电场和磁场换算公式

在EMC行业，不少客户咨询EUTTEST，他们使用EMI天线或探头测量获得的电场和磁场是否能互相转换？下面就从近场和远场两种测试方法分析电场和磁场换算公式。

如果没有电磁兼容测试经验，建议先学习：关于EMC电磁兼容的概念及EMC测试系统简介

远场测试时：

远场时的电场和磁场传播图

• 电场 E、磁场 H、传播方向 k 三者互相垂直（右手定则）
•  E 与 H 相位相同、同时达到最大/最小
•  E / H = 377Ω（自由空间波阻抗）
•  B = μ₀ × H（磁感应强度与磁场强度成正比）

远场自由空间计算公式：

• 自由空间波阻抗：Z0 = √(μ0/ε0) ≈ 377 Ω；
• 真空磁导率 μ0 = 4π × 10^(-7) ≈ 1.257×10^(-6) H/m
• E：电场强度，单位 V/m；
• H：磁场强度，单位 A/m；
• B：磁感应强度，单位 T（特斯拉）

注意，当单位变换时，单位不再是标准的A/m和T时，要转换单位后才能计算，

• H (A/m)≈795.8×B (mT)
• 1 mT≈795.8 A/m
• 1 T=1000 mT

常用单位换算

• 1 T = 10^(4) G
• 1 G = 10^(-4) T
• E(dBμV/m) = 20·log10( E(V/m) × 10^(6) )

计算示例：

已知 E = 10 V/mH = 10 / 377 ≈ 0.0265 A/m；B ≈ 1.257×10^(-6) × 0.0265 ≈ 3.33×10^(-8) T

近场测试时：

近场时的电场与磁场关系图

✔ 近场（感应场）：距离天线/线圈 < λ/2π 区域

✔ E 与 H 相位不同，不同时达到最大/最小

✔ E 与 H 无固定 377Ω 波阻抗

✔ E 和 H 分布不均匀，不可直接互换

✔ 磁场以环形为主，电场以辐射状为主

因为近场测试时不可转换，所以没有公式可用。

注意事项

综上所述，我们可以总结电场和磁场换算公式符合以下几点：

上述 E↔H 换算公式仅适用于远场平面波（EMC 辐射骚扰、天线远场）。

近场（线圈、工频磁场、近场探头、屏蔽室近区、电流探头）不可使用 377Ω 换算。

工频 50/60Hz 磁场一般直接使用 B（μT、nT）或 H（A/m），不与电场直接换算。

EMC 标准中：远场辐射：常用 E（V/m、dBμV/m）；磁场：常用 H（A/m）或 B（μT、nT）

更多EMC公式详见：免费下载EMC行业dB换算公式