摘要：隨著計算機信息安全技術的迅速發展，計算機電磁輻射已越來越受到人們的重視。分析了計算機信息系統中電磁輻射的途徑，并對它的防護作了簡單介紹。

關鍵詞:信息安全；電磁輻射；TEMPEST

Electromagneticradiationofinformationdeviceandelimination

LIANGXiao-yan，WANGJun-li，YANGJian，WANGRu-long

(BeijingTraceandCommunicationTechniqueResearchInstitute，Beijing100094，China)

Abstract：Withtherapiddevelopmentofcomputerinformationsafetytechnique，moreandmoreattentionhadbeenpaidtotheelectromagneticradiationofcomputer.Basedontheanalysisonthetrackofelectromagneticradiationofcomputerinformationsystem，typicalprotectionmethodisbrieflyintroduced.

教材分析

學習本節內容的意義在于讓學生在了解這兩種裝置的構造和原理的過程中，了解它們在現實生活中的作用以及對人們生活的影響，同時也拓寬學生的知識面，是屬于“物理走向社會”的內容。電磁繼電器和揚聲器均是電磁鐵的具體應用，是上節內容的繼續和延伸。

“電磁繼電器”部分，教材是通過一個用弱電流控制大電流的事實引出電磁繼電器的，目的在于首先讓學生認識電磁繼電器在生產和生活中的作用和意義，以引起學生對學習的重視。電磁繼電器的結構和工作原理用結構圖和實物圖加以介紹，讓學生先有個理論上的認識。而“想想做做”，則是讓學生親自實踐一下，以加深對電磁繼電器作用和原理的認識，讓學生學會看說明書的同時拓寬其知識面。

揚聲器的教學可以借助于課件、掛圖和實物，使學生對揚聲器的構造和原理有一個大概的了解。

教學目標

①知識與技能

提要在現代科學技術中，電磁技術的發展和應用已到了鼎盛時期。伴隨著電磁技術帶給我們巨大收益的同時，電磁輻射也充斥著我們的空間，破壞了良好的電磁生態環境，構成現代社會新的“隱形殺手”。計算機、電視機、手機、電磁爐、打印機等電器電磁輻射無處不在，電磁輻射對人們日常生活的危害也無處不在。因此，研究探討電磁污染迫在眉睫，希望通過研究和探討，可以尋找出更好的防輻射方法，給人們以幫助。

關鍵詞：電磁技術；電磁污染；防護

一、人類生存環境的新威脅—電磁輻射

當今日益增多的電磁輻射成為危害人體健康的環境因素之一，輻射作為環境污染和職業危害的一種新形式，受到政府和社會各界的普遍關注。任何帶電物體的周圍都存在電場，而周期變化的電場將會產生周期變化的磁場，也就存在電磁波，產生電磁輻射，如果這種輻射的量超過限定條件，那么就會對環境形成電磁污染。和無處可躲的大氣污染、水污染、噪聲污染一樣，電磁輻射同樣無處不在，這使它成為公認的危害人類健康的“致病源”之一。目前，生活中常見的較強的電磁輻射的電器主要有：手機、計算機、微波爐、電冰箱、電視等電器，與人們工作、生活息息相關的計算機和手機對人們造成的危害更值得關注。許多上班族和沉迷于網絡世界的網民每天面對計算機的時間往往超過8小時，手機又是現代社會人類不可缺少的電子通訊產品。計算機、手機本身就是一個不可小覷的電磁輻射源：微處理器、主板、顯卡、聲卡、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量，加之人們長期近距離的接觸，這些電子產物所發生的電磁輻射對人體健康已構成了新的威脅。

二、電磁輻射對人體的危害

電磁輻射是一種復合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化傳遞能量。人體生命活動包含一系列的生物電活動，這些生物電對環境的電磁波非常敏感，因此，電磁輻射可以對人體造成影響和損害。

1主要應用介紹

對于六線和八線繼電器測量方法相同，在此不再贅述。4有些汽車繼電器的接線柱號略有差異，但繼電器的原理圖及接線柱號都會印在繼電器塑料外殼上，以實物上的原理圖為準測量。注意：很多汽車繼電器內部在線圈繞組上都并有保護元件，有些并的是電阻，有些并的是二極管，如北京現代伊蘭特轎車的燈光繼電器內線圈繞組上并的是二極管。測量并有二極管的汽車繼電器時，一定不能把12V電壓加反，否則12V電源會把保護二極管反向擊穿，導致繼電器無法正常工作，甚至會引起別的汽車故障。

