電磁場與電磁兼容

內(nèi)容概要

本書比較全面地介紹了電磁場與電磁兼容的基礎(chǔ)理論。主要內(nèi)容包括矢量分析、時變電磁場、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、電磁兼容測試、接地和搭接、屏蔽、濾波等。    本書注重將電磁場理論與電磁兼容實際應用相結(jié)合。對于靜電場和恒定磁場以及場的計算方法，本書不作為重要內(nèi)容介紹。在介紹電磁場理論時，不以全面、系統(tǒng)作為目標。本書旨在深入分析理論概念，簡化推導，以介紹解決實際的電磁兼容問題所需的基礎(chǔ)理論作為重點。本書配套有電子課件，可供任課教師使用。    本書的主要讀者對象是自動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。

書籍目錄

前言第1章  矢量分析  1.1  標量場和矢量場    1.1.1  標量場    1.1.2  矢量場  1.2  常用正交坐標系    1.2.1  直角坐標系    1.2.2  圓柱坐標系    1.2.3  球坐標系  1.3  矢量運算    1.3.1  矢量的加法運算    1.3.2  矢量的乘法運算    1.3.3  矢量的積分運算    1.3.4  矢量的微分運算    1.3.5  矢量場的散度    1.3.6  矢量場的旋度  1.4  標量場的梯度  1.5  亥姆霍茲定理  附錄  矢量恒等式  習題第2章  時變電磁場  2.1  電磁場中的基本物理量    2.1.1  電場強度E    2.1.2  電位移矢量D    2.1.3  磁感應強度B    2.1.4  磁場強度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  電磁場定理    2.3.1  電場的高斯定理    2.3.2  磁場的高斯定理    2.3.3  安培環(huán)路定律    2.3.4  法拉第電磁感應定律  2.4  邊界條件    2.4.1  電場的邊界條件    2.4.2  磁場的邊界條件    2.4.3  邊界條件總結(jié)  2.5  電磁場能量    2.5.1  電場中的能量    2.5.2  磁場中的能量    2.5.3  坡印亭定理  2.6  動態(tài)矢量位和標量位  2.7  麥克斯韋方程組的數(shù)值計算方法  2.8  常用電磁仿真軟件介紹    2.8.1  仿真軟件簡介  習題第3章  電磁波  3.1  波動方程    3.1.1  電磁場的時域波動方程    3.1.2  時諧場的相量域波動方程  3.2  波動方程的解  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  對不同介質(zhì)分界面的垂直入射    3.5.2  對理想導體表面的垂直入射    3.5.3  對不同媒質(zhì)分界面的斜入射  習題第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  電場分布    4.4.2  參數(shù)  4.5  理想導電地平面上的天線    4.5.1  鏡像原理    4.5.2  單極天線    4.5.3  理想導電地平面上的長偶極子  4.6  天線陣    4.6.1  N個各向同性點源的等幅等間隔直線陣    4.6.2  對數(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  單位長度分布電容    5.2.2  單位長度分布電感  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  傳輸線對信號完整性的影響    5.6.1  傳輸線的時域解    5.6.2  信號完整性    5.6.3  信號完整性的匹配方案    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  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  近場耦合    7.3.1  近場和遠場    7.3.2  容性耦合    7.3.3  感性耦合  7.4  輻射耦合(遠場輻射)    7.4.1  輻射場的計算    7.4.2  電磁感應  習題第8章  電磁兼容測試  8.1  概述  8.2  測試場地    8.2.1  開闊場    8.2.2  屏蔽室    8.2.3  電波暗室    8.2.4  吉赫茲橫電波室    8.2.5  混響室  8.3  測試項目    8.3.1  輻射發(fā)射測試    8.3.2  傳導發(fā)射測試    8.3.3  靜電抗擾度測試    8.3.4  射頻輻射場抗擾度測試    8.3.5  射頻場感應的傳導騷擾抗擾度測試    8.3.6  電快速脈沖群抗擾度測試    8.3.7  浪涌抗擾度測試    8.3.8  電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度測試    8.3.9  工頻磁場抗擾度測試  8.4  自動測試系統(tǒng)    8.4.1  總線    8.4.2  測試軟件  習題第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  保護性接地    9.1.3  功能性接地    9.1.4  接地中的EMC問題  9.2  接地方式    9.2.1  單點接地    9.2.2  多點接地    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)的應用    10.5.1  屏蔽室    10.5.2  屏蔽機箱    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  信號線濾波器  11.4  濾波器的安裝    11.4.1  一般注意事項    11.4.2  電源濾波器的安裝    11.4.3  信號濾波器的安裝  習題參考文獻

編輯推薦

　　為了能使學生從枯燥的數(shù)學計算和復雜的物理現(xiàn)象中解脫出來，更多地了解理論知識的實際應用，本書根據(jù)本科學生的特點以及工程技術(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。在電磁場經(jīng)典理論部分，本書改變了以往此類教材的統(tǒng)一編排體系（即從靜電場到恒定磁場再到時變電磁場，最后引出麥克斯韋方程組）。本書將根據(jù)專業(yè)特點，在介紹矢量分析之后，從電場和磁場兩個矢量的角度出發(fā)，直接給出麥克斯韋方程組，繼而介紹各電磁場定律和定理。靜電場作為特例給出。另外，本書在經(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用所學的理論知識去分析、解決實際問題，讓本科學生和初學者接觸到一個全新的領(lǐng)域。

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