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如題,顧名思義,EMI/EMC就是關于如何解決電子設備產生的電磁場對其它電子設備產生干擾以及如何防止電子設備被其它電子設備產生的電磁場干擾的問題,所以掌握電磁場理論和電路分析是解決EMI/EMC技術問題的最基本方法。
作為電子元件技術網的技術顧問,總會有些工程師朋友這樣問我:陶老師您好,我是應用電子技術專業畢業的,現在做設計,要考慮EMI/EMC問題,可在學校里沒學過相關內容阿?想問陶老師,我要自學這些東西應該從哪里著手?
有了這些問題,因而就有了這篇博文。上面說的電磁場理論主要是指交變電磁場理論,恒定電磁場的概念在中學時代就已經基本學完,但交變電磁場理論屬于大學的課程。在恒定電磁場的概念中,電場和磁場之間互相是獨立的,或只跟直流電路有聯系;而在交變電磁場理論中電場和磁場互相不是獨立的,而是統一的,即有電場的地方也必有磁場,它的基本理論就是麥克斯韋方程式。由于電磁場理論比較抽象,涉及數學方面的內容也比較多,因此,很多大學生在大學里讀書的時候都對它不感興趣,想學電磁場理論或認真學習電磁場理論的人越來越少。不過在工作中結合實際問題重新學習電磁場理論,要比在大學里學習進步更快。
電路分析也是解決EMI/EMC技術問題的重要技術,從一定意義上來說,電路分析也屬于電磁場理論的范疇。例如,導體中的電壓和電流全部都與電磁場理論有關,連歐姆定律都可以用電磁場理論推導得出來。這里的電路分析主要是指對電路進行動態分析,而不是一般電工技術理論中的對穩態電路進行分析。對電路進行動態分析的基本方法就是用一個或一組信號通過電路,然后對電路的響應結果進行分析。例如用一個方波電壓輸入電路,然后對輸出電壓進行分析;或用很多很多不同頻率的信號輸入電路,然后對輸出信號進行分析。前一種分析方法稱為時域法,后一種方法稱為頻域法。用示波器看波形屬于時域法,它可以看出電路中不同節點處電壓或信號的幅度和相位;用頻譜儀測量信號屬于頻域法,它可以看出電路對不同頻率信號的響應,即:不同頻率信號的幅度。
如果你想成為一個優秀的工程師,可以多上上電子工程師論壇,同時建議你多學一點電路過渡方面的知識,對電路過渡過程的分析必須要涉及到解微分方程,解微分方程是數學物理方法中最基本的分析方法,對電磁場進行理論分析也要經常用到解微分方程,如麥克斯韋方程。當然這篇文章是寫給新手看的,如果你有了一定的基礎,我建議你可以到我愛方案網上看看里面的方案,里面的各種方案還都不錯,對你以后自己做產品設計、解決方案等會有一定的啟發。最后還要涉及到拉普拉斯變換和傅立葉變換理論,這兩個理論是分析各種信號(非正弦波)在電路中產生響應(即過渡過程)的重要工具。例如,用一個單位脈沖信號對電路進行沖擊,并對其結果進行分析,這種方法就是拉普拉斯變換;而用無限多個不同頻率的正弦波一個一個地通過電路,其后對其結果一一進行分析,這種方法就是傅立葉變換,這兩種方法是對線性電路進行理論分析的最有效方法。如果你掌握的方法多了,解決問題的能力就會相應提高。好就到這吧,希望大家都能在這個行業越走越遠,越走越好。
本文作者:陶顯芳。 |
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