1.1電子點火器

汽車上的點火線圈是將低壓變成數萬伏的高壓以實現點火，它的工作原理類似于普通變壓器，主要是因為初級線圈和次級線圈的匝數比有很大差距。但是普通變壓器的工作方式卻不同于點火線圈的工作方式：普通變壓器是連續工作，而點火線圈是間斷地工作，它根據發動機轉速的不同反復儲存、釋放能量，在釋放的瞬間產生很強大的能量使次級線圈獲得較高的電壓。汽車電子點火器一般都受控于發動機電腦，發動機電腦根據相關傳感器的信號計算、判斷后輸出脈沖信號，送入點火器的初級繞組，然后通過變壓器升壓到數萬伏，加到火花塞上使其兩級跳火，達到點燃燃燒室內混合氣的目的。現在比較常見的高速汽油發動機上都采用單片機控制的點火系統，也叫數字式電控點火系統，這種點火系統由汽車電腦、各種傳感器和點火執行器三部分組成。汽油噴射與點火這兩個裝置都受到同一個ECU的控制，合用一組傳感器。其中爆燃傳感器是電控點火專用的一個很重要的傳感器（尤其是采用了廢氣渦輪增壓裝置的發動機），它能夠監測發動機有無爆燃以及爆燃的程度，作為反饋信號使ECU指令實現點火提前，使發動機不會爆燃又能獲得較高的燃燒效率。

1.2電磁式傳感器

電磁式傳感器在汽車上的應用較多，如輪速傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器等都有應用。電磁式傳感器主要由信號轉子、傳感線圈、永久磁鐵、導磁磁軛組成。其工作原理如圖1所示。當信號轉子旋轉時，磁路中的氣隙發生周期性變化，磁阻和穿過信號線圈磁頭的磁通量也周期變化，線圈中感應出交變的電動勢。信號轉子每轉過一個凸齒，傳感線圈中就會產生一個周期的交變電動勢，即電動勢出現一次最大值和一次最小值，傳感器線圈也就相應地輸出一個交變電壓信號。轉速越高，磁通變化率就越大，傳感線圈中的感應電動勢也就越高。氣隙大小一般設計為0.2mm-0.4mm。發動機的轉速是電控系統中的重要參數之一，普遍采用電磁式傳感器，微控制器可以據此計算出不同轉速下曲軸轉一度需要的時間及其點火提前角的位置。1.4電磁閥汽車電磁閥是電子控制系統的執行元件。電磁閥的種類較多，有增壓調節電磁閥、旁通氣道開關電磁閥及比例電磁閥、廢氣再循環控制電磁閥、真空電磁閥等，自動變速箱內也有較多電磁閥。按其作用可以分為換檔電磁閥，鎖止電磁針閥和調壓電磁針閥。按其工作方式分為開關式電磁閥和脈沖式電磁閥。各個電磁閥的原理基本相同。

教學目標

一、知識目標

1、知道電磁驅動現象.

2、知道三相交變電流可以產生旋轉磁場，知道這就是感應電動機的原理.

3、知道感應電動機的基本構造：定子和轉子.

4、知道感應電動機的優點，知道能使用感應電動機是三相交變電流的突出優點.

讓我們帶著問題去學習，把所學的知識學得扎實，成為一個真正對國家有貢獻的人才。鑒于我們所學的專業—硅酸鹽，它是一個古老的專業，主要研究玻璃，陶瓷，水泥等。我們也主要對這些廠家進行實習。本著學習的態度。據我們以前所知，這個企業的環境狀況應該非常差，環境應該相當惡劣。但通過我們的實習所見。事實并非如此。實習多我們每一位學生來說都至關重要。我也希望通過本次的學習，增加知識，開闊視野，裝備自己，讓自己的專業知識充實起來。

第一篇唐山高壓電磁廠

我們7月12日在唐山—中國重工業基地開始了實習。首先去了唐山高壓電磁廠，簡稱TD，該廠1952年始建，主要生產棒形支柱絕緣子和磁套。該廠占地8萬平方米，主要應用的原料為粘土，長石，石英，主要工序有:成坯，上釉，上沙，雕刻，打號，燒成，切割，研磨，檢驗等工序，該廠生產的產品主要用于高壓電輸送。用于大型工程，例如:三峽水電站，葛洲壩水電站，西電東送等工程。該廠有三條生產線，四個車間。生產線有:

