電磁相容理論與實務（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 電磁相容性
• EMC
• 電磁乾擾
• EMI
• 電路設計
• 高頻電路
• 信號完整性
• 電源完整性
• 屏蔽技術
• 測試標準

由於在EMI/EMC法規與産品本身EMC品質的要求下，電子與電機産品與係統的電磁相容愈來愈受重視。本書內容包含：EMI/EMC的基本觀念與理論、法規的要求、量測的技術、設計與對策的技巧和相關的數值分析方法，皆為EMC工程師所必備的理論與實務知識。本書適用於私立大學、科大電子、電機係「電磁相容概論」、「電磁相容實習」之相關課程。

本書特色

　　1.本書由國內9位擁有EMI/EMC專長的教授和專傢群集注心血編寫而成。
　　2.本書多使用圖、錶作說明，有架構的分析，使學習無障礙。
　　3.內容針對EMI/EMC由淺到深一一介紹，先有基礎而後深入，方便完整學習。

圖書簡介：先進材料科學前沿探索 書名： 先進材料科學前沿探索 作者： [此處填寫作者姓名，例如：張偉, 李明] 齣版社： [此處填寫齣版社名稱，例如：科學技術齣版社] --- 內容簡介： 《先進材料科學前沿探索》是一部深度聚焦於當前材料科學領域最尖端研究方嚮和未來發展趨勢的專業學術著作。本書旨在為高年級本科生、研究生以及材料、化學、物理、工程領域的科研人員提供一個全麵、深入且具有前瞻性的知識平颱，幫助讀者掌握新一代功能材料的設計原理、製備技術和應用前景。全書結構嚴謹，內容翔實，覆蓋瞭從基礎理論到尖端應用的多個維度。 第一部分：基礎理論的深度重構與拓展 本書的開篇部分並未停留在傳統材料學的基本概念，而是著力於對現代材料科學所依賴的量子力學基礎、熱力學統計物理在材料設計中的應用進行深化闡述。 1.1 晶體結構與缺陷的原子尺度模擬： 詳細介紹瞭基於密度泛函理論（DFT）和分子動力學（MD）模擬在預測材料性能中的應用。重點探討瞭如何通過精確計算材料的電子結構、晶格振動（聲子譜）以及點缺陷、綫缺陷的形成能，指導實驗閤成。特彆增設瞭關於高熵閤金中局域結構無序性的計算模型解析。 1.2 非平衡態熱力學在材料閤成中的地位： 闡述瞭在快速凝固、原子層沉積（ALD）等非平衡過程中，相分離、微結構演化背後的熱力學驅動力。分析瞭如何利用相場（Phase Field）方法模擬復雜微結構（如枝晶生長、第二相析齣）的動力學過程。 1.3 界麵科學的微觀機理： 界麵是決定材料宏觀性能的關鍵所在。本章深入分析瞭異質結界麵的電子能帶對齊、電荷轉移機製，以及界麵應力、應變對催化活性和導電性的影響。討論瞭如何通過錶麵工程技術（如等離子體處理）來調控界麵特性。 第二部分：下一代功能材料的創新設計 本書的核心價值在於對新興功能材料的係統性梳理和前沿剖析，這些材料的性能突破往往依賴於對結構-性能關係的全新理解。 2.1 能源存儲與轉換材料： 固態電解質的突破： 詳細比較瞭氧化物、硫化物和聚閤物固態電解質的離子導電機製，重點分析瞭界麵阻抗問題的解決策略，包括固-固界麵接觸優化和緩衝層的引入。 高效光催化劑： 探討瞭寬禁帶半導體（如氮化碳、鈣鈦礦材料）用於水分解和二氧化碳還原的機理。著重闡述瞭通過錶麵缺陷工程和能帶匹配調控來提升量子效率的方法。 熱電材料的ZT值優化： 深入剖析瞭如何通過“晶格玻璃化”（減小晶格熱導率）和“電子能帶簡並化”（提升塞貝剋係數）來實現高ZT值的材料設計，涉及納米復閤、填充效應等策略。 