机电子设备之间的干扰 A interferência entre os aparelhos eletrônicos do Bombardeiro B1 各电子设备分离试验时，符合技术标准，整机测试，许多设备性能大幅下降 os aparelhos eletrônicos estavam todos na boa condição quando foram experimentados separadamente, mas encontraram-se uma descida dramática da eficiência quando experimentados juntamente.

6 2电磁干扰危害案例 Casos de Danos de Interferência Eletromagnética
美国航母“福莱斯特” Porta-aviões “Forrestal” dos E.U.A 1967年 机载导弹受航母雷达扫描波束照射而起爆，引起一系列爆炸，上百人丧生，27架飞机被毁 Em 1967, o míssil de avião explodiu por causa da irradiação do feixe de varredura do radar do porta-aviões, conduzindo a uma séria de explosão, mais de cem mortes e destruição de 27 aviões. 机场导航系统受到干扰 Sistema de Navegação do aeroporto foi interferido 2002年 白云机场受无线寻呼台辐射机信号干扰，大量飞机在空中盘旋等待 Em 2002, o sistema de navegação do Aeroporto de Baiyun foi interferido pelo sinal da máquina de radiação da estação de paginação sem fio, muitos aviões não pudem aterrar.

7 Vazamento de electromagnetismo dos aparelhos informáticos
2.电磁干扰危害案例 Casos de Danos de Interferência Eletromagnética 医疗设备失灵 Estragação dos aparelhos medicais 1992年 一心脏病人送完医院途中，医务人员一打开无线通话机请求帮助时，监视器关闭。 Em 1992, uma cardiopata foi transportada numa ambulância, quando os médicos ligaram um telefone sem fio para pedir ajuda, o aparelho de vigilância desligou-se. 电磁辐射对人体危害 Os danos de radiação 过量的微波辐射，可能造成人体如干中组组合器官的急性损伤 （SAR） O excesso de radiação de microondas pode causar danificação aos órgãos humanos, como reação adversa severa. 信息设备的电磁泄漏 Vazamento de electromagnetismo dos aparelhos informáticos 20世纪70年代 美国在前苏联海底军事通信电缆安装6米长的窃听设备，致使大量军事通信情报泄漏 。 Na década 70 do século passado, E.U.A. instalou os aparelhos de escuta nos cabos submarinos militares da União Soviética, causando um grande vazamento das informações militares soviéticas. 日常生活中的电磁干扰： *日光灯的开关产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *电吹风的开关产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *雷电产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *收音机的窜台； *电视机的跳台； *电视机的伴音干扰图象 7

8 Relâmpago causa a tensão de onda
2.电磁干扰危害案例 Casos de Danos de Interferência Eletromagnética 雷击引起的浪涌电压 Relâmpago causa a tensão de onda 年9月16日深圳国际机场因感应雷电过电压导致25套通讯、雷达、导航设备中有5套损坏，几乎使机场停业 No dia 16 de setembro de 1992, por causa da sobretensão de raio induzido, 5 dos 25 aparelhos de comunicação, radar e navegação foram destruídos, o Aeroporto de Shenzhen quase paralisou-se. 年 国家气象中心大楼遭雷击，楼内的大型计算机和小型计算机网络中断，整个计算机系统停止工作46小时，气象业务受到严重影响 Em 1992, o edifício do Centro Nacional de Meteorologia foi atingido por raios, a rede dos computadores foi suspensa, o sistema de computador suspendeu por 46 horas, levando a um grande impacto dos assuntos meteorológicos nacionalmente. 日常生活中的电磁干扰： *日光灯的开关产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *电吹风的开关产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *雷电产生的电磁干扰对收音机和电视机及手机的影响； *收音机的窜台； *电视机的跳台； *电视机的伴音干扰图象 8

9 3. EMC定义 Definição de EMC 电磁兼容性（EMC）- Compatibilidade Eletromagnética
是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。 A capacidade entre dois dispositivos, eletrônicos ou elétricos, de operarem em um determinado ambiente, cada um gerando perturbações eletromagnéticas de forma distinta, manterem-se dentro de padrões aceitáveis de operação. 国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是： A definição de EMC de Comissão Eletrotécnica Internacional: 系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其他系 统和设备造成干扰。　 Os sistemas ou dispositivos operam corretamente em ambiente eletromagnético, não gerando interferência nenhuma aos outros sistemas ou dispositivos.　

