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第1章 生物和电气设备的电磁兼容性1

1.1磁场对人与生物的影响1

1.1.1地磁场的生物效应1

1.1.2极弱磁场的生物效应2

1.1.3恒定强磁场的生物效应3

1.1.4交变磁场的生物效应4

1.1.5磁场对生物组织和器官的效应4

1.1.6关于人体接触磁场的安全问题6

1.2高频电磁波对人和生物体的影响8

1.2.1微波的生热效应原理8

1.2.2微波对人体的热效应10

1.2.3微波的非热效应13

1.2.4微波的生物效应和医学应用13

1.2.5微波对人和动物生理功能的影响14

1.2.6微波在生物体内能量分布的理论计算16

1.3低频强电场对人和生物的影响18

1.3.1输变电走廊的工频场强分布特点18

1.3.2高压输变电设备电磁污染对人体健康的危害19

1.3.3输电线及变电站电磁辐射影响人体及生物健康的典型事例19

1.4电力设备的电磁干扰与电磁兼容性20

1.4.1电力系统电磁兼容20

1.4.2电力二次设备电磁干扰21

1.4.3电磁兼容的基本定义和分类22

习题23

第2章 电磁干扰基本类型与特性24

2.1传导干扰24

2.2传导路径和路性干扰25

2.2.1电路性干扰耦合模型25

2.2.2共模干扰与异模干扰28

2.3电路性耦合干扰的计算31

2.3.1电路性耦合干扰的分频特性31

2.3.2电路性干扰的实例计算32

2.4电容性耦合干扰34

2.4.1电容性耦合的模型34

2.4.2电容性耦合的频率特性34

2.4.3电容性耦合干扰的计算35

2.5电感性耦合干扰37

2.5.1电感性耦合的模型37

2.5.2电感（磁）耦合干扰的计算38

2.6电容性耦合与电感性耦合的综合与区分39

2.6.1电容性耦合与电感性耦合的综合考虑39

2.6.2电容性耦合与电感性耦合的区分41

2.7辐射干扰41

2.7.1辐射源42

2.7.2单元电偶极子的电磁场42

2.7.3单元磁偶极子的电磁场44

2.7.4单元偶极子的阻抗45

2.8实际导体的辐射源等效47

2.8.1实际长线型导体的辐射源等效47

2.8.2实际导体回路的辐射源等效48

2.8.3辐射耦合途径48

习题50

第3章 电磁干扰的防护和抑制51

3.1接地与搭接52

3.1.1接地与搭接定义52

3.1.2接地的分类53

3.1.3搭接方法与类型58

3.1.4地环路干扰及其抑制方法58

3.1.5良好搭接与不良搭接62

3.1.6搭接的有效性63

3.2隔离64

3.2.1隔离变压器65

3.2.2光电耦合器66

3.3屏蔽67

3.3.1静电屏蔽67

3.3.2磁屏蔽69

3.3.3电磁屏蔽72

3.3.4电磁屏蔽效能72

3.3.5多层屏蔽75

3.3.6薄膜屏蔽75

3.3.7不均匀屏蔽理论78

3.3.8屏蔽设计的综合考虑79

3.4滤波82

3.4.1滤波的基本概念82

3.4.2滤波器的特性与分类83

3.4.3反射式滤波器84

3.4.4低通滤波器86

3.4.5低通滤波器的选择89

3.4.6滤波器的安装89

习题91

第4章 电磁兼容测量与仪器92

4.1电磁兼容测量的内容92

4.1.1电磁干扰测量的内容92

4.1.2电磁敏感度测量的内容92

4.1.3电磁兼容预测量和标准测量93

4.2测量的一般过程93

4.3测量环境95

4.3.1开阔试验场地95

4.3.2屏蔽室96

4.3.3电波暗室97

4.3.4GTEM小室100

4.4测量仪器101

4.4.1测量接收机102

4.4.2频谱分析仪104

4.4.3测量用天线104

4.4.4电源阻抗稳定网络（人工电源网络）107

4.4.5信号源107

4.4.6功率放大器108

4.4.7一些测量附件108

4.5无线工频电磁场测量系统109

4.5.1测量系统工作原理109

4.5.2系统硬件部分110

4.5.3系统软件部分111

4.5.4无线工频电磁测量分析系统测试实验112

4.6高压变电站工频电磁环境评测和防护115

4.6.1测试方法115

4.6.2测试数据与分析117

习题120

第5章 电磁兼容数值计算方法和预测121

5.1电磁兼容常用计算方法121

5.1.1解析法121

5.1.2近似法121

5.1.3数值法122

5.2有限元法123

5.2.1Ritz法123

5.2.2有限元法的实施步骤124

5.3矩量法126

5.3.1矩量法的数学基础——加权余量法126

5.3.2基函数｛N｝128

5.3.3权函数｛W｝的选取130

5.4边界元法132

5.4.1边界方程133

5.4.2hk和gk的计算133

5.4.3拐点问题的处理137

5.5时域有限差分法137

5.5.1时域有限差分法的基本原理139

5.5.2时域有限差分法的实施步骤140

5.6模拟电荷法141

习题141

第6章 IES-Coulomb电场仿真分析软件143

6.1软件算法和求解方法的设置143

6.1.1算法选择143

6.1.2网格剖分146

6.2计算举例146

6.2.1平行板电容器电场分析146

6.2.2高压输电绝缘子电场计算结果156

习题160

第7章 输电线路和变电设备的电磁环境161

7.1输电线路简介161

7.1.1我国架空型输电线路的现状161

7.1.2架空输电线路的结构162

7.2输电线路工频电磁场165

7.2.1高压输电线路的电磁环境制约特高压电建设165

7.2.2高压输电线路的工频电磁场测量分析166

7.2.3输电线工频电磁场计算方法170

7.2.4输电线电场的计算实例172

7.2.5输电线磁场的计算实例176

7.3高压输电线电场逆问题研究及其应用180

7.3.1逆问题的数学抽象与病态特性180

7.3.2输电线工频电场逆问题182

7.4变电站内工频电磁场测量分析185

7.4.1高压变电站内工频电磁场环境185

7.4.2变电站工频电场仿真计算190

7.5干式空心电抗器工频磁场环境192

7.5.1仿真与测量结果对比194

7.5.2不同排列下空心电抗器的磁场环境196

7.5.3三相电抗器组安装方式对磁场的影响199

习题203

第8章 数字电路中的干扰与抑制204

8.1D/A转换电路的干扰与抑制204

8.2微控系统内的干扰与抑制209

8.2.1干扰源209

8.2.2不同干扰的抑制措施210

8.3高速集成电路电磁兼容性215

8.3.1高速电路设计中的问题215

8.3.2波的传播与反射216

8.3.3消除阻抗反射的措施217

8.3.4合理地解决阻抗匹配问题218

8.4高频电路中的信号串扰问题219

8.4.1数字信号的开关状态对传输线性能的影响222

8.4.2高频线路设计中的电磁辐射225

8.4.3印制板的电磁兼容性的设计与解决227

习题229

参考文献230