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研究生:陳嘉珮
論文名稱:電動按摩器產品電磁相容性整改與驗證之研究-以肩頸式按摩器為例
論文名稱(外文):The Measurement and Rectification of Electromagnetic Interference for Electric Massage - Neck and Shoulder Massage
指導教授:王宜明
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:機電工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:電磁干擾肩頸式按摩器傳導干擾輻射干擾
外文關鍵詞:Electromagnetic interferenceconducted emissionsradiated emissions
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現在人身處繁忙的生活中,大多數人因姿勢不良或工作壓力的關係,多少有肩頸酸痛或僵硬的困擾,按摩器固然成為人類生活中之基本需求;其中最與人類身體接觸最為緊密的就是肩頸式按摩器。
本論文之研究探討主要針對「肩頸式按摩器」產生之電磁干擾(EMI)
做量測與分析,並藉由標準化的量測,試驗傳導干擾(Conducted Emissions)及輻射干擾(Radiated Emissions)之量測。藉由量測之結果分析其干擾程度,並分析統計其產生干擾頻率的狀況,予以適當的電磁干擾整改對策,並驗證整改方法之可行性與規範符合之要求。

關鍵字: 電磁干擾,肩頸式按摩器、傳導干擾、輻射干擾。

Busy is a common phenomenon for the people in modern industrialized society. Due to working stress and bad gesture, most people usually have the problem of body pain, for example, sore and stiff neck and shoulder. In order to relief the pain, electric massagers have been used widely. Shoulder and neck massager is the one that has to be contacted on human skin during working; the electromagnetic problem then becomes an essential issue that has to be measured and tested. Therefore, the objective of this study is dealing with the electromagnetic interference which is generated by “shoulder and neck massager”. Based on standardized measuring processes, the conducted emissions and radiated emissions are tested and determined. The electromagnetic interference level and frequency are analyzed. If required, systematic approach of correction action to reduce the magnitude level of electromagnetic interference is conducted. The result will then be tested and verified.

Key words: Electromagnetic interference; conducted emissions; radiated emissions.

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究目的及方法 2
1-3 文獻回顧 3
1-4 論文架構 4
第二章 電磁相容原理與定義 6
2-1 電磁干擾與電磁耐受 7
2-1-1 傳導性干擾與輻射性干擾 9
2-1-2 傳導耐受性與輻射耐受性 12
2-2電磁相容標準與規範 14
2-2-1 國際電磁相容標準組織 15
2-2-2 國內電磁相容標準與規範 21
2-2-3 傳導干擾量測要求 23
2-2-3-1傳導干擾量測儀器 23
2-2-3-2 傳導干擾量測場地配置 26
2-2-4輻射干擾量測要求 28
2-2-4-1輻射干擾量測儀器 29
2-2-4-2 輻射干擾量測場地配置 30
第三章 抑制電磁相容設計與元件 34
3-1 電磁屏蔽 34
3-1-1 電磁屏蔽原理與定義 36
3-1-2 電磁屏蔽的類型 37
3-1-2-1 靜電屏蔽 38
3-1-2-2 交變電場屏蔽 42
3-1-2-3 低頻磁場的屏蔽 42
3-1-2-4 高頻磁場的屏蔽 44
3-1-3 電磁屏蔽的材料 45
3-1-4 電磁屏蔽的結構 47
3-2濾波器及濾波方式 47
3-2-1 濾波分類及特性 48
3-2-1-1 反射式濾波 50
3-2-1-2 吸收式濾波 58
3-2-2 濾波器用途 60
3-2-2-1電磁干擾濾波器 60
3-2-2-2信號選擇濾波器 62
3-3 鐵氧體磁環元件應用 63
第四章 按摩器初步實驗與整改方法 66
第五章 驗證及結果分析 80
第六章 結論與建議 100
6-1 結論 100
6-2 建議 101
參考文獻 103

表目錄
表2-1、測試接收機與頻譜分析儀優缺點 24
表2-2、傳導干擾頻率0.15MHz至30MHz限制值要求表 27
表2-3、輻射干擾頻率30MHz至300MHz限制值要求列表 33
表4-1、傳導干擾量測數據 69
表4-2、輻射干擾量測數據 72
表5-1、整改增加X電容傳導干擾量測數據 82
表5-2、整改增加電感傳導干擾量測數據 86
表5-3、濾波器組合表 89
表5-4、驗證L型濾波傳導干擾量測數據 90
表5-5、驗證π型濾波傳導干擾量測數據 93
表5-6、驗證輻射干擾量測數據 97