2.2 智能與響應性材料： 形變與記憶閤金的本構關係： 針對鎳鈦（NiTi）及新型多主元閤金，詳細解析瞭馬氏體相變（Shape Memory Effect, SME）和僞彈性（Pseudoelasticity）的應力-應變-溫度耦閤行為，並探討瞭其在柔性電子和生物醫學領域的潛在應用。 刺激響應性高分子網絡： 聚焦於pH、溫度、光照敏感的水凝膠和形狀記憶聚閤物。解釋瞭響應性結構單元（如交聯點、液晶單元）如何實現快速、可逆的宏觀形變。 壓電與鐵電材料的新紀元： 討論瞭基於無中心對稱結構的柔性壓電薄膜，如AlN、PZT納米綫陣列，以及如何利用外加電場或機械應力調控鐵電疇的動態行為。 2.3 生物醫用與仿生材料： 生物活性與可降解植入物： 分析瞭生物活性玻璃、羥基磷灰石塗層與骨組織的整閤機製。探討瞭聚乳酸（PLA）、聚己內酯（PCL）等可降解聚閤物的降解動力學及其在藥物緩釋係統中的應用。 組織工程支架的微納結構設計： 闡述瞭電紡技術、3D打印技術在構建具有仿生細胞外基質（ECM）的孔隙結構、錶麵形貌和機械性能方麵的最新進展。 第三部分：先進製備技術與錶徵手段的集成 材料的性能往往受製於製備過程的精度和錶徵方法的靈敏度。本部分聚焦於如何實現對材料微觀結構的精準控製和實時監測。 3.1 原子級精度製備技術： 分子束外延（MBE）與原子層沉積（ALD）的精確控製： 詳細介紹瞭這些技術在製備超薄異質結、超晶格結構時的脈衝序列控製和反應化學機理。強調瞭在製備二維材料（如過渡金屬硫化物）單層薄膜時的挑戰與解決方案。 增材製造（3D打印）中的材料科學： 探討瞭激光選區熔化（SLM）、光聚閤（SLA）過程中粉末的熔化動力學、孔隙率的形成機理，以及如何通過梯度材料設計實現性能的局部優化。 3.2 跨尺度原位（In-Situ）錶徵： 同步輻射與球差校正電鏡： 介紹瞭如何利用高能X射綫進行原位應力測試、相變監測。重點解析瞭球差校正透射電鏡（STEM）在分辨原子尺度缺陷、分析界麵化學態方麵的強大能力。 原位力學測試與光譜學聯用： 描述瞭在拉伸、壓縮、疲勞過程中，同步進行拉曼光譜、X射綫衍射（XRD）以實時捕捉微觀結構變化的先進實驗方法。 3.3 人工智能在材料發現中的角色： 探討瞭如何利用高通量實驗數據和機器學習算法（ML），加速新材料的篩選、預測性能以及優化閤成參數，構建“材料基因組”的理念。 --- 目標讀者： 本書內容涵蓋瞭材料科學的廣度和深度，特彆適閤緻力於： 1. 深入理解 21 世紀新興功能材料的物理本質和化學機製的研究人員。 2. 從事能源、環境、生物醫學、信息技術等領域材料開發與應用的工程師和博士後。 3. 尋求係統性、前沿性知識更新的高校研究生和青年教師。 通過閱讀本書，讀者將能夠構建起一套從原子/電子尺度到宏觀性能的完整認知框架，為推動下一代材料科學的創新奠定堅實基礎。

第1章 電磁相容基本概念 1-1
1-1 電磁相容簡介 1-1
1-1-1 基本定義 1-2
1-1-2 電磁相容之重要性 1-3
1-1-3 電磁乾擾的基本組成 1-3
1-1-4 各種階段之電磁相容考量 1-4
1-2 分貝(dB)的使用 1-5
1-3 信號與頻譜 1-11
1-4 基礎電磁原理 1-29
1-4-1 馬剋思威爾方程式 1-30
1-4-2 馬剋思威爾方程式所對應之物理定律 1-36
1-4-3 邊界條件 1-42
1-4-4 均勻平麵波 1-43
1-4-5 功率流與交流電阻 1-50
1-4-6 綫電流之電磁輻射 1-54

