EMC设计中电缆屏蔽使用方法

EMC设计中电缆屏蔽使用方法

在EMC 设计中，电缆进行屏蔽的目的有两方面： 1、将注入到电缆的共模干扰电流通过屏蔽层引导到大地（接地设备）或PCB中的工作地GND(浮地设备)，使屏蔽层中的信号和电缆接口电路受到保护，免受外界干扰； 2、将信号线中的EMI信号包围在屏蔽层内，保证电缆屏蔽层上也没有EMI共模电流。 列举几种常见的电缆屏蔽层接地方法，如下所示： 在屏蔽电缆的应用中，有时为了连接方便，往往只是将屏蔽层的编织网拧成一段，即扭成“猪尾巴”状的辫子，芯线有很长一段露出屏蔽层，如下图所示，这时就会产生“猪尾巴效应”，它很大程度上降低了屏蔽层的屏蔽效果，同时，这种电缆也不能很好地抑制共模辐射。

类似的，当电缆屏蔽层与金属机箱有360°完整搭接，但没有保证良好的电连续性时，也会造成同样的效果。

在EMC 设计中，屏蔽电缆的屏蔽层一定要360°搭接处理，切忌使用“猪尾巴”方式搭接。 如果从风险的概念来评估电缆屏蔽层连接的设计，那么据经验，30MHz 以上的频率下，屏蔽层电缆具有零长度的“猪尾巴”，也就是没有风险，如下图所示的DB连接器在计算机产品中应用时，ESD等级可以达到15kV; 电缆屏蔽层通过连接器金属外壳360°接地 1cm长度的“猪尾巴”存在30%风险；3cm长度的“猪尾巴”存在50%风险，如下图所示的DB连接器在计算机产品中应用时，ESD等级只能达到4kV; 电缆屏蔽层通过螺钉和细长的“猪尾巴”接地 5cm长度的“猪尾巴”存在70%风险，如下图所示的DB连接器在计算机产品中应用时，ESD等级仅达2kV。

EMC是什么

EMC（电磁兼容性）（Electro Magnetic Compatibility），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。
电磁兼容（EMC）的主要研究对象：
1、各种人为噪声，如输电线电晕噪声、汽车噪声、接触器自身噪声及导体开台时放电引起的噪声、电气机车噪声、城市噪声等。

2、共用走廊内各种公用事业设备（输电线、通信、铁路、公路、石油金属管线等）相互间的影响。

3、超高层建筑、输电线、铁塔等大型建筑物引起的反射问题。
4、电磁环境对人类及各种生物的作用。其中包括强电线等工频场，中、短波及微波电磁辐射的影响。
5、核电磁脉冲的影响。

高空核爆炸产生的电磁脉冲能大面积破坏地面上的指挥、控制、通信、计算机及报系统。
6、探谱（TEMPEST）技术。其实质内容是针对信息设备的电磁辐射与信息泄漏问题，从信息接收和防护两方面所开展的一系列研究工作。

扩展资料：

电磁兼容性设计（EMC）的基本原理：
一、接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个：
1、接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。
2、防止外界电磁场的干扰。

机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。
3、保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。

二、屏面
1、屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
2、就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
3、因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量）、反射能量和抵消能量的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。

什么是EMC

中文名称：电磁兼容性英文名称：electromagnetic compatibility;EMC定义1：设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。即：该设备、分系统、系统不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的性能降低；它也不会使同一电磁环境中其他设备、分系统、系统因受其电磁发射而导致或遭受不允许的性能降低。

EMC测试包括的子项目：RE,CE,RS,CS,EFT,AC-DIP,ESD,SURGE,电力线感应，电力线碰触 各是什么意思

1、RE：辐射发射(RE)（100k～2.7G)Radiated Emission ：辐射骚扰测试
2、CE：传导干扰CE（conduction emission）（150kHz～108MHz）：传导骚扰测试
3、RS：辐射抗扰：射频电磁场辐射抗扰度测试
4、CS：传导抗干扰：射频场感应的传导骚扰抗扰度测试
5、EFT：瞬态脉冲干扰：电快速瞬变脉冲群抗扰度测试
6、DIP：电压跌落：电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试
7、ESD：静电：静电抗扰度测试
8、Surge：浪涌：抗扰度浪涌（冲击）抗扰度测试
电力线感应在电力变压器低压绕组施加操作冲击电压，通过电磁感应使变压器高压绕组的绝缘经受过电压考验的试验。
试验所施加的电压波形是模拟电力系统内部由于开关操作或发生故障产生的一种波形，称为操作冲击电压波。

