电磁兼容基础知识
在人类尚未发明电机和使用电能之前,地球上就已经存在自然界的电磁现象。自从1866年世界上**台发电机发电以来,利用电磁效应工作的电气设备越来越广泛,同时也产生了越来越多的有害电磁干扰,造成了所谓的电磁环境“污染”。电磁干扰时人们早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应现场同时被发现。早在19世纪初,随着电磁学的萌芽和发展,1823年安培发表了电流产生磁力的基本定律,1831年法拉第发现电磁感应现象,总结出电磁感应定律,揭示了变化的磁场在导线中产生感应电动势的规律。1840年美国人亨利成功的获得了高频电磁振荡。1864年麦克斯韦综合了电磁感应定律和安培全电流定律。总结出麦克斯韦方程,提出了位移电流的理论,**的论述了电和磁的相互作用并预言电磁波的存在。1881年英国科学家希维赛德发表了“论干扰”的文章,标志着研究干扰问题的开端。
1888年德国物理学家赫兹开创了天线,**次把电磁波辐射到自由空间,同时又成功的接收到电磁波,用实验证实了电磁波的存在,从此开始了人类对电磁干扰问题的实验研究。
二十世纪以来,由于电气电子技术的发展和应用,随着通信、广播等无线电事业的发展,使人们逐渐意识到需要对各种电磁干扰加以控制。特别是工业发达国家格外重视控制干扰,他们成立了***以及国际间的组织,如国际电工委员会(IEC)、国际无线电干扰特别委员会(CISPR)等,投入了大量的人力开始对电磁干扰问题进行世界性有组织的研究。在上世纪四十年代,有人提出了电磁兼容性的概念。1944年德国电气工程师协会制定了世界上**个电磁兼容性规范VDE0878。
随着科学技术的进步,社会的物质财富及精神财富日益丰富多采,人们的生活条件更加便利,但另一方面却导至社会均衡遭到破坏,出现了许多副作用,在电工领域这一情况也毫不例外。当前人们己进入信息化社会,人类的生存环境也已具有浓厚的电磁环境内涵。就电磁环境与人类的关系而论,除电磁环境会对人类生存产生直接影响外,电力和电子技术的进步以及社会生活的逐步发展还会对人类生活乃至人类的社会活动产生影响。
当环境中不同种类、不同用途、不同来源的电磁场同时存在时,并且强度超过一定的限值时,变成为了一个重要的环境污染要素,对周围的设备和人们的健康造成影响。
射频电磁波既是有益于人类社会发展的信息载体,又是潜在的电磁干扰的要素,研究如何合理利用它并有效规避对外界的干扰, 便形成了电磁兼容学科的研究,随之也延伸出了电磁兼容标准、测试技术和产品优化设计的发展。