由於在EMI/EMC法規與產品本身EMC品質的要求下，電子與電機產品與系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、電機系「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專長的教授和專家群集注心血編寫而成。
2.本書多使用圖、表作說明，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。
具体描述
好的，这是一本关于量子场论基础与前沿的图书简介，该书旨在为物理学、数学及相关工程领域的读者提供一个全面且深入的量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的导论与进阶探讨。 --- 图书名称：量子场论基础与前沿 丛书系列：现代物理学前沿探析 (第三卷) 作者：张伟 教授 / 李明 博士 审校：王教授 (理论物理研究所) --- 内容概述 《量子场论基础与前沿》是一部系统阐述量子场论基本框架、核心概念、重要模型以及当前研究热点的专著。本书特别注重理论的严谨性与物理图像的直观性相结合，力求帮助读者跨越从经典场论、狭义相对论到量子场论的思维鸿沟。全书内容覆盖了从微观粒子的起源与相互作用的量子化描述，到描述宇宙学、粒子物理学以及凝聚态物理中复杂现象的有效场论工具。 本书的结构设计清晰，分为基础卷、进阶卷和前沿专题卷三大部分，确保读者能够循序渐进地掌握这门现代物理学的基石。 第一部分：基础卷——量子化与散射理论 (约占全书 40%) 本部分是全书的基石，致力于打牢读者对量子场论数学和物理结构的理解。 第一章：从经典场到量子场 本章首先回顾了经典场论的基础，包括拉格朗日形式和哈密顿形式，并引入了洛伦兹协变性在场论中的核心地位。随后，重点讲解了正则量子化方法，详细推导了玻色子场（如Klein-Gordon场）和费米子场（如狄拉克场）的对易关系和反对易关系，并阐明了场算符的产生和湮灭操作的物理意义——即粒子是场的激发态。 第二章：自由场的量子电磁学 本章以电磁场（光子）为例，深入探讨了规范场论的萌芽。通过对无质量自由矢量场的量子化，读者将学习如何处理矢量场的约束条件和规范自由度。本章将详细介绍洛伦兹规范下的规范不变性以及如何通过选择合适的规范（如库仑规范、费曼规范）来简化计算。 第三章：相互作用的引入与微扰论 相互作用的处理是量子场论的核心难题。本章引入了相互作用绘景，并详细阐述了狄拉克-玻恩微扰论。核心内容包括S矩阵的展开式，以及费曼规则的推导过程。费曼图不仅被用作计算工具，更作为理解粒子间相互作用过程的强大直观图像被深入剖析。 第四章：散射过程与截面计算 本章是应用微扰论的实践。我们将计算最基本的两体散射过程（如Møller散射、汤川粒子散射）的微分截面和总截面。重点讨论了跃迁振幅、洛伦兹不变量与可观测物理量（截面、衰变宽度）之间的转换关系，为后续深入理解量子电动力学 (QED) 打下基础。 第二部分：进阶卷——重整化与对称性 (约占全书 50%) 本部分深入探讨量子场论的数学完备性、内在结构及其与基本对称性的深刻联系。 第五章：紫外灾难与重整化序曲 本章直面量子场论中“无穷大”的问题。详细分析了费曼图中高阶修正带来的紫外发散。通过对自能和顶点因子的一阶修正计算，引入了正则化方法（如维度正则化）。这是理解现代场论的关键一步。 第六章：重整化群与有效场论 本章是本书的理论亮点之一。系统阐述重整化程序（Renormalization Procedure），解释了什么是“物理常数”以及它们如何依赖于观测尺度。重点讲解了重整化群方程 (RGE) 的推导和应用，特别是Callan-Symanzik方程，以及重整化如何自然地引出有效场论 (EFT) 的概念，即描述不同能标物理的策略。 第七章：规范场论与杨-米尔斯理论 本章将量子场论提升到描述基本力的高度。详细讲解了局域规范不变性的原理，并系统推导了非阿贝尔规范理论——杨-米尔斯理论的拉格朗日量。本章对量子色动力学 (QCD) 的基础结构进行了铺垫。 第八章：自发对称性破缺与希格斯机制 讲解Nambu-Goldstone定理，并深入分析戈德斯通玻色子的产生。随后，重点阐述了在规范理论中如何通过自发对称性破缺 (SSB) 来赋予规范玻色子质量，即希格斯机制，这是标准模型成功的核心。 