電磁場(chǎng)與電磁兼容

內(nèi)容概要

本書(shū)比較全面地介紹了電磁場(chǎng)與電磁兼容的基礎(chǔ)理論。主要內(nèi)容包括矢量分析、時(shí)變電磁場(chǎng)、電磁波、天線基礎(chǔ)、傳輸線、電磁兼容概述、電磁騷擾的傳輸途徑、電磁兼容測(cè)試、接地和搭接、屏蔽、濾波等。    本書(shū)注重將電磁場(chǎng)理論與電磁兼容實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。對(duì)于靜電場(chǎng)和恒定磁場(chǎng)以及場(chǎng)的計(jì)算方法，本書(shū)不作為重要內(nèi)容介紹。在介紹電磁場(chǎng)理論時(shí)，不以全面、系統(tǒng)作為目標(biāo)。本書(shū)旨在深入分析理論概念，簡(jiǎn)化推導(dǎo)，以介紹解決實(shí)際的電磁兼容問(wèn)題所需的基礎(chǔ)理論作為重點(diǎn)。本書(shū)配套有電子課件，可供任課教師使用。    本書(shū)的主要讀者對(duì)象是自動(dòng)控制和電子類本科生，也可供其他專業(yè)本科生和工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章  矢量分析  1.1  標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)    1.1.1  標(biāo)量場(chǎng)    1.1.2  矢量場(chǎng)  1.2  常用正交坐標(biāo)系    1.2.1  直角坐標(biāo)系    1.2.2  圓柱坐標(biāo)系    1.2.3  球坐標(biāo)系  1.3  矢量運(yùn)算    1.3.1  矢量的加法運(yùn)算    1.3.2  矢量的乘法運(yùn)算    1.3.3  矢量的積分運(yùn)算    1.3.4  矢量的微分運(yùn)算    1.3.5  矢量場(chǎng)的散度    1.3.6  矢量場(chǎng)的旋度  1.4  標(biāo)量場(chǎng)的梯度  1.5  亥姆霍茲定理  附錄  矢量恒等式  習(xí)題第2章  時(shí)變電磁場(chǎng)  2.1  電磁場(chǎng)中的基本物理量    2.1.1  電場(chǎng)強(qiáng)度E    2.1.2  電位移矢量D    2.1.3  磁感應(yīng)強(qiáng)度B    2.1.4  磁場(chǎng)強(qiáng)度H    2.1.5  電荷q和電荷密度ρ    2.1.6  電流I和電流密度J    2.1.7  本構(gòu)關(guān)系  2.2  麥克斯韋方程    2.2.1  麥克斯韋方程組的積分形式    2.2.2  麥克斯韋方程組的微分形式    2.2.3  麥克斯韋方程組的正弦穩(wěn)態(tài)形式  2.3  電磁場(chǎng)定理    2.3.1  電場(chǎng)的高斯定理    2.3.2  磁場(chǎng)的高斯定理    2.3.3  安培環(huán)路定律    2.3.4  法拉第電磁感應(yīng)定律  2.4  邊界條件    2.4.1  電場(chǎng)的邊界條件    2.4.2  磁場(chǎng)的邊界條件    2.4.3  邊界條件總結(jié)  2.5  電磁場(chǎng)能量    2.5.1  電場(chǎng)中的能量    2.5.2  磁場(chǎng)中的能量    2.5.3  坡印亭定理  2.6  動(dòng)態(tài)矢量位和標(biāo)量位  2.7  麥克斯韋方程組的數(shù)值計(jì)算方法  2.8  常用電磁仿真軟件介紹    2.8.1  仿真軟件簡(jiǎn)介  習(xí)題第3章  電磁波  3.1  波動(dòng)方程    3.1.1  電磁場(chǎng)的時(shí)域波動(dòng)方程    3.1.2  時(shí)諧場(chǎng)的相量域波動(dòng)方程  3.2  波動(dòng)方程的解  3.3  均勻平面電磁波    3.3.1  均勻平面電磁波的概念    3.3.2  描述均勻平面波的參數(shù)及其傳播特性    3.3.3  正弦均勻平面波的一般表達(dá)式    3.3.4  波的極化特性  3.4  有耗媒質(zhì)中的平面波  3.5  電磁波在不同媒質(zhì)分界面上的傳播    3.5.1  對(duì)不同介質(zhì)分界面的垂直入射    3.5.2  對(duì)理想導(dǎo)體表面的垂直入射    3.5.3  對(duì)不同媒質(zhì)分界面的斜入射  習(xí)題第4章  天線基礎(chǔ)  4.1  電偶極子  4.2  電小環(huán)天線    4.2.1  方環(huán)    4.2.2  圓環(huán)天線    4.2.3  電小圓環(huán)  4.3  基本天線參數(shù)    4.3.1  方向性和增益    4.3.2  天線系數(shù)    4.3.3  有效孔徑  4.4  半波偶極子天線    4.4.1  電場(chǎng)分布    4.4.2  參數(shù)  4.5  理想導(dǎo)電地平面上的天線    4.5.1  鏡像原理    4.5.2  單極天線    4.5.3  理想導(dǎo)電地平面上的長(zhǎng)偶極子  4.6  天線陣    4.6.1  N個(gè)各向同性點(diǎn)源的等幅等間隔直線陣    4.6.2  對(duì)數(shù)周期振子陣天線    4.6.3  八木天線  4.7  發(fā)射天線和接收天線之間的耦合  習(xí)題第5章  傳輸線  5.1  傳輸線的概念  5.2  分布參數(shù)    5.2.1  單位長(zhǎng)度分布電容    5.2.2  單位長(zhǎng)度分布電感  5.3  傳輸線方程和正弦穩(wěn)態(tài)解    5.3.1  已知終端電壓和電流    5.3.2  已知始端電壓和電流  5.4  傳輸線特性參數(shù)    5.4.1  特性阻抗    5.4.2  傳播系數(shù)    5.4.3  輸入阻抗    5.4.4  反射系數(shù)  5.5  傳輸線的工作狀態(tài)    5.5.1  行波狀態(tài)    5.5.2  駐波狀態(tài)    5.5.3  混合波狀態(tài)  5.6  傳輸線對(duì)信號(hào)完整性的影響    