濕法生產線:除—煉泥煅—坯體(棒形)

干法生產線:修坯—組裝(直接噴釉)—裝窯—燒成—割瓷—探傷—水中檢測—組裝—養護

等靜壓生產線

摘要：本文開展電磁兼容測試系統設計分析，首先解析民用電磁兼容測試系統標準，由單一設備組成復雜測試系統，通過理論推導計算，驗證系統可實現性。基于前期設計內容，對設計系統進行不確定因素評估，驗證測試系統設計可行性。優化解決系統理論推導計算問題，包括EMS測試干擾限值推導問題，保證不同等級對功率放大器放大增益值。通過前期系統設計理論推導，保證系統設計時全套設備利用率。

關鍵詞：民用電子電氣設備；電磁兼容測試系統；系統設計

電磁兼容性測試研究電子電氣設備適用中獨立工作的電磁抗干擾能力，隨著無線電設備大量出現，各類無線電收發設備相互電磁干擾情況嚴重。20世紀中期后，電子設備內部元器件小型化，各電子元器件占用空間擁擠，頻譜資源占有率增加，需要提高頻譜資源利用率。與EMC相關法律有很多，發達國家相關組織有相關規定。我國電磁兼容測試為3C強制認證，電子電氣產品EMC為法律規定要求，電子電氣設備進入市場前需通過EMC。本文設計科學高效的民用電子電氣設備EMC系統，滿足工程應用實踐分析。設計系統可實現EMI發射騷擾測試，可實現子系統分為RE輻射發射等。

1民用電磁兼容測試標準分析

設計符合標準規范的民用電磁兼容測試系統，需要了解對應測試方法要求等。EMI接收機是電磁騷擾測試重要儀表，測試干擾信號有間發行等特點，EMI接收機通常采用掃頻測試進行逐點掃描測試[1]。GB/T6113.101標準對EMI測量接收機有明確指標要求。測量接收機內部放大器幅度特性需比測正弦信號有較大動態范圍儲備。應注意區分檢波器功能與測試接收機上輸出指示的意義，采用正弦波等效RMS進行校準。測試CE傳導發射騷擾電壓時，需在被測試設備間增加規定人工電源網絡。人工電源網絡作用點包括將外部供電電路與被測設備電路隔離，電源供電端子提供測試阻抗。系統選用人工電源網絡為耦合非對稱電壓V型網絡[2]。電探頭在CE傳導發射騷擾電流測試使用，不需改變被測設備原有電路，適合測試復雜接線電路系統。系統設計使用高阻電壓探頭，可使用高阻電壓探頭測試優點是不影響供電網絡下測試，缺點是需避免被測電路阻抗較高。高阻電壓探頭由電阻與電容組成，接地端子需良好接到參考地。EMI天線接收空間強信號后，場強值與電壓值比為天線系數。電磁兼容無線電騷擾測量要注意具有可復現性，物相互作用。測量裝置運行條件作出明確規定，需測量電平上有足夠信噪比，掃頻接收機測量適當考慮設備特殊工作特性。非源于EUI產生騷擾，需在實驗報告中記錄[3]。測試EMI干擾電平時需較長測試時間，EMI接收機使用峰值檢波器捕捉信號，僅對發射幅值接近的關鍵頻率測量最大值。RE輻射發射測試目的是針對機箱端口輻射騷擾測試，對多種電子電氣產品，需測試輻射騷擾電磁場干擾，電場干擾需測試水平極化。輻射騷擾測量需考慮實驗環境，環境噪聲電平滿足低于極限值6dB要求。通用EMI測試流程圖如圖1所示。