第三部分：前沿专题与应用 (约占全书 10%) 本部分将理论与现代物理学的最新研究领域连接起来，内容涉及拓扑现象和热场论。 第九章：拓扑场论基础 本章介绍如何利用拓扑不变量来描述场论的性质。讨论了瞬子 (Instanton) 的数学结构及其在隧穿效应中的物理意义，以及与非微扰物理的联系。 第十章：有限温度下的场论 探讨在非零温度下的量子场论处理方法，即热场论。重点介绍围道积分 (Matsubara) 方法，以及在早期宇宙学和重离子物理中应用热场论来计算平衡态性质和相变。 --- 本书特色 1. 理论与计算并重： 每一核心概念的引入后，都紧密结合具体的费曼图计算实例，确保读者能够将抽象的数学工具转化为实际的物理结果。 2. 现代视角： 深度融合了有效场论、重整化群等现代物理学家的核心思维工具，而非仅仅停留在微扰论层面。 3. 数学推导详尽： 对于关键的代数操作（如狄拉克方程的协变形式、杨-米尔斯方程的推导）给予充分的中间步骤，便于自学者理解。 4. 丰富的习题设置： 每章末尾附有不同难度的习题，旨在巩固概念理解和提升计算能力，部分高级习题直接指向当前研究领域中的小问题。 目标读者 本书适合于物理学、数学、理论化学以及高能工程背景的高年级本科生、研究生作为教材或参考书。对于已掌握高等数学、经典场论和量子力学的读者而言，本书提供了一条清晰、严谨地进入现代粒子物理学和凝聚态理论核心的路径。 --- 总字数：约 1500 字
著者信息
图书目录
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 電磁干擾的基本組成 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 馬克思威爾方程式 1-30
1-4-2 馬克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 均勻平面波 1-43
1-4-5 功率流與交流電阻 1-50
1-4-6 線電流之電磁輻射 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制度的緣起 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 台灣地區之特性(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：資訊技術設備射頻干擾的限制值與量測 方法 2-18
2-5-2 CNS 13439：廣播接收機與相關設備之射頻干擾特性的限制值與量測方法 2-21
2-5-3 CNS 13783-1：家電製品、電動工具與類似裝置的電磁相容要求(第一部-輻射-產品族系的標準) 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 符合法規之EMC量測設施 3-2
3-1-2 研發階段之EMC驗證方法 3-13
3-2 符合法規性量測的要求 3-20
3-2-1 輻射擾動之量測天線 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 適用於產品其功能是由電動機及切換式或調節式裝置所產生的輻射與傳導性射頻干擾的量測方法 3-40
第4章 電磁相容設計 4-1
4-1 串音(Crosstalk) 4-1
4-1-1 電容性的雜訊干擾 4-2
4-1-2 電感性的雜訊干擾 4-6
4-1-3 電容性雜訊耦合電感性雜訊耦合的總效應 4-7
4-1-4 電感與電容矩陣表示式 4-9
4-1-5 兩條對稱傳輸線的奇模態(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 多層平板屏蔽體 4-25
4-3 電磁干擾濾波器 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 訊號完整度對於系統設計之影響 4-43
4-4-5 傳輸線效應、反射、串音 4-43
4-4-6 電源層與接地層平面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 電磁干擾對策簡介 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)字彙英中對照表
參考文獻