第2章 電磁相容法規介紹 2-1
1-1 商規介紹 2-1
1-2 商品電磁相容性管理製度的緣起 2-3
2-2-1 環保概念 2-3
2-2-2 電子高科技商品之大量使用加上電腦數位商品之興起 2-3
2-2-3 颱灣地區之特性(地狹人稠) 2-4
2-2-4 我國商品電磁相容管理 2-4
2-3 電磁相容標準化組織 2-5
2-3-1 CISPR的職責與任務 2-5
2-3-2 IEC/TC77的職責與任務 2-6
2-3-3 我國標準檢驗局(BSMI)的職責與任務 2-6
2-4 國際相關之電磁相容法規 2-10
2-5 我國幾種重要之CNS標準簡介 2-18
2-5-1 CNS 13438：資訊技術設備射頻乾擾的限製值與量測 方法 2-18
2-5-2 CNS 13439：廣播接收機與相關設備之射頻乾擾特性的限製值與量測方法 2-21
2-5-3 CNS 13783-1：傢電製品、電動工具與類似裝置的電磁相容要求(第一部-輻射-産品族係的標準) 2-23
2-6 結論 2-26

第3章 電磁相容之檢測技術 3-1
3-1 電磁相容檢測的內容 3-1
3-1-1 符閤法規之EMC量測設施 3-2
3-1-2 研發階段之EMC驗證方法 3-13
3-2 符閤法規性量測的要求 3-20
3-2-1 輻射擾動之量測天綫 3-20
3-2-2 測試場地之特性驗證方法–場地衰減量 3-22
3-2-3 適用於測量聲音廣播、電視廣播及類似傳播之接收機和相關設備的量測方法 3-23
3-2-4 適用於産品其功能是由電動機及切換式或調節式裝置所産生的輻射與傳導性射頻乾擾的量測方法 3-40

第4章 電磁相容設計 4-1
4-1 串音(Crosstalk) 4-1
4-1-1 電容性的雜訊乾擾 4-2
4-1-2 電感性的雜訊乾擾 4-6
4-1-3 電容性雜訊耦閤電感性雜訊耦閤的總效應 4-7
4-1-4 電感與電容矩陣錶示式 4-9
4-1-5 兩條對稱傳輸綫的奇模態(odd mode)與偶模態(even mode)與電感與電容矩陣之關係 4-13
4-1-6 串音之模擬驗證 4-17
4-2 電磁屏蔽 4-18
4-2-1 電磁屏蔽之原理 4-19
4-2-2 電磁屏蔽效能之定義 4-20
4-2-3 電磁屏蔽材料 4-21
4-2-4 近場之電磁屏蔽 4-21
4-2-5 低頻之磁場屏蔽 4-22
4-2-6 不連續性屏蔽之處置 4-23
4-2-7 多層平闆屏蔽體 4-25
4-3 電磁乾擾濾波器 4-29
4-3-1 L型濾波電路 4-30
4-3-2 π型濾波電路 4-31
4-3-3 T型濾波電路 4-32
4-3-4 商用濾波電路 4-34
4-3-5 耗損式(Dissipative)濾波電路 4-34
4-3-6 高爾(Cauer)濾波電路 4-37
4-3-7 R-C並聯濾波電路 4-38
4-4 訊號完整度之分析 4-40
4-4-1 訊號完整度問題容易發生的位置 4-40
4-4-2 構裝結構中訊號完整度之問題 4-42
4-4-3 訊號完整度分析的原則 4-42
4-4-4 訊號完整度對於係統設計之影響 4-43
4-4-5 傳輸綫效應、反射、串音 4-43
4-4-6 電源層與接地層平麵結構和同步切換雜訊模型的傳統分析技術 4-46
4-4-7 眼狀圖介紹 4-47
4-4-8 建立電磁場模型的方法 4-48
4-5 電磁乾擾對策簡介 4-50
4-5-1 阻抗觀念之應用 4-53
4-5-2 被動元件之概述 4-55
4-5-3 電流迴路的考量 4-71
4-5-4 EMI測量及整改簡介 4-79
4-5-5 結語 4-86

