接地技术与接地系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:赵丽艳 樊友民

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-1

价格:11.0

装帧:

isbn号码:9787030095329

丛书系列:

图书标签:

• 接地技术
• 接地系统
• 电气安全
• 电力系统
• 防雷
• 电气工程
• 接地电阻
• 接地线
• 安全规范
• 电气设备

《电磁兼容设计与实践》 内容简介 本书聚焦于现代电子设备和系统中至关重要的电磁兼容性（EMC）工程领域。面对日益复杂和集成化的电子产品，如何在设计、制造和测试阶段有效控制电磁干扰（EMI）和提高系统抗扰度（EMS），是确保产品可靠性和符合国际标准的核心挑战。《电磁兼容设计与实践》系统地阐述了电磁兼容的基本原理、分析方法以及面向工程应用的实用技术。 第一部分：电磁兼容基础理论与分析 本部分深入探讨了电磁兼容的物理学基础。内容涵盖了电磁场理论在实际工程问题中的应用，特别是瞬态电磁场、近场与远场理论的区分和应用。详细解析了电磁干扰的产生机制，包括传导发射（CE）、辐射发射（RE）、传导抗扰度（CS）和辐射抗扰度（RS）的物理模型。书中通过严谨的数学推导和工程实例，解释了阻抗匹配、屏蔽衰减和滤波效应的理论基础。 重点章节介绍了信号完整性（SI）和电源完整性（PI）对EMC性能的深远影响。在SI方面，我们探讨了高速信号传输线上的反射、串扰、时延以及如何通过控制传输线设计（如微带线、带状线）来最小化发射和接收噪声。在PI方面，本书详细分析了电源分配网络（PDN）的建模，包括去耦电容的选择、布局优化以及如何有效抑制电源噪声（如SSN/地弹现象）。 第二部分：系统级电磁兼容设计策略 本部分侧重于将理论知识转化为实际设计规范和指导方针。针对PCB（印制电路板）设计，本书提供了详尽的布局布线规则，强调了“地”平面、信号层和电源层之间的耦合控制。探讨了关键元器件（如高速连接器、时钟源、I/O接口）的EMC优化措施。对于多层板，详细分析了叠层结构对阻抗控制和回路面积的影响。 在机箱和外壳设计方面，本书深入讲解了屏蔽技术。内容包括不同屏蔽材料的选择（导电衬垫、导电胶）、缝隙和孔径的尺寸对屏蔽效能的影响、以及如何进行有效的金属化和导电通路设计。此外，还详细介绍了电缆和连接器的屏蔽处理、共模扼流圈的应用及其在抑制共模噪声中的作用。 第三部分：滤波技术与瞬态防护 滤波是抑制传导和辐射干扰的有效手段。《电磁兼容设计与实践》全面介绍了各类滤波器的设计与应用，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。重点剖析了无源元件滤波器（电容、电感）的寄生参数对滤波特性的影响，以及共模扼流圈和Y/X电容的正确使用场景。 瞬态防护是确保设备在雷击、静电放电（ESD）和电气快速瞬变/突波（EFT/浪涌）等事件中保持功能完整性的关键。本书系统地介绍了钳位器件，如TVS二极管、压敏电阻（MOV）和气体放电管（GDT）的工作原理、选型标准以及在电路中的最佳布局位置，旨在构建多层次的瞬态防护体系。 第四部分：电磁兼容测试、分析与标准 要实现EMC合规，准确的测试和符合标准是不可或缺的环节。本部分详细介绍了主流的EMC测试方法和设备。内容涵盖了传导发射（CISPR 22/32）、辐射发射（CISPR 16系列）、静电放电抗扰度（IEC 61000-4-2）、辐射抗扰度（IEC 61000-4-3）等关键测试标准的要求和操作流程。 书中提供了电磁兼容仿真工具的应用指南，帮助读者在设计早期阶段预测潜在的EMC问题。通过有限元法（FEM）、矩量法（MoM）和时域有限差分法（FDTD）等数值方法，读者可以对复杂的屏蔽结构、布线耦合和天线效应进行精确建模和分析。 最后，本书将理论与实践紧密结合，通过多个实际案例分析，展示了如何遵循系统化的EMC设计流程，从概念阶段到最终认证的全过程，有效地解决工业控制、通信设备、医疗电子等领域中常见的EMC难题，确保产品顺利通过认证并稳定运行。 本书特色： 理论与工程实践深度融合： 既有严谨的理论基础，更有大量面向实际电路和系统设计的工程化解决方案。 全面覆盖EMC频谱： 涵盖了从直流到GHz频率范围内的传导与辐射问题。 强调设计预防： 侧重于如何在设计阶段“一次成功”（First-Time-Right），减少后期昂贵的返工和整改。 注重分析工具应用： 引导读者掌握现代EMC分析软件的使用方法，提高问题诊断效率。 本书适用于电子工程师、硬件设计人员、电磁兼容测试工程师、产品研发经理以及相关专业的院校师生。掌握本书内容，将显著提升设计电子产品的电磁兼容性能，缩短产品上市周期。