5.6.1  傳輸線的時(shí)域解    5.6.2  信號(hào)完整性    5.6.3  信號(hào)完整性的匹配方案    5.6.4  傳輸線不需要考慮匹配的條件  習(xí)題第6章  電磁兼容概述  6.1  引言    6.1.1  電磁干擾的危害    6.1.2  電磁兼容認(rèn)證  6.2  基本概念    6.2.1  電磁干擾三要素    6.2.2  常用的名詞術(shù)語(yǔ)  6.3  電磁兼容的常用單位  6.4  電磁騷擾源    6.4.1  自然騷擾源    6.4.2人為騷擾源  習(xí)題第7章  電磁騷擾的傳輸途徑  7.1  共模騷擾和差模騷擾  7.2  公共阻抗耦合    7.2.1  共電源阻抗干擾    7.2.2  共地線阻抗干擾  7.3  近場(chǎng)耦合    7.3.1  近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)    7.3.2  容性耦合    7.3.3  感性耦合  7.4  輻射耦合(遠(yuǎn)場(chǎng)輻射)    7.4.1  輻射場(chǎng)的計(jì)算    7.4.2  電磁感應(yīng)  習(xí)題第8章  電磁兼容測(cè)試  8.1  概述  8.2  測(cè)試場(chǎng)地    8.2.1  開(kāi)闊場(chǎng)    8.2.2  屏蔽室    8.2.3  電波暗室    8.2.4  吉赫茲?rùn)M電波室    8.2.5  混響室  8.3  測(cè)試項(xiàng)目    8.3.1  輻射發(fā)射測(cè)試    8.3.2  傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試    8.3.3  靜電抗擾度測(cè)試    8.3.4  射頻輻射場(chǎng)抗擾度測(cè)試    8.3.5  射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測(cè)試    8.3.6  電快速脈沖群抗擾度測(cè)試    8.3.7  浪涌抗擾度測(cè)試    8.3.8  電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度測(cè)試    8.3.9  工頻磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試  8.4  自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)    8.4.1  總線    8.4.2  測(cè)試軟件  習(xí)題第9章  接地和搭接  9.1  接地基本概念    9.1.1  “地”、“接地”和“接地平面”    9.1.2  保護(hù)性接地    9.1.3  功能性接地    9.1.4  接地中的EMC問(wèn)題  9.2  接地方式    9.2.1  單點(diǎn)接地    9.2.2  多點(diǎn)接地    9.2.3  浮地    9.2.4  混合接地  9.3  搭接    9.3.1  搭接的定義    9.3.2  搭接方法與工藝    9.3.3  搭接材料與表面處理    9.3.4  搭接有效性  習(xí)題第10章  屏蔽  10.1  屏蔽的基本概念    10.1.1  屏蔽與屏蔽體    10.1.2  屏蔽效能  10.2  電屏蔽原理  10.3  磁屏蔽原理  10.4  電磁屏蔽原理    10.4.1  吸收損耗    10.4.2  反射損耗    10.4.3  多重反射損耗    10.4.4  總屏蔽效能  10.5  屏蔽技術(shù)的應(yīng)用    10.5.1  屏蔽室    10.5.2  屏蔽機(jī)箱    10.5.3  元器件的屏蔽    10.5.4  自屏蔽    10.5.5  屏蔽電纜的接地  習(xí)題第11章  濾波  11.1  濾波的基本概念    11.1.1  濾波的含義    11.1.2  濾波器  11.2  基本濾波元件    11.2.1  電容元件    11.2.2  電感元件    11.2.3  電阻型濾波元件  11.3  EMI濾波器    11.3.1  常見(jiàn)的LC低通濾波器結(jié)構(gòu)    11.3.2  共模扼流圈    11.3.3  電源濾波器    11.3.4  信號(hào)線濾波器  11.4  濾波器的安裝    11.4.1  一般注意事項(xiàng)    11.4.2  電源濾波器的安裝    11.4.3  信號(hào)濾波器的安裝  習(xí)題參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　為了能使學(xué)生從枯燥的數(shù)學(xué)計(jì)算和復(fù)雜的物理現(xiàn)象中解脫出來(lái)，更多地了解理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，本書(shū)根據(jù)本科學(xué)生的特點(diǎn)以及工程技術(shù)人員參考的需求，合理編排教材體系和教材內(nèi)容，做到兩者兼顧。在電磁場(chǎng)經(jīng)典理論部分，本書(shū)改變了以往此類教材的統(tǒng)一編排體系（即從靜電場(chǎng)到恒定磁場(chǎng)再到時(shí)變電磁場(chǎng)，最后引出麥克斯韋方程組）。本書(shū)將根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，在介紹矢量分析之后，從電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩個(gè)矢量的角度出發(fā)，直接給出麥克斯韋方程組，繼而介紹各電磁場(chǎng)定律和定理。靜電場(chǎng)作為特例給出。另外，本書(shū)在經(jīng)典理論之外，還引入了大量的最新科研成果與研究技術(shù)，盡力讓讀者理解如何應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)去分析、解決實(shí)際問(wèn)題，讓本科學(xué)生和初學(xué)者接觸到一個(gè)全新的領(lǐng)域。

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