GB1207-2006 电磁式电压互感器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780661287002

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电子设备中的电磁兼容性设计与测试 书籍简介 本书深入探讨了现代电子设备设计中至关重要的一个方面：电磁兼容性（EMC）。在当今高度互联和射频（RF）密集的环境中，确保电子产品既能正常工作，又不干扰其他设备，同时抵御外部电磁干扰的能力，已成为产品可靠性和市场准入的关键要素。本书旨在为电子工程师、产品设计师、质量控制人员以及相关领域的研究人员提供一套全面、实用且深入的技术指南。 第一章：电磁兼容性基础理论 本章首先建立坚实的理论基础。我们将详细阐述电磁场的基本原理，包括麦克斯韦方程组在工程实践中的应用。重点解析电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的物理机制，区分传导耦合和辐射耦合的传播路径。书中会用大量实例解析电磁波在不同介质中的传播特性，以及阻抗匹配在EMC设计中的核心作用。此外，本章还将介绍EMI/EMS的量化指标体系，如电场强度、磁场强度、电压和电流限值等，为后续章节的分析奠定基础。特别地，我们会对共模干扰和差模干扰的特性进行深入剖析，这对于设计有效的滤波和屏蔽方案至关重要。 第二章：电磁干扰源识别与抑制 理解干扰源是控制EMC问题的首要步骤。本章系统地分类了电子设备中常见的EMI源。这些源包括但不限于：高速数字电路中的开关瞬态（如信号边沿的快速变化）、电源电路中的开关噪声（如PWM变换器）、时钟信号的辐射、以及设备内部不同模块间的串扰。 针对每一种干扰源，本书都提供了具体的抑制策略： 1. 数字电路设计优化： 阐述如何通过控制走线阻抗、优化地平面设计、合理布局元件、使用去耦电容网络来抑制高频开关噪声的产生。详细讨论了信号完整性（SI）与电磁兼容性之间的内在联系。 2. 开关电源的EMC设计： 重点分析开关频率、占空比变化对噪声频谱的影响。介绍使用吸收电路、缓冲电路以及优化磁性元件布局来最小化传导和辐射发射。 3. 时钟与高速信号管理： 探讨时钟抖动（Jitter）对EMI谱的影响，并提出低相噪声时钟源选择和布线策略。 第三章：电磁敏感性增强与防护 本章聚焦于如何提高设备对外部电磁环境的抵抗能力，即增强EMS。我们将深入探讨设备对不同类型电磁骚扰的响应机理： 1. 静电放电（ESD）防护： 详细分析了人体模型（HBM）、机器模型（MM）和快速充放电模型（CDM）下的ESD效应。书中提供了元件级（如TVS管、齐纳二极管的选择与布局）和系统级（如外壳接地、输入输出口防护）的ESD防护架构设计方法。 2. 瞬态过电压/浪涌（EFT/Surge）防护： 解释了感性负载切换和雷击感应产生的瞬态能量的特性。着重介绍隔离变压器、共模扼流圈和泄放器件在保护敏感电路免受高能瞬态干扰方面的应用。 3. 射频电磁场（RFI/RS）抗扰度： 阐述了电磁场如何通过天线效应耦合进电路板，引起功能异常或永久性损坏。重点讲解了屏蔽技术（见第四章）和滤波技术的有效性验证。 第四章：屏蔽技术与接地设计 屏蔽和接地是EMC设计中最重要的两大物理实现手段。本章对此进行了细致的论述： 1. 电磁屏蔽理论与实践： 讲解了屏蔽效能（SE）的计算方法，区分了高频（波长远小于尺寸）和低频（波长远大于尺寸）屏蔽的物理机制差异。详细介绍了不同屏蔽材料（如导电衬垫、导电涂层、金属外壳）的选择标准、厚度要求和安装工艺。特别关注屏蔽体开口（如缝隙、接缝、电缆穿孔）的处理，强调了“孔径效应”和“接触电阻”对屏蔽效果的决定性影响。 2. 系统接地工程： 系统地阐述了单点接地、多点接地、混合接地的适用场景和设计原则。着重分析了地线阻抗对噪声耦合的影响，并提供了优化PCB多层板地平面结构（如分割、搭接）的具体工程指南。书中还讨论了机箱与地之间的低阻抗连接（如接地螺栓、导电垫圈）的优化方法。 第五章：滤波技术在EMC中的应用 滤波器是控制传导和辐射干扰的有效工具。本章全面覆盖了各类EMC滤波器： 1. 传导发射（CE）抑制滤波器： 详细介绍了LC滤波器、π型滤波器、铁氧体磁珠（Ferrite Beads）的工作原理。针对电源输入口和信号I/O口，给出了根据干扰频率特性选择滤波元件类型的工程流程。 2. 共模与差模滤波： 深入分析了共模扼流圈的设计，包括匝数比、磁芯材料（如MnZn、NiZn铁氧体）的选择，以及其在抑制电源线传导干扰中的关键作用。 3. 滤波器的非理想效应： 讨论了器件的寄生参数、饱和效应以及高频下的性能衰减，指导工程师如何选择能在实际工作条件下有效工作的滤波器。 第六章：电磁兼容性测试与标准 成功的EMC设计必须通过严格的测试来验证。本章详细介绍了国际和国内主流的EMC标准体系，如CISPR、FCC、CE指令等。 1. 传导发射（CE）测试设置： 讲解了人工电源网络（AN/CDN）、测试夹具（如LISN）的正确使用，以及测试接收机（EMI Receiver）的配置。 2. 辐射发射（RE）测试设置： 描述了电波暗室（如全电波暗室、半电波暗室）的场地要求，测试接收机、测试天线（如双锥天线、对数周期天线、喇叭天线）的选择和校准流程。 3. 抗扰度测试流程： 详细说明了辐射抗扰度（RS）、电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT）、浪涌抗扰度（Surge）的测试标准和被测物（EUT）的接口连接方式。 附录：EMC设计流程与工具 附录部分提供了从概念设计到成品出厂的全生命周期EMC设计检查清单，并介绍了当前行业内常用的EMC仿真工具（如3D全波仿真软件）在预测和优化设计中的应用案例，帮助读者将理论知识转化为实际的工程能力。 本书内容紧密结合工业实践，案例丰富，图表清晰，旨在帮助读者构建一个“一次成功”（First-Time-Right）的EMC设计理念和实践体系。