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这部著作在我手头已经有一段时间了，我一直在寻找一本能够深入浅出地讲解现代电力系统中的一个核心环节——电磁兼容性与屏蔽设计的高级读物。市面上很多书籍要么过于偏向基础理论的堆砌，要么就是只针对某一特定工业标准进行机械性的解读，缺乏将理论与实际工程挑战进行有效融合的视角。我期待的，是能够看到如何在高压输电网络、数据中心机房乃至精密医疗设备中，系统性地运用各种电磁兼容技术来确保设备的安全运行和信号的完整性。尤其是在当前信息技术飞速发展的背景下，如何处理复杂的共模干扰和瞬态过电压，已经成为工程师们面临的重大课题。我希望这本书能提供一系列经过实践检验的、可操作的案例分析，比如如何通过优化接地网的拓扑结构来降低地电位升，或者如何在电磁敏感区域部署主动式屏蔽层。如果能涵盖最新的IEC或IEEE标准中关于“系统级”电磁兼容性的要求，那就更完美了，毕竟孤立地看某个元器件的EMC设计已经远远不够了。这本书如果能在这方面有独到的见解和详尽的论述，无疑将成为我案头必备的工具书。

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我对超导量子计算领域正在兴起的微波控制电路设计非常感兴趣，这个领域对电路的噪声控制要求达到了前所未有的高度。核心挑战在于，如何在极低温环境下，如何最小化来自室温电子设备的热噪声和寄生耦合，以保证量子比特的相干时间。我需要的不是宏观的电路原理，而是针对低温射频传输线理论的深入讨论——比如，如何设计阻抗匹配网络来应对温度变化导致的介电常数漂移，以及如何有效使用微波吸收材料来抑制外部射频场的泄漏。这本书如果能包含关于S参数测量在低温环境下如何解释和校准的实践指导，特别是关于如何对非理想的连接器和焊点进行建模分析，那将极其宝贵。它需要将高频电磁理论与低温物理学的约束条件完美地结合起来，为设计下一代低温电子学系统提供坚实的理论和工程基础。

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作为一个长期从事建筑电气化设计的专业人士，我一直在寻找一本能够系统梳理智能楼宇的低压配电系统和消防报警系统间电气隔离与互联的权威著作。目前的规范往往是分散在不同的章节中，缺乏一个将“安全冗余设计”和“数据传输稳定性”进行统一考量的整体框架。我特别关注的是，如何在强弱电分离的原则下，设计出既满足防火分区要求，又能保证BAS（楼宇自动化系统）数据链不被意外冲击或电磁干扰所破坏的布线方案。例如，在穿越防火墙或设备间时，如何选择合适的保护套管和穿线方式，以确保在火灾情况下，报警信号仍能可靠传输一段时间。如果这本书能深入探讨不同等级的防火电缆的实际衰减特性，并提供基于可靠性指标的布线拓扑选择指南，那将是极具参考价值的。我希望它能帮助我从仅仅“合规”升级到“鲁棒”的系统设计层面。

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我最近在钻研高性能计算集群的散热管理和能效优化，这方面的专业书籍往往聚焦于流体力学模拟或者先进的制冷剂应用。然而，我真正想深入了解的是，在这些高密度、高功耗的计算单元中，如何通过精密的电源分配网络（PDN）设计来最大限度地减少电压波动和串扰，从而保证CPU和GPU的稳定运行频率。一个设计不佳的PDN，即使散热做得再好，其性能也可能因为微秒级的电源瞬变而大打折扣。我迫切需要一本能够详细剖析“去耦电容策略”的深度指南，不仅仅是关于不同容值电容的并联组合，更重要的是要探讨在PCB走线上如何布局、如何计算最佳的环路阻抗曲线，尤其是在数百MHz到数GHz的频段内，如何有效抑制高频噪声。此外，书中若能涵盖先进的封装技术（如3D IC或Chiplet技术）对电源完整性提出的新挑战，并提供相应的设计对策，那才是我认为真正有价值的前沿知识。期待这本书能在这方面提供超越传统电源设计教材的深度见解。

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最近在负责一个大型工业机器人控制系统的电磁兼容性整改项目，发现最棘手的问题在于伺服驱动器产生的脉冲宽度调制（PWM）开关噪声与现场总线（如ProfiNet或EtherCAT）之间产生难以定位的串扰。我正在寻找一本能够系统分析“开关模式电源对数字通信链路的瞬态影响”的专业书籍。我希望它能详细拆解高频开关动作时产生的电压尖峰是如何通过共模路径耦合到数据线上，并提供具体的滤波和拓扑优化方案，比如在驱动器输出端增加特定的共模扼流圈或改进驱动器的共地设计。更理想的是，书中能提供一套成熟的、基于时域分析的诊断流程，帮助工程师快速定位这种复杂的交耦现象的物理根源，而不是仅仅停留在遵循标准文档的表面处理。这本书若能在“噪声源建模”和“噪声路径阻断”之间架起一座坚实的桥梁，对我当前的工作将是里程碑式的帮助。

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