圖目錄
圖1-1、量測程序圖 3
圖2-1、電磁相容性領域圖 6
圖2-2、電磁相容性途徑示意圖 7
圖2-3、電磁干擾示意圖 7
圖2-4、電磁耐受性途徑示意圖 9
圖2-5、干擾途徑示意圖 11
圖2-6、傳導耐受性量測架構圖 13
圖2-7、輻射耐受性量測架構圖 14
圖2-8、無線電干擾特別委員會(IEC/CISPR)的組織機構 16
圖2-9、電磁相容技術委員會(IEC/TC77)的組織機構 16
圖2-10、阻抗模擬網路內部電路架構 25
圖2-11、阻抗模擬網路阻抗特性曲線 25
圖2-12、傳導干擾量測場地金屬面設置圖 26
圖2-13、傳導干擾量測配置圖 27
圖2-14、傳導干擾場地環境量測圖 28
圖2-15、傳導干擾頻率限制值曲線圖 28
圖2-16、吸收夾具組件圖 29
圖2-17、吸收夾具架構圖 30
圖2-18、輻射干擾量測場地配置圖 31
圖2-19、輻射干擾場地環境量測圖 31
圖2-20、傳導干擾頻率限制值曲線圖 33
圖3-1、雙層屏蔽方法示意圖 36
圖3-2、電磁屏蔽領域圖 38
圖3-3、外遮罩結構圖 39
圖3-4、全遮罩結構圖 39
圖3-5、靜電屏蔽結構圖 40
圖3-6、鐵磁材料截面圖 41
圖3-7、低頻磁場屏蔽結構圖 43
圖3-8、低頻磁場屏蔽結構圖 43
圖3-9、感應渦流效應示意圖 44
圖3-10、高頻磁場屏蔽結構圖 45
圖3-11、高頻磁場屏蔽結構圖 45
圖3-12、磁性材料示意圖 46
圖3-13、鐵磁材料的μr-H曲線圖 46
圖3-14、鐵磁材料的μr-f 曲線 47
圖3-15、濾波器分類組織圖 49
圖3-16、電抗式濾波器架構圖 50
圖3-17、並聯電容濾波器電路結構圖 51
圖3-18、串聯電感濾波器電路結構圖 53
圖3-19、L型濾波器電路結構圖 54
圖3-20、π型濾波器電路結構圖 55
圖3-21、T型濾波器電路結構圖 55
圖3-22、低通濾波器轉換高通濾波器電路結構圖 56
圖3-23、帶通濾波器電路結構圖 57
圖3-24、帶阻濾波器方塊圖 58
圖3-25、帶阻濾波器電路結構圖 58
圖3-26、同軸電纜濾波器結構圖 59
圖3-27、電磁干擾濾波器配置圖 61
圖4-1、傳導干擾實測配置場地照 67
圖4-2、傳導干擾量測曲線圖 68
圖4-3、輻射干擾實測配置場地照 70
圖4-4、輻射干擾量測曲線圖 71
圖4-5、共模電流耦合路徑圖 73
圖4-6、差模電流耦合路徑圖 73
圖4-7、電流卡鉗工作示意圖 74
圖4-8、X電容實體照片 75
圖4-9、共模電感結構圖 76
圖4-10、共模電感實體照片 76
圖4-11、電感特性曲線圖(0.8mH) 77
圖4-12、電感特性曲線圖(2.85mH) 77
圖4-13、電感特性曲線圖(7.8mH) 77
圖4-14、鐵氧環RH 3.5×10×1頻率阻抗圖 79
圖4-15、鐵氧環RH 12×15×7.3頻率阻抗圖 79
圖4-16、鐵氧環RH 14.7×28.5×6.35頻率阻抗圖 79
圖5-1、傳導干擾驗證量測架構圖 80
圖5-2、輻射干擾驗證量測架構圖 80
圖5-3、X電容0.22uF曲線圖 83
圖5-4、X電容0.33uF曲線圖 83
圖5-5、X電容0.47uF曲線圖 84
圖5-6、X電容0.68uF曲線圖 84
圖5-7、共模電感0.8mH曲線圖 87
圖5-8、共模電感2.85mH曲線圖 87
圖5-9、共模電感7.8mH曲線圖 88
圖5-10、第一組(L)濾波器曲線圖 91
圖5-11、第二組(L)濾波器曲線圖 91
圖5-12、第三組(L)濾波器曲線圖 92
圖5-13、第四組(L)濾波器曲線圖 92
圖5-14、第一組(π)濾波器曲線圖 94
圖5-15、第二組(π)濾波器曲線圖 94
圖5-16、第三組(π)濾波器曲線圖 95
圖5-17、第四組(π)濾波器曲線圖 95
圖5-18、鐵氧環RH 3.5×10×1曲線圖 98
圖5-19、鐵氧環RH 12×15×7.3曲線圖 98
圖5-20、鐵氧環RH 14.7×28.5×6.35曲線圖 99
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