電磁兼容測試ppt課件

1、電磁兼容測試電磁兼容測試北京交通大學(xué) 抗電磁干擾研討中心沙斐 什么是電磁兼容？什么是電磁兼容？電磁兼容EMC-Electromagnetic Compatibility是一門新興的綜合性學(xué)科，主要研討電磁干擾和抗干擾的問題。即怎樣使在同一電磁環(huán)境下任務(wù)的各種電子電氣設(shè)備、器件或系統(tǒng)，都能正常任務(wù)，互不干擾，到達(dá)兼容形狀。構(gòu)成電磁兼容問題的三要素構(gòu)成電磁兼容問題的三要素電磁騷擾源、傳輸途徑和敏感設(shè)備。 任何電子設(shè)備既能夠是騷擾源，又能夠是敏感設(shè)備。騷擾的傳輸途徑:經(jīng)過空間輻射和經(jīng)過導(dǎo)線傳導(dǎo)EMC測試測試:符合性測試、診斷測試符合性測試、診斷測試符合性測試包括以下內(nèi)容：一EMI測試 RE，CE，功

2、率，喀嚦聲 ，諧波 ，電壓動搖和閃爍 等。二EMS測試 RS，CS，ESD，EFT，浪涌 ，振鈴波浪涌 ，電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化 ，工頻磁場，脈沖磁場等。電磁兼容規(guī)范和規(guī)范 目前國際上有權(quán)威性的電磁兼容規(guī)范和從事EMC準(zhǔn)制定任務(wù)的專業(yè)委員會有：國際電工委員會：CISPR 規(guī)范和IEC規(guī)范TC77歐共體：EN規(guī)范(CENELEC)和ETS規(guī)范(ETSI)德國：VDE規(guī)范美國：FCC規(guī)范和軍用規(guī)范MIL-STD日本：VCCI規(guī)范 這些規(guī)范正在逐漸走向國際一致。GB/T6113.1規(guī)定的頻率段范圍規(guī)定的頻率段范圍l A頻段9150kHz；l B頻段0.1530MHz；l C頻段30300MHz

3、；l D頻段3001000MHz；騷擾的輻射發(fā)射測試騷擾的輻射發(fā)射測試9KHz18GHz l30MHz18GHz，丈量E。l # 1GHz以下，開闊場地或半電波暗室，半自在空間。 l # 1GHz以上，全電波暗室，模擬自在空間。l # 替代法丈量，可用開闊場地、半電波暗室或 全電波暗室，丈量結(jié)果用發(fā)射功率表示。l9KHz30MHz，丈量H。l #EUT較小，放在大磁環(huán)天線LLA中，丈量騷擾磁場的感應(yīng)電流。l #EUT較大，采用遠(yuǎn)天線法，用單小環(huán)在規(guī)定間隔丈量騷擾的磁場強(qiáng)度。30MHz1000MHz的輻射發(fā)射測試的輻射發(fā)射測試遠(yuǎn)場條件下測試間隔遠(yuǎn)場條件下測試間隔d應(yīng)滿足以下情況：應(yīng)滿足以下情況：

4、la) d /2, 如EUT被看作是偶極子天線，那么誤差為3dB。lb) d ， 可看作是平面波，如EUT被看作是偶極子天線，那么誤差為0.5dB。lc) d 2D2/， D為EUT的最大尺寸，該條件僅適用于D的情況。 B級級ITE10m法限值與法限值與3m限值的轉(zhuǎn)換，限值的轉(zhuǎn)換， E f / d， E1 / E2 = d1 / d2頻率范圍（MHz）準(zhǔn)峰值限值dB(V/m)10m3m30230304023010003747l測試間隔誤差的思索，高頻影響大。l Ef/d2. d + 1/d . fl終止點(diǎn)放在對數(shù)周期天線的頂端比較適宜。假設(shè)天線上已有天線中心的標(biāo)志，那么終止點(diǎn)放在天線中心的標(biāo)志

5、處。 NoImageBAEEE騷擾丈量儀的電路框圖騷擾丈量儀的電路框圖 騷擾丈量儀的騷擾丈量儀的4大類目的大類目的 指標(biāo)名稱頻段ABC和D6分貝處的帶寬200Hz9kHz120kHz準(zhǔn)峰值電壓表的充電時(shí)間常數(shù)45ms1ms1ms準(zhǔn)峰值電壓表的放電時(shí)間常數(shù)500ms160ms550ms臨界阻尼指示儀器的機(jī)械時(shí)間常數(shù)160ms160ms100ms檢波器前電路的過載系數(shù)（高于使指示器產(chǎn)生最大偏轉(zhuǎn)的正弦波信號的電平）24dB30dB43.5dB接入檢波器與指示儀器之間直流放大器的過載系數(shù)（高于相應(yīng)于指示儀器滿刻度偏轉(zhuǎn)的直流電壓電平）6dB12dB6dB騷擾丈量儀的絕對脈沖特性騷擾丈量儀的絕對脈沖特性

6、頻段a（Vs） b（MHz） c（Hz）頻段a（Vs） b（MHz） c（Hz）A13.50.1525C0.044300100B0.31630100D0.0441000100騷擾丈量儀的相對脈沖特性騷擾丈量儀的相對脈沖特性 重復(fù)頻率（Hz）脈沖的現(xiàn)對等效電平（dB）重復(fù)頻率（Hz）脈沖的現(xiàn)對等效電平（dB）A頻段B頻段C和D頻段A頻段B頻段C和D頻段1000-4.510-8.001.0104.01.010.01.514.01.51004.01.00（基準(zhǔn)）0（基準(zhǔn)）57.51.0-603.01.0-213.02.020.52.026.02.0250（基準(zhǔn)）-117.02.022.52.028.