10 3. EMC定义 Definição de EMC 因此，EMC包括两个方面的要求：
Portanto, EMC tem duas requisições: 设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值； Durante o funcionamento normal do dispositivo, a interferência eletromagnética não pode exceder limites determinados ; 器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。 Os dispositivos têm uma imunidade determinada contra a interferência eletromagnética do seu ambiente, nomeadamente, Susceptibilidade Eletromagnética.

11 3.EMC定义 Definição de EMC EMC: Compatibilidade Eletromagnética
EMI: Interferência Eletromagnética EMS: Susceptibilidade Eletromagnética CE: Emissão Conduzido RE: Emissão Radiada CS: Susceptibilidade Conduzida RS: Susceptibilidade Radiada

12 四个基本的EMC问题 4 Problemas Básicos de EMC
噪声元件 Elemento de ruído 辐射发射 Emissão Radiada 潜在的敏感元件 Elemento sensível potencialmente 辐射敏感度Susceptibilidade Radiada 噪声元件 Elemento de ruído 传导发射 Emissão Conduzida 潜在的敏感元件 Elemento sensível potencialmente 传导敏感度 Susceptibilidade Conduzida

13 4.电磁兼容重要性 A Importância de EMC
电子设备的可靠性要求 Fidedignidade dos Aparelhos Eletrônicos 电磁兼容国际认证 Autenticação Internacional de EMC 人身安全 Segurança Pessoal 电磁武器安全 Segurança de Armas Eletromagnéticas 重要信息保密 Confidencialidade de Informação Importante 1.高能量、高频率的发射源的增多（如电台、机站等），意味着干扰信号的增强，造成电子设备的内外电磁环境日益恶劣；另一方面电子元件几乎在所有的设备中都存在，而它们越来越趋于在极微弱的信号下工作，且信号工作频率越来越高，动作时间越来越短。因而更容易受内部和外界电磁场的干扰。这样会影响电子设备工作的稳定性和可靠性，严重时会造成死机或整个系统瘫痪。 2. 世界各国对电气、电子兼容性均制定了一系列限定标准，欧盟自1996年1月强制执行EMC标准，我国自2003年8月1日强制执行3C认证 3.电磁辐射污染也已被世界卫生组织列为必须严加控制的现代公害之一，据调查，长期接受高频电磁辐射，会对眼睛、神经系统、生殖系统、心血管系统、消化系统及骨组织造成严重的不良影响，甚至危及生命（如移动通信的应用，微波炉的应用）。 因此，清洁电磁环境，保证电子产品正常工作和人体健康已受到世界范围的普遍关注。 4.在1990年的海湾战争期间，美军采用电子干扰战术来干扰伊拉克的武器系统，使之不能正常工作 13

14 5.电磁兼容学研究内容 Conteúdo de Estudo de EMC
频率范围 ：0～400GHz Gama de Frequência: 0～400GHz 研究对象：除传统设施外，涉及芯片级，直到各型舰船、航天飞机、洲际导弹，甚至整个地球的电磁环境。 Objeto de estudo: além dos equipamentos tradicionais, inclui os ambientes eletromagnéticos aos níveis de chip, vários tipos de navios, ônibus espaciais, mísseis balísticos intercontinentais até a Terra inteira.

15 5.电磁兼容学研究内容 Conteúdo de Estudo de EMC
电磁干扰特性及其传播耦合理论 Compatibilidade eletromagnética e a teoria de acoplamento de propagação 电磁危害及电磁频谱的利用的管理 Riscos eletromagnéticos e a gestão de utilização de espectro eletromagnético 电磁耦合的工程分析和电磁兼容控制技术 Análise de engenharia de acoplamento eletromagnético e tecnologia de controlo de EMC 电磁兼容设计理论和方法 Teoria e métodos de design de EMC

16 5.电磁兼容学研究内容 Conteúdo de Estudo de EMC
电磁兼容测量和试验技术 Tecnologia de medição e experimento de EMC 电磁兼容预测和分析 Previsão e análise de EMC 电磁兼容标准、规范及工程管理 Normas e gestão de engenharia de EMC 信息设备电磁泄漏及其保护 Vazamento eletromagnético e proteção dos aparelhos informáticos 环境电磁脉冲及其防护 Pulso eletromagnético do ambiente e sua proteção 生物电磁效应 Efeitos eletromagnéticos biológicos

