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電磁兼容EMC測試

物理術語

EMC(Electro Magnetic Compatibility)

電磁兼容性()是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行並不對其環境中的任何产生无法忍受的電磁幹擾的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指設備在正常运行过程中对所在产生的電磁幹擾不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在環境中存在的電磁幹擾具有一定程度的抗扰度,即電磁敏感性。

所谓電磁幹擾是指任何能使設備或系统性能降级的電磁现象。而所谓電磁幹擾是指因電磁幹擾而引起的設備或系统的性能下降。

定義

所謂“電磁兼容()”,是指各种電的設備,包括電信設備和系统,在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。换句话说,即在复杂的電磁環境中,設備或系统耐受干扰、保持正常工作的能力。同时,也包括不对環境和周围設備构成无法承受的的性能。因此“電磁兼容”, 也称“電磁兼容性”,包含了各种電的設備之间在電磁環境中相互兼顾的性质。電磁兼容技术是一门迅速发展和交叉学科,涉及、鐵路交通、、军事以及人民生活的各个方面。在当今信息社会中,随着電子技术、計算機技术的发展,一个系统中采用的電气及電子設備数量大幅度增加,而且電子設備的頻帶日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,连接各种設備的電缆網絡也越来越复杂。因此,電磁兼容问题日显重要。图1-21是電磁兼容概念图。 

包括

内部干扰是指電子設備内部各元部件之间的相互干扰,包括以下几种:

(1)工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻産生漏電造成的幹擾;(與工作頻率有關)

(2)信號通過地線、電源和傳輸導線的阻抗互相耦合,或導線之間的互感造成的幹擾;

(3)設備或系统内部某些元件发熱,影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰;

(4)大功率和高電壓部件産生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的幹擾。

外部干扰是指電子設備或系统以外的因素对线路、設備或系统的干扰,包括以下几种:

(1)外部的高電压、電源通过绝缘漏電而干扰電子线路、設備或系统;

(2)外部大功率的設備在空间产生很强的磁場,通过互感耦合干扰電子线路、設備或系统;

(3)空间電磁波对電子线路或系统产生的干扰;

(4)工作環境溫度不稳定,引起電子线路、設備或系统内部元器件参数改变造成的干扰;

(5)由工业電网供電的設備和由電网電压通过電源变压器所产生的干扰。

電磁兼容簡史

1822年安培提出了一切磁現象的根源是電流的假說。1831年法拉第發現變化的磁場在導線中産生感應電動勢的規律。1864年麥克斯韋全面論述了電和磁的相互作用,提出了位移電流的理論,總結出麥克斯韋方程,預言電磁波的存在,麥克斯韋的電磁場理論是研究電磁兼容的理論基礎。1881年英國科學家希維賽德發表了“論幹擾”的文章,標志著電磁兼容性研究的開端。

1888年德國科學家赫茲首創了天線,第一次把電磁波輻射到自由空間,同時又成功地接收到電磁波。從此開始了電磁兼容性的實驗研究。1889年英國郵電部門研究了通信中的幹擾問題,使電磁兼容性研究開始走向工程化。1944年德國電氣工程師協會制訂了世界上第一個電磁兼容性規範VDE0878,1945年美國頒布了第一個電磁兼容性軍用規範JAN—I一225。

我国从1983年开始也陆续颁布了一系列有关電磁兼容性规范。虽然電磁幹擾问题由来已久,但電磁兼容这个新兴的综合性学科却是近代形成的。主要研究和应用的内容包括:電磁兼容性标准和规范;分析和预测;设计;实验测量;开发屏蔽材料;培训教育和管理等。

電磁幹擾的定義

所谓電磁幹擾是指任何能使設備或系统性能降级的電磁现象。而所谓電磁幹擾是指因電磁幹擾而引起的設備或系统的性能下降。

電磁幹擾的类型

電磁幹擾(Electromagnetic Interference),简称,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是電子設備产生的干扰信号通过导電介质或公共電源线互相产生干扰;辐射干扰是指電子設備产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个電網絡或電子設備。

为了防止一些電子产品产生的電磁幹擾影响或破坏其它電子設備的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对電子产品产生電磁幹擾有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。電磁兼容性EMC标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。

問題三要素

系统要发生電磁兼容性问题,必须存在三个因素,即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設備。所以,在遇到電磁兼容问题时,要从这三个因素入手,对症下药,消除其中某一个因素,就能解决電磁兼容问题。

電磁騷擾源

任何形式的自然或電能装置所发射的電磁能量,能使共享同一環境的人或其它生物受到伤害,或使其它設備、分系统或系统发生電磁危害,导致性能降级或失效,即称为電磁騷擾源。

耦合途徑

即傳輸騷擾的通路或媒介。

敏感設備

敏感設備(Victim),是指当受到電磁騷擾源所发出的電磁能量的作用时,会受到伤害的人或其它生物,以及会发生電磁危害,导致性能降级或失效的器件、設備、分系统或系统。许多器件、設備、分系统或系统既是電磁騷擾源又是敏感設備。

國內測試標准

CISPR15:2005電气照明和类似設備的无线電骚扰特性的限值和测量方法

GB/T19287電信設備的抗扰度通用要求

YD/T1536.1電信設備的電磁信息安全性要求和测量方法

YD/T1312无线通信設備電磁兼容性要求和测量方法

GB1565城市無線電噪聲測量方法

GB6833電子测量仪器電磁兼容试验规范

GB/T17626電磁兼容試驗和測量技術

GB/T12572-2008无线電发射設備参数通用要求和测量方法

GB/T26256-20102.4GHz频段无线電通信設備的相互干扰限制与共存要求及测试方法

GB/T21646-2008400MHz頻段模擬公衆無線對講機技術規範和測量方法

GB8702-1988電磁輻射防護規定

GB9175-88環境電磁波卫生标准

GB12638-90微波和超短波通信設備辐射安全要求

電力通论

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