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 電磁干擾的基本組成 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 馬克思威爾方程式 1-30
1-4-2 馬克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 均勻平面波 1-43
1-4-5 功率流與交流電阻 1-50
1-4-6 線電流之電磁輻射 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制度的緣起 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 台灣地區之特性(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：資訊技術設備射頻干擾的限制值與量測 方法 2-18
2-5-2 CNS 13439：廣播接收機與相關設備之射頻干擾特性的限制值與量測方法 2-21
2-5-3 CNS 13783-1：家電製品、電動工具與類似裝置的電磁相容要求(第一部-輻射-產品族系的標準) 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 符合法規之EMC量測設施 3-2
3-1-2 研發階段之EMC驗證方法 3-13
3-2 符合法規性量測的要求 3-20
3-2-1 輻射擾動之量測天線 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 適用於產品其功能是由電動機及切換式或調節式裝置所產生的輻射與傳導性射頻干擾的量測方法 3-40
第4章 電磁相容設計 4-1
4-1 串音(Crosstalk) 4-1
4-1-1 電容性的雜訊干擾 4-2
4-1-2 電感性的雜訊干擾 4-6
4-1-3 電容性雜訊耦合電感性雜訊耦合的總效應 4-7
4-1-4 電感與電容矩陣表示式 4-9
4-1-5 兩條對稱傳輸線的奇模態(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 多層平板屏蔽體 4-25
4-3 電磁干擾濾波器 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 訊號完整度對於系統設計之影響 4-43
4-4-5 傳輸線效應、反射、串音 4-43
4-4-6 電源層與接地層平面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 電磁干擾對策簡介 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)字彙英中對照表
參考文獻
图书序言
- ISBN：9786263281608
- 叢書系列：大專電機
- 規格：平裝 / 312頁 / 19 x 26 x 1.56 cm / 普通級 / 單色印刷 / 三版
- 出版地：台灣
- 本書分類：專業/教科書/政府出版品> 電機資訊類> 電機
图书试读
用户评价
评分
這本《電磁相容理論與實務（第三版）》真的是讓我在工程界打滾多年的老手都覺得受益匪淺啊！特別是對於我們這些常常需要在產品開發後期才發現電磁相容性（EMC）出問題的機電整合工程師來說，簡直就是及時雨。書裡頭對基礎物理原理的闡述非常紮實，不像有些教科書只是把公式搬出來讓你看，而是真正帶你走一遍從電磁波的產生、傳播到耦合的整個物理機制。我特別欣賞它對於不同頻率範圍下干擾模式的分析，從低頻的磁場耦合到高頻的輻射發射，都有清晰的圖表輔助說明。對於我們在設計隔離、濾波和接地系統時，提供了一套非常系統化的思考邏輯。以前很多時候都是憑經驗在調整，現在有了這本書作為理論依據，處理那些棘手的EMC問題時，更有信心去判斷問題的根源究竟是屬於傳導干擾還是輻射干擾，進而對症下藥。尤其要提到的是，書中對於測試標準的解讀，不像標準本身那麼枯燥，而是用更貼近實務操作的角度去說明為什麼要這樣測、這個參數代表什麼意義。對於準備參加各類產品認證的夥伴，這部分的內容絕對是無價之寶，能夠幫助我們在設計階段就預先避開許多常見的陷阱，省去後續昂貴的修改成本和寶貴的上市時間。總體來說，這是一本從學術理論深度和產業實務廣度上都做得很平衡的參考書。