17 Desemvolvimento do Estrangeiro
6.电磁兼容学科的发展 Desenvolvimento de EMC 国外的发展情况 Desemvolvimento do Estrangeiro 1881年：英国科学家希维赛德发表《论干扰》—— 研究干扰问题的开端。 1881: Heavislde, cientista inglês, publicou “ On Interferência” -- o início de estudo de EMI. 20世纪20年代：美国设立检测无线电噪声的技术委员会 Na década 20 do Século 20: Estabeleceu-se a Comissão Técnica de Detecção de Ruído de Rádio nos E.U.A. 20世纪30年代：开始了无线电干扰及控制的国际性的有组织研究( IEC,CISPR) Na década 30 de Século 20: Iniciou-se a investigação organizada internacional de controlo e interferência de rádio. CISPR：国际无线电干扰特别委员会 20世纪40年代：提出了电磁兼容性的概念 (德国VDE-0807，美军JAN-I-225） Na década 40 de Século 20: Propôs-se a definição de EMC ( Alemanha VDE-0807, U.S.A JAN-I-225 ） 17

18 Desemvolvimento do Estrangeiro
6.电磁兼容学科的发展 Desenvolvimento de EMC 国外的发展情况 Desemvolvimento do Estrangeiro 20世纪60-70年代：国际性EMC学术会议年年召开，电磁兼容学科形成 (IEEE—EMC） Na década 60 e 70 do Século 20: Iniciou-se a Conferência Acadêmica Anual Internacional de EMC, e formou-se a disciplina de EMC. 20世纪80年代：美、德、日、前苏联等发达国家在EMC研究和应用方面 达到很高水平，EMC设计已成为产品设计中重要一环 Na década 80 do Século 20: Estados Unidos, Alemanha, Japão, ex-União Soviética e outros países desenvolvidos atingiram um elevado nível de investigação e aplicação de EMC, e o design EMC tornou-se uma parte importante da conceção de produto. CISPR：国际无线电干扰特别委员会 20世纪90年代：电磁兼容由事后检测到预先分析评估、检验，产品EMC 标准和认证发展到地区联盟 Na década 90 do Século 20: Iniciou-se a pró-análise e avaliação, as normas e autenticação de EMC dos produtos começaram a ter eficácia nas uniões regionais. 18

19 Desemvolvimento Doméstico
6.电磁兼容学科的发展 Desenvolvimento de EMC 国内的发展情况 Desemvolvimento Doméstico 1966年：制定JB－854－66《船用电气设备工业无线电干 扰端子电压测量方法和允许值》； 1966: Regulamentação de JB－854－66 “ Métodos de Medição e Valores Permitidos de Tensão de Terminal de Interferência de Rádio Industrial dos Equipamentos Elétricos Marinhos. 1981年：航空工业部制定HB5662－81 《飞机设备电磁兼容性要 求和测试 方法》； 全国无线电干扰标准化工作组成立，提出制定国家标准 和规范的计划； 1981: Ministério da Indústria da Aviação regulamentou HB “Requisitos e Métodos de avaliação de EMC dos Equipamentos Aeronaves Estabeleceu-se um Grupo Nacional de Normalização de EMI de Rádio, propôs-se um planejamento de regulamentação de padrões e normas de EMI.

20 6.电磁兼容学科的发展 Desenvolvimento de EMC
1986年：国防科工委颁布国军标 GJB72、GJB151—86、GJB152—86 1986: Comissão de Ciência, Tecnologia, Indústria de Defesa Nacional proclamou Military-Standard GJB72、GJB151—86、GJB152—86. 1984年：第一次全国性电磁兼容学术会议召开 1984: A Primeira Conferência Acadêmica Nacional de EMC. 1992年：召开第一届北京国际电磁兼容学术会议 1992: A Primeira Conferência Acadêmica Internacional de EMC em Pequim 2001年：发布《强制性产品认证管理规定》 -3C认证 2001: Proclamou-se “ Regulamento Compulsório de Gestão de Certificação dos Produtos” --- Certificação Compulsória da China