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说实话，这本书的实用性已经超出了我最初的预期。我原本以为它会更偏向于理论推导，但在实际应用中，我发现它在“故障排查与诊断”这一板块的处理上尤为出色。书中列举了大量的典型故障案例，并详细分析了不同故障现象背后的可能原因，以及对应的检测步骤和处理建议，这些内容几乎可以作为我们现场抢修手册的补充。例如，关于绝缘受潮的早期迹象识别和预防性维护措施的建议，就非常具有前瞻性。这本书的价值在于，它成功地将标准规定转化为可操作的、可量化的工程指南，真正做到了“理论指导实践，实践检验理论”，对于确保电力设备长期安全稳定运行，无疑是一份不可或缺的基石性文献。

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当我真正开始深入阅读这本手册时，我立刻注意到了其内容组织上的巧妙布局。它并非仅仅罗列枯燥的条文，而是构建了一个从基础理论到实际应用、再到检测维护的完整知识体系。例如，关于互感器饱和特性的探讨部分，作者不仅仅给出了数学模型，还结合了实际运行中可能出现的暂态过电压情景进行深入剖析，这种理论与实践的紧密结合，对于我们进行系统稳定性分析时提供了宝贵的视角。我记得有一次我们在处理一个变电站的保护定值整定时遇到了棘手的二次回路误差问题，回去翻阅这本书时，书中关于不同负荷条件下互感器误差曲线的详尽图表，直接帮我找到了症结所在。这本书的深度和广度都令人印象深刻，它就像一位经验丰富的老专家，在你需要的时候，总能给出最精准的指导，而不是泛泛而谈的理论空话。

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这本书的语言风格，对于非专业人士来说可能略显晦涩，但这恰恰是我认为它价值所在的关键点。它使用的术语和表达方式完全符合国家标准和行业惯例，没有任何为了迎合大众而进行的“简化”处理，这保证了信息传递的精确性和无歧义性。对于我们这些需要依据国家标准进行设计和验收的专业人士而言，这种高度的专业性是刚需。我特别欣赏其中对于标准修订背景的解释，比如某个特定技术指标为何会从原来的数值调整到现在的范围，这种“知其所以然”的阐述，极大地提升了读者对标准的理解和执行的自觉性。它不仅仅是一本“告诉我们该做什么”的书，更是一本“告诉我们为什么要这么做”的工具书，这使得它在工作中的指导价值远超一般的参考资料。

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这本书的封面设计确实是引人注目的，那种深沉的蓝色调，配上清晰、专业感十足的字体，一下子就能让人感觉到它所蕴含的严谨性。我是在一个电力技术交流会上偶然看到它的，当时旁边一位资深工程师正在翻阅，他的专注让我忍不住也拿起来看了看。坦白说，对于我们这些日常工作和设计中需要频繁接触高压设备的工程师来说，一本关于互感器性能和标准的权威参考资料是不可或缺的。这本书的装帧质量相当不错，纸张厚实，印刷清晰，即便是长时间的翻阅和查阅，也不会让人感到眼睛疲劳。它给我的第一印象是：这是一本面向实践、并且具有极高可信度的技术手册，那种沉甸甸的感觉，仿佛抓住了行业规范的精髓。我尤其欣赏它在细节处理上的用心，比如章节的划分和索引的设计，都体现了编纂者对专业读者需求的深刻理解，使得查找特定参数或标准条款的过程变得异常流畅和高效。

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从结构逻辑的角度来看，这本书的编排简直是教科书级别的范例。它遵循了一种清晰的、自上而下的逻辑递进关系，从总则、术语定义开始，逐步深入到技术要求、试验方法，最后落脚到安装、运行和维护的注意事项。这种层次分明的结构，使得不同经验水平的读者都能找到自己的切入点。即便是初入电力行业的新手，只要配合章节后的参考注释，也能迅速建立起对电磁式电压互感器的全面认知框架。我发现，很多其他技术资料往往只关注某一个特定的技术点，但这本书却提供了一个宏观的鸟瞰视角，将互感器置于整个电力系统中进行考量，这种系统性的思维训练，对于提升我们解决复杂工程问题的能力具有潜移默化的积极影响。

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