第5章 電磁相容分析模型及數值方法之介紹 5-1
5-1 前言 5-1
5-2 電磁相容分析模型 5-2
5-2-1 分析模型的相關概念 5-2
5-2-2 建立分析模型[5.1] 5-4
5-2-3 模型正確性之驗證 5-22
5-3 電磁數值方法之介紹[5.2]-[5.3] 5-23
5-3-1 矩量法(Method of Moment) 5-24
5-3-2 有限元素分析法[5.9]-[5.11] 5-32
5-3-3 有限差分時域法 5-40

附錄一 電磁相容(EMC)字匯英中對照錶
參考文獻

评分☆☆☆☆☆

這本《電磁相容理論與實務（第二版）》實在是讓我眼睛為之一亮，身為一個在電子業打滾多年的工程師，過去在處理 EMC 問題時，常常覺得理論跟實際應用之間總是有那麼一層隔閡。書中的內容，特別是對於電磁乾擾（EMI）和電磁敏感度（EMS）的闡述，不再隻是生硬的公式推導，而是輔以大量實際的案例分析，像是產品在不同環境下的測試狀況、常見的乾擾源及其抑製方法，都描述得相當詳盡。例如，書中對於 PCB 佈局中地線設計的影響，就舉瞭幾個具體的例子，說明瞭糟糕的接地設計如何導緻訊號完整性問題，進而引發 EMC 缺陷。更讓我印象深刻的是，作者對於各種 EMC 測試標準，例如 CISPR、FCC、CE 等，都有深入淺齣的介紹，並探討瞭這些標準背後的原理以及如何實際應對。過去在實驗室裡，常常對著測試報告一頭霧水，現在有瞭這本書，感覺就像是多瞭一個經驗豐富的導師，能夠更清晰地理解測試結果背後的意義，也更能有針對性地進行改善。書中提到的各種濾波器、屏蔽、接地技術，都附有詳細的設計原則和考量點，讓人不再隻是被動地遵循規範，而是能夠主動地從源頭去設計和預防。對於剛踏入 EMC 領域的新手來說，這本書提供瞭一個紮實的基礎；對於資深工程師來說，它也能提供新的視角和解決方案。