21 7.电磁兼容学科的特点 Especialidade de Disciplina de EMC
以电磁场理论为基础 Baseia-se em Teoria de Campo Eletromagnético 综合性交叉学科 Interdisciplinaridade Compreensiva 极大地依赖于测试和试验 Depende muito dos Testes e Ensaios 很强的实践性 É muito prática 大量引用无线电技术的概念和术语 Várias citações dos conceitos e termos de Tecnologia de Rádio 计量单位的特殊性（分贝dB） Especialidade de unidades de medida (bB)

22 8.电磁兼容技术发展特点 Especialidade de Desemvolvimento de Tecnologia de EMC
Internacionalização de Standard de EMC EMC要求规范化 Normalização de Requisito de EMC EMC设计智能化 Inteletualização de Design de EMC EMC测试自动化 Automatização de Teste de EMC EMC评价综合化 Integração de Avaliação de EMC

23 （ TEMPEST，Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard）
信息设备的电磁泄漏及防护技术 Vazamento eletromagnético e Tecnologia de Proteção dos equipamentos informáticos （ TEMPEST，Transient Electromagnetic Pulse Emanation Standard） TEMPEST现象 Fenómeno de TEMPEST 电子信息设备通过电磁能量发射产生了信息的泄漏发射，使用专用的接受设备，能够在数百米以外接收到计算机系统泄漏的信息。 Equipamentos eletrônicos de informação gera o vazamento de informações pela emissão de energia eletromagnética, pode-se receber as informações fora de algumas centenas de metros por um dispositivo receptor dedicado. 保密系统必须采用适当的TEMPEST防护。 O sistema de segurança deve adotar proteção adequada de TEMPEST 接收机dispositivo de receptor 核心 机密 Segredo 电流卡钳 compasso 核心机密 segredo Back

24 电磁场的生物效应 Efeitos biológicos dos campos eletromagnéticos
低频场的生物效应 Efeitos biológicos dos campos de baixa frequência 强电线路（高压输电线）的电磁场 对人体组织将产生有害影响。 Campo eletromagnético de linha de corrente forte (linhas de transmissão de alta tensão) terá um efeito prejudicial no tecido humano. 射频场的生物效应 Efeitos biológicos dos campos de radiofrequência 热效应和非热效应 Efeito térmico e efeito não térmico 研究内容 Conteúdo de Estudo 电磁场的生物效应及机理，生物电及人体电机理，电磁辐射生物效应的计算方法和安全防护标准，生物芯片中的电磁场等方面。 Efeitos biológicos e mecanismos de campos eletromagnéticos, mecanismos de bioeletricidade e elétrico humano, método de cálculo e padrão de proteção de efeitos biológicos de radiação eletromagnética, campo eletromagnético de bio-chip, etc. Back

25 电磁脉冲（EMP）及防护 EMP e a proteção
电磁脉冲是十分严重的干扰源，对卫星、航天飞机、宇宙飞船、武器系统、雷达、通信、电力和电子仪器设备等都有严重影响。 EMP é uma fonte muito grave de interferências, e terá impato grande aos Satélites, naves espaciais, sistemas de armas, equipamentos de radar, comunicações, eletricidade e eletrônica, etc. 电磁脉冲的特点Características de EMP 电磁脉冲的类型Tipo de EMP 频谱覆盖范围宽 Cobertura ampla de Espectro 电场强度高，可达40kV/m以上 Intensidade alta do campo elétrico, capaz de atingir mais de 40 kV/m. 作用范围广，可达数千km Cobertura de efeito é extensiva, capaz de estender vários km. 核电磁脉冲（NEMP） Pulso eletromagnético nuclear 系统电磁脉冲 Pulso eletromagnético sistemático Back

26 电磁脉冲（EMP）及防护 EMP e a proteção
主要研究内容 Conteúdo Principal de Estudo 电磁脉冲环境，电磁脉冲的理论、分析与计算方法，电磁脉冲模拟、测量关键技术，电子设备的电磁脉冲效应及防护，高功率电磁环境。 Ambiente de EMP, Métodos de Teoria, Análise e Cálculo de EMP, Tecnologia Chave de Simulação e Medição de EMP, Efeito de EMP e Proteção dos Equipamentos Eletrônicos, Ambiente Eletromagnético de Alto potencial. Back