2民用電磁兼容測試系統設計

1電磁干擾對保護的影響

電磁干擾主要是指在任何可能引起裝置、設備、系統性能降低的電磁現象。1）引起保護裝置的不正確動作。對于保護裝置在工頻上下都有一個通頻帶，可以濾掉高頻干擾，因而降低干擾則和有用信號一起進入保護回路，影響其正常工作。在變電站的配電室經常出現倒閘操作過程中的保護裝置發生短暫的通訊故障。主要原因就是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即為信號線上的外部感應干擾，這種由信號直接引入的干擾引起的保護裝置的工作異常和測量精度大大降低，就會出現通訊故障。2）引起部分設備損壞。由于高壓網絡的操作或者雷電引起的高頻振蕩，其復制就會明顯高于低頻干擾，最容易造成保護元件和一些回路的損壞。有時會因部分地區強雷電天氣的出現，就會導致變電站保護裝置的開關電源的損壞，如電視、電話、會議系統等自動化電子設備損壞，也是對電磁干擾的危害有一個很好的說明。3）影響數字儀表的正確指示。對于電子式電能表來說，電磁干擾通常會引起電子式電能表上的數據有時會偏多或者漏計等，甚至會使整個數據處理單位死機或者數據部分丟失，嚴重會造成變電站電子元件的永久性損壞。在發生的強雷電的天氣過程中，變電站的電能表和數字電流表都會受到這種強烈電磁干擾而遭到損壞。

2變電站電力系統中電磁干擾的原因

在變電站電力系統中會產生很多的干擾因素，其中，最為常見和最嚴重的干擾阿輝由于高壓系統或直流回路中操作引起的，其次就會出現雷電波和系統故障，此外，無線電波和通信等也會造成干擾。1）變電站交變磁場的干擾。在變電站內，由于一次回路與二次回路之間互感的存在，一次干擾源導體必然會在二次回路中產生干擾電壓。在其操作斷路器，隔離開關時，系統的主接線形式及參數將會發生變化，在系統內部就會形成電磁暫態過程，造成高頻電磁場干擾。因此，在強烈的斷斷續續的電壓電流脈沖在二次回路中引起的長時間的干擾時對繼電保護裝置最為嚴重的威脅。2）變電站中二次回路自身會產生的干擾電壓。操作控制電源通常采用220V或者110V的直流，當在直流回路中切斷感性負載時，由于自感電動勢的作用將在開關觸點間產生高壓電火花，每次電火花都將伴隨鋸齒波的干擾。在控制電源回路內投入直流電動機還會產生較強的電磁場干擾。3）電網及電廠故障也可能會產生各種形式的干擾。如果在大電流接地系統中會直接發生饋線接地事故時會在故障線路與接地網中流過很大的工頻電流，對附近的變電站系統會產生電磁干擾。4）雷電是自然界產生的比較嚴重的干擾。在形成強烈的電磁場干擾，并向周圍產生輻射。當雷電入地之后，就會產生地電流會在接地網中迅速擴散，在此范圍內工作的變電站將會受到強烈的電場干擾。

3抵抗干擾的措施

電磁干擾按照干擾的空間一般分為輻射干擾和傳導的干擾。輻射干擾主要是由電力網絡、電氣設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的，其分布極為復雜。為了保證不受電磁干擾，采取對變電站工程建設的不利影響做出相應的防治方法及措施。因為變電站作為我國政治與經濟工程建設中尤為重要的一環，其能正常運行中能否保證順利，對我國的安全及穩定的發展起著至關重要的作用。

摘要本文先分析了開關電源產生電磁干擾的機理,,就目前幾種有效的開關電源電磁干擾措施進行了分析比較，并為開關電源電磁干擾的進一步研究提出參考建議。

關鍵詞開關電源電磁干擾抑制措施耦合

目前，許多大學及科研單位都進行了開關電源EMI（ElectromagneticInterference）的研究，他們中有些從EMI產生的機理出發，有些從EMI產生的影響出發，都提出了許多實用有價值的方案。這里分析與比較了幾種有效的方案，并為開關電源EMI的抑制措施提出新的參考建議。

一、開關電源電磁干擾的產生機理

開關電源產生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。現在按噪聲干擾源來分別說明：

1、二極管的反向恢復時間引起的干擾

伴隨科技的發展，電子產品的使用已經涉及到了人們生活的多個方面，在方便了人的生活的同時但也使得電磁環境變得更加復雜，人們在使用中會偶爾出現這樣那樣的問題，為了提升電子產品的性能、提高人們的體驗，電子產品的設計者也在不斷的改進產品，讓其在復雜的電磁環境中有更好地適應能力。而電子產品的研究設計中它的電磁兼容性是個無可避免的問題。為了實現電子產品的電磁兼容，使電子產品達到相關標準，本文針對電磁兼容設計進行了簡要的分析，對其設計要素和測試方式進行了研究。