评分☆☆☆☆☆

收到這本《電磁相容理論與實務（第二版）》時，我正在為一個新產品的 EMI 問題頭痛不已。過去我習慣於在產品完成後纔進行 EMC 測試，然後再花費大量的時間和資源去修改。這本書的齣現，簡直像是一道及時雨。作者在書中詳細闡述瞭 EMI 的產生機製，以及各種常見的 EMI 傳輸路徑，包括傳導、輻射、耦閤等。最讓我受用的部分是，書中提供瞭許多可以直接套用到 PCB 設計中的技巧，例如如何優化走線、如何佈局電源和地線、如何選擇閤適的濾波元件等。書中舉例的幾個 PCB 佈局案例，都非常貼近實際情況，並且提供瞭相應的優化前後的對比圖，讓我可以非常直觀地看到設計變更所帶來的效果。另外，書中對於「時域」和「頻域」分析的結閤，也讓我對 EMI 的理解更加深入。過去我常常隻關注單一的頻率範圍，而忽略瞭其他頻段可能存在的隱患。這本書讓我意識到，一個全麵的 EMC 設計需要從多個維度去考量。書中還介紹瞭 EMC 軟體的應用，以及如何利用這些工具來預測和分析潛在的 EMC 問題，這對我提升工作效率大有裨益。我認為這本書不僅適閤初學者，對於有經驗的工程師，也能夠帶來新的啟發和實用的技巧。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對這本《電磁相容理論與實務（第二版）》最初的期望不高，認為 EMC 的主題本身就比較枯燥乏味。然而，讀完之後，我對 EMC 的看法有瞭一百八十度的轉變。作者以非常生動活潑的方式，將複雜的電磁現象解釋得淺顯易懂。書中大量的插圖、示意圖，以及作者在講解過程中穿插的許多「過來人」的經驗分享，都讓我在閱讀過程中感到充滿啟發。像是書中提到，許多 EMC 問題並非源於單一的設計缺陷，而是多個因素疊加的結果，並建議採取係統性的方法來分析和解決。這讓我過去在處理一些難纏的 EMC 問題時，找到瞭新的突破口。書中對於電磁脈衝（EMP）的防護，以及在高強度電磁場環境下的應用，也進行瞭深入的探討，這對我目前負責的軍事相關專案，提供瞭相當關鍵的技術支援。更重要的是，書中強調瞭「設計前就考慮 EMC」的重要性，並提供瞭一係列實用的設計指南和檢查清單，幫助工程師在產品開發的早期階段就避免潛在的 EMC 風險。我特別喜歡書中對於「接地」這個看似簡單卻又極其關鍵的環節，進行瞭如此細緻的分析，從直流接地、交流接地，到不同接地方式的優缺點，都解說得鞭闢入裡。這本書的價值，遠不止於技術層麵的指導，更在於它能夠幫助工程師建立起一套完整的 EMC 設計思維。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《電磁相容理論與實務（第二版）》的觀感，比較偏嚮於它在「實務操作」和「經驗傳承」上的價值。作為一個資深的韌體工程師，過去在硬體設計方麵，我主要依賴硬體團隊的專業。然而，在實際產品驗證過程中，許多韌體上的細微調校，其實也對 EMC 錶現有著意想不到的影響。這本書就恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。書中對於「軟體如何影響 EMC」的部分，進行瞭非常細緻的探討，例如時脈訊號的切換速度、中斷處理、以及資料傳輸協定的優化，都可能對電磁輻射產生影響。作者還分享瞭許多關於如何透過軟體手段來降低 EMI 的具體方法，例如調整中斷優先級、優化 ADC 採樣率、甚至是如何在韌體層級實現基本的濾波功能。這讓我意識到，EMC 並非僅僅是硬體工程師的責任，韌體開發者同樣扮演著重要的角色。書中對於嵌入式係統的 EMC 設計，有著大量的篇幅，詳細介紹瞭如何從韌體、硬體、到係統整閤層麵，全麵地考量 EMC 問題。我特別欣賞書中關於「除錯技巧」的部分，提供瞭許多在實際測試中，針對常見 EMC 問題進行診斷和解決的步驟和建議，這對於第一線的工程師來說，極具參考價值。總而言之，這本書是一本將理論與實際操作緊密結閤的寶典，對於希望提升產品可靠性和市場競爭力的工程師，無論是硬體還是韌體背景，都極具價值。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，這本《電磁相容理論與實務（第二版）》的編排方式真的非常獨到，讓人讀起來很有「工地」的感覺，非常實在。作者並沒有一味地強調高深的數學模型，而是把重點放在瞭「如何做」和「為什麼這樣做」上。書中針對不同類型的產品，例如消費性電子、醫療設備、工業控製等，都分別探討瞭它們在 EMC 設計上所麵臨的特殊挑戰，以及相應的解決方案。舉例來說，在討論醫療設備時，書中特別強調瞭低雜訊和高可靠性的重要性，並詳細介紹瞭如何透過選擇閤適的連接器、屏蔽材料以及係統級的接地設計來確保設備的穩定運行，這部分對於我之前在開發醫療儀器時遇到的難題，提供瞭非常寶貴的思路。另外，書中關於電磁輻射的傳播模型和耦閤機製，雖然有涉及理論，但更多的是從工程應用的角度齣發，輔以圖錶和模擬結果，讓讀者能夠直觀地理解這些物理現象。讓我驚喜的是，書中還花瞭不少篇幅介紹瞭 EMC 測試設備的操作和數據解讀，這對很多工程師來說，都是一個相當實用的資訊。過去在實驗室，常常隻是聽從測試人員的指示，現在看完這本書，我能更清楚地知道每個測試項目的意義，以及如何在設計階段就預先考慮到這些測試要求。總之，這本書的務實風格，對於希望能將 EMC 知識快速應用到實際產品開發中的讀者，絕對是一本值得推薦的參考書。