根据中国电力行业标准的规定，操作冲击感应耐压试验可应用在变电所现场，对电力变压器进行绝缘考验。

电力线接触试验模拟电力线路与通信线路的直接接触；电力线感应/接触试验针对电信终端设备的双绞线端口和外部交流或直流专用电源端口进行试验。
电力线感应接触发生器专门模拟电力线路或电气化铁道系统对相邻通信线路感应及电力线路和通信线路直接接触而产生的干扰现象而建立的一个共同依据。  

扩展资料：
EMC包含两大项：EMI（干扰）和 EMS(敏感度，抗干扰）
EMI测试项包括：RE（辐射，发射）
1、CE(传导干扰）
2、Harmonic（谐波）
3、Flicker (闪烁)
EMS测试项包括：ESD （静电）
1、EFT（瞬态脉冲干扰）
2、DIP(电压跌落）
3、CS（传导抗干扰）
4、RS（辐射抗干扰）
5、Surge（浪涌，雷击）
6、PMS(工频磁场抗扰度）

分类：
一、EMI（Electro-Magnetic Interference）---电磁骚扰测试
EMI测试主要内容：
1、Radiated Emission －辐射骚扰测试
2、Conducted Emission－传导骚扰测试
3、Harmonic－谐波电流骚扰测试
4、Flicker－电压变化和闪烁测试
二、EMS（Electro-Magnetic Susceptibility）---电磁抗扰度测试
此测试之目的为：检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作，不受影响。
EMS测试主要内容：
1、ESD－静电抗扰度测试
2、RS－射频电磁场辐射抗扰度测试
3、CS－射频场感应的传导骚扰抗扰度测试
4、DIP－电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试
5、SURGE－浪涌（冲击）抗扰度测试
6、EFT－电快速瞬变脉冲群抗扰度测试
7、PFMF－工频磁场抗扰度测试
8、杂散定义：指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带及邻道以外 离散频率上的辐射（既远端辐射）。

杂散辐射按其来源可分为传导型和辐射型两种。
9、传导杂散：指在天线的接头处50欧姆负载上测得的任意离散信号的电平功率。
10、辐射杂散：测试设备的机壳、结构及互连电缆引起的杂散骚扰。

测试条件首选在电波暗室内进行，或是在户外进行。

什么是EMC

EMC指的是对电子产品在电磁场方面干扰大小（EMI）和抗干扰能力（EMS）的综合评定，是产品质量最重要的指标之一，电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。（百度的）通俗点讲，EMC就是模拟你实际情况下，你的产品会受到的伤害，或者你的产品会对其他产品或者人的伤害，比如说静电测试，是模拟实际人体拿钥匙对产品进行放电；浪涌是模拟雷击等等，EMC的任何一项测试都是有实际意义的。

解决EMC问题，解决EMC问题的方法，怎么解决EMC问题

参考一下EMC疑问及对策 :1. 在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述10mV是多少dBmV 答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB就是用对数表示时的单位，10mV是20dBmV。 2. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰 答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。

而静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分，不能反映实际的干扰情况。

3. 在现场进行电磁干扰问题诊断时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头 答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1~2厘米小环（1~3匝），焊接在外层上。 4. 一台设备，原来的电磁辐射发射强度是300mV/m，加上屏蔽箱后，辐射发射降为3mV/m，这个机箱的屏蔽效能是多少dB 答：这个机箱的屏蔽效能应为40dB。 5. 设计屏蔽机箱时，根据哪些因素选择屏蔽材料 答：从电磁屏蔽的角度考虑，主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高的磁场波，一般金属都可以满足要求，对于低频磁场波，要使用导磁率较高的材料。

6. 机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外，还受什么因素的影响 答：受两个因素的影响，一是机箱上的导电不连续点，例如孔洞、缝隙等；另一个是穿过屏蔽箱的导线，如信号电缆、电源线等。 7. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题 答：由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。

另外，在做结构设计时，要使屏蔽层尽量远离辐射源（以增加反射损耗），尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。 8. 在设计屏蔽结构时，有一个原则是：尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞，为什么 答：由于电缆近旁总是存在磁场，而磁场很容易从孔洞泄漏（与磁场的频率无关）。因此，当电缆距离缝隙和孔洞很近时，就会发生磁场泄漏，降低总体屏蔽效能。