1.電磁兼容定義其重要性

1.1電磁兼容概念。電磁兼容，就是指電子產品在使用的環境中能夠正常運轉的同時不干擾其他電子，具體來說就是一方面電子產品在工作運行期間產生的電磁干擾不足以影響別的電子設備的正常運行，不會對其他電子設備造成損害或保證這一損害在一定的可接受的區間內，另一方面電子，電子產品應當具備一定的抗干擾性，能夠隔絕使用環境中其他電子設備的電磁干擾，或是讓這種干擾不能影響到電子產品自身的正常運行。電磁兼容的主要研究的就是電磁干擾。可以分為兩類：抗干擾技術和電磁輻射控制。電磁兼容在研究設計的過程中主要考慮到電磁環境的評價、EMI耦合路徑、抗干擾技術、電磁頻譜利用和管理、電磁場生態環境。1.2電磁兼容的重要性。隨著科學技術的發展，人們對電子產品的電磁兼容也有了更多的認識，也越來越重視電磁兼容的設計和測試方面的研究。當今電子產品的電磁兼容不僅是針對產品本身內部的結構更加小巧、復雜，還包括了對周邊干擾、輻射方的影響，比如，在某些電子產品使用中引發起爆裝置從而發生了爆炸威脅了生命財產的安全，還有一些電磁干擾使得廣播無法正常接收、數據傳播的中斷和丟失等現象，甚至有些電磁干擾或輻射會對生命體產生一定的影響。因而，研究電磁兼容對于電子產品來說顯得尤為重要。當前電磁兼容涵蓋到的頻率范圍從0到400GHz，幾乎囊括了人們工作生活所需的各個方面。通過對電磁兼容的進一步研究，首先可以制定出相關行業的電子兼容標準，促進電子產品健康可持續的發展；其次可以提升產品的可靠性和安全性，不干擾其他設備的正常工作；第三，電子兼容作為電子產品的重要標準，關系產品的質量如何以及是否達標，是電子產品進入市場所必須經受檢驗，為了提高電子產品的市場占有，就必須對電磁兼容進行深入的研究；第四，加強產品的電磁兼容研究可以有效的避免產品在后期出現不兼容的問題，降低后期出現不兼容現象的相關費用，也使得系統風險得到有效的降低；第五，電磁現象是一個無法避免的問題，也與人類現代生活是密切相關的，如何降低電磁環境對人體的潛在影響也是電磁兼容所研究的重要意義之所在。

2.電子產品兼容設計要素

電子產品的電磁兼容設計的目的是力求設計出來的產品可以在共存的電磁環境中正常工作，互不影響。首先要依據相關標準，把電磁兼容指標分為產品級別的、模塊級別的、電路級別的、元件級別的指標要求，然后，根據實際產品需要逐級進行設計。2.1電子產品兼容設計應遵循的原則。為了改善電子產品的兼容性能，在電磁兼容設計中通常要遵循以下幾項原則：一是電磁兼容要以產品為核心，既要保證電子產品的電磁兼容復合國家標準，又要滿足產品的基本要求，使得設計的產品符合系統的相關技術指標。二是電磁兼容設計要進行加固設計，不能把電磁兼容準則教條化，要依據產品特點進行加固，確保產品可以穩定的運行，在設計的時就要留有設計余量，確保可靠。三是兼顧經濟因素，為達到統一的兼容目標，電子兼容的設計參數是靈活的，選擇的手段也是多樣化的，設計者要從整體出發考慮到經濟成本因素。四是考慮到電子產品內部干擾，抑制產品內部產生寄生耦合公共電抗的寄生參數，在同一電磁空間秉持強弱電分開、不同頻率的傳輸線分開的原則。五是產品在強磁場的地線不可以形成閉合回路，避免環路電流干擾。六是電路的電磁干擾一般較難消除，可以考慮降低噪聲強度，或進行小范圍屏蔽，使其不致形成干擾。2.2設計要素分析。電子產品的電磁兼容設計要素主要包括耦合通道的抑制、空間分離、時間分隔、頻率管理、電氣隔離等。其中，耦合通道抑制可以通過屏蔽技術、濾波技術、布線、搭接、接地來實現；空間分離可以從地點、地形的控制管理以及電場矢量方向進行控制；時間分隔可以通過雷達脈沖同步、主動和被動的時間分離來實現；頻率的管理主要包括了頻率的管理和調制、數字和光電的傳輸以及濾波；電氣隔離主要是進行變壓器的隔離、光電的隔離、DC\DC變換、繼電器的隔離等。

3.電磁兼容測試技術