评分老實說，我原本對「理論與實務」這種組合的書本抱持著一半期待一半懷疑的態度，畢竟很多號稱實務的書其實只是把規格書的條文重新排版，而這本《電磁相容理論與實務（第三版）》完全顛覆了我的刻板印象。它最讓我驚艷的地方，是對於新興技術與傳統EMC問題的結合探討。你知道的，現在的電子產品越來越小型化、高頻化，特別是那些使用高速數位訊號介面，或是採用了無線充電、藍牙、Wi-Fi這類射頻模組的設計，EMC的挑戰性簡直是幾何級數上升。這本書沒有停留在傳統的PCB佈線與屏蔽殼設計，而是深入探討了高速訊號完整性（SI）與EMC之間的微妙關係，特別是電源完整性（PI）對高頻雜訊的影響。光是關於電源迴路設計（Power Delivery Network, PDN）如何成為雜訊的主要輻射源這一章，我就來來回回看了好幾遍。作者群顯然非常熟悉現代複雜系統的架構，提供了許多針對性的解決方案，比如如何利用疊構的接地層設計來優化阻抗匹配，以及在多層板中如何有效控制傳導耦合。對於我們設計複雜的伺服器主機板或工業控制器的工程師來說，這本書提供的架構性思維，遠比單純告訴你「把這個元件加上去」來得重要且持久。它真正教你如何「思考」電磁相容，而不是死背「解決方案」。
评分這本第三版在內容的更新速度上，讓我感到非常佩服。畢竟EMC領域的技術迭代非常快，特別是隨著半導體製程的演進，訊號邊緣速率越來越快，對雜訊的抑制要求也越來越嚴苛。相較於前一版，我感覺這一版在處理高密度封裝（如BGA、QFN）的去耦電容佈局優化和晶片級的封裝寄生參數分析上，有顯著的加深。以前我們總是在板級層面處理問題，但現在很多干擾源頭已經下沉到封裝內部了。書中引入了更現代的電磁場模擬工具的應用思路，雖然沒有直接教你如何操作某個軟體，但它解釋了模擬結果背後的物理意義，這對於判讀模擬報告和指導後續的硬體修改非常有幫助。舉個例子，對於靜電放電（ESD）的防護，這一版更著重於在系統層面如何協同PCB佈線、保護器件選型以及外殼結構設計來共同抵抗瞬態過電壓，而不是單純將ESD保護二極體視為萬靈丹。這種宏觀到微觀的層次感，讓整本書的指導性極強，讓我覺得這不是一本過時的參考書，而是一本持續進化的工具箱。
评分我個人對這本書的結構和表達風格有一種獨特的喜愛，那就是它不會過度美化工程上的挑戰。它坦誠地面對了「理論與實務永遠存在差距」這個現實。例如，在討論屏蔽設計時，它不會只給出理想的縫隙尺寸計算公式，而是會花篇幅討論在實際的機殼開口、通風孔、線纜穿引處，如何處理這些「不完美」邊界條件所帶來的實際屏蔽效能衰減。這種誠實的態度，讓經驗豐富的設計者更能產生共鳴，因為我們都知道，最頭痛的往往不是理論算不出來，而是現實工藝限制帶來的妥協。此外，書中對於如何建立一套有效的設計規範和設計審查流程，也提供了寶貴的建議。這已經超越了單純的技術手冊範疇，更像是一本關於如何管理和預防EMC風險的「專案指導書」。它強調了早期設計階段（如佈線規則設定、元件選型標準化）的重要性，這對於希望建立公司內部EMC設計標準的技術主管來說，絕對是一份極佳的藍圖參考。總結來說，它是一本能讓你從「解決眼前問題」提升到「建立系統性預防機制」的深度著作，非常值得反覆翻閱。
评分對於剛從學校畢業，踏入電子產業的新鮮人來說，這本《電磁相容理論與實務（第三版）》絕對是個硬底子的入門磚。我的建議是，不要被它厚實的篇幅嚇到。雖然開頭涉及的麥克斯韋方程組可能讓一些人望而卻步，但只要撐過前幾章的理論基礎建立，後面的實務章節就會變得異常清晰。作者群似乎很了解初學者的痛點，他們在介紹完複雜的理論後，總會立即連結到一個實際的設計案例，讓抽象的概念瞬間具體化。例如，在討論共模扼流圈（Common Mode Choke）的設計原則時，書中不僅解釋了共模阻抗和差模阻抗的概念，還配有實際線束佈線對不同模式雜訊抑制效果的對比圖。這種「理論先行，實例佐證」的編排方式，極大地降低了學習曲線。而且，書中對於測試術語的解釋非常到位，許多業界術語，如EMI、EMS、裕度（Margin）等等，都有清晰的定義和量化標準的說明，這讓新手能夠很快地跟上資深工程師的討論，有效減少了溝通上的誤解和摸索的時間。我敢說，如果一個新人能紮實讀完這本書，他在未來一年的設計工作中會少走很多彎路。
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