7、52.020-+6.51.0+9.01.0孤立脈沖19.02.023.52.031.52.0騷擾丈量儀峰值丈量時(shí)的目的騷擾丈量儀峰值丈量時(shí)的目的 頻段ABC和DTD/TC1.891041.251061.67107B6帶寬100300Hz810kHz100500kHz優(yōu)選帶寬200Hz9kHz120kHz峰值丈量時(shí)的絕對脈沖特性峰值丈量時(shí)的絕對脈沖特性 頻段脈沖重復(fù)頻率(Hz)脈沖強(qiáng)度（ms）脈沖帶寬Bimp（z）峰值與準(zhǔn)峰值表頭指示比A256.67x10-30.21x1036.1B1000.148x10-39.45x1036.6C和D1000.011x10-3126.0 x10312峰值、準(zhǔn)峰

8、值和平均值丈量的比較峰值、準(zhǔn)峰值和平均值丈量的比較lBimp=1.05 B6 =脈沖強(qiáng)度 , P()=準(zhǔn)峰值檢波效率lfPR=脈沖反復(fù)頻率信號類型峰值測量準(zhǔn)峰值測量平均值測量正弦波EEE周期脈沖1.4Bimp1.4BimpP()1.4fPR一樣帶寬條件下準(zhǔn)峰值和平均值表頭讀數(shù)一樣帶寬條件下準(zhǔn)峰值和平均值表頭讀數(shù)之比值之比值 頻段脈沖重復(fù)頻率（Hz）25100100010000A12.44.5-B-32.917.4-C和D-50.138.120.8峰值和準(zhǔn)峰值檢波器的充放電時(shí)間常數(shù)峰值和準(zhǔn)峰值檢波器的充放電時(shí)間常數(shù)頻段ABC和D峰值檢波的TD/TC1.89x1041.25x1061.68x108

9、準(zhǔn)峰值檢波的TD/TC11.1160550最小掃頻時(shí)間最小掃頻時(shí)間頻段A9KHz-150KHzB150KHz-30MHzC和D30-1000MHz峰值檢波100ms/KHz20ms/200Hz1.41s100ms/MHz0.9ms/9KHz2.99s1ms/MHz0.12ms/120KHz0.97s準(zhǔn)峰值檢波20s/KHz4s/200Hz2820s(0.78h)200s/MHz1.8s/9KHz5790s(1.7h)20s/MHz2.4s/120KHz19400s(5.4h)222)()()(150hnlmkfi1GHz18GHz頻率段的輻射發(fā)射測試頻率段的輻射發(fā)射測試 l運(yùn)用全電波暗室l接納

10、天線設(shè)置在與EUT同一高度上l轉(zhuǎn)臺仍需360度轉(zhuǎn)動，測試間隔為3米l采用小口徑定向天線，程度和垂直二種形狀都要測l丈量采用頻譜分析儀，應(yīng)設(shè)在最大堅(jiān)持方式和對數(shù)dB顯示方式。丈量結(jié)果用電場強(qiáng)度的峰值或平均值表示不用準(zhǔn)峰值。峰值丈量時(shí)采用1MHz的分辨率帶寬和視頻帶寬，平均值丈量時(shí)仍采用1MHz的分辨率帶寬，但是視頻帶寬應(yīng)大大減少至10Hz，相當(dāng)于參與一個(gè)低通濾波器 。30MHz18GHz的輻射發(fā)射替代法測試的輻射發(fā)射替代法測試 9KHz30MHz的磁場輻射發(fā)射測試的磁場輻射發(fā)射測試 用用APD作符合性測試的方法一作符合性測試的方法一 用用APD作符合性測試的方法二作符合性測試的方法二 通訊接納機(jī)

11、誤碼率通訊接納機(jī)誤碼率BER的測試方法的測試方法 通訊接納機(jī)誤碼率和接納到的有用信號的通訊接納機(jī)誤碼率和接納到的有用信號的測試結(jié)果測試結(jié)果 用頻譜儀和用頻譜儀和APD分析儀丈量分析儀丈量EUT干擾的干擾的APD值值 EUT干擾的干擾的APD值丈量結(jié)果值丈量結(jié)果 臺式設(shè)備的傳導(dǎo)騷擾丈量臺式設(shè)備的傳導(dǎo)騷擾丈量布置圖布置圖 功率吸收鉗的校準(zhǔn)布置功率吸收鉗的校準(zhǔn)布置 30 , 302 . 0 , )30lg(202 . 0 , 44)(NdBLNdBNLNdBLdBLg NiistltNPP13/)(3設(shè)備的抗擾度測試設(shè)備的抗擾度測試 l又稱為設(shè)備的敏感度測度EMS，目的是測試設(shè)備接受各種電磁騷擾的才干。 l施加騷擾的強(qiáng)度由實(shí)驗(yàn)等級決議，等級越高強(qiáng)度越大。lEMS實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)標(biāo)明實(shí)驗(yàn)等級和性能判據(jù)。 性能判據(jù)可分為四級性能判據(jù)可分為四級lA：EUT任務(wù)完全正常；lB：EUT任務(wù)目的或功能出現(xiàn)非期望偏離，但當(dāng)騷擾去除后可自行恢復(fù)；lC：EUT任務(wù)目的或功能出現(xiàn)非期望偏離，騷擾源去除后不能自行恢復(fù)，必需依托操作人員的介入，例如“復(fù)位不包括技術(shù)人員進(jìn)展的硬件維修和軟件得裝方可恢復(fù)；lD：EUT的元器件損壞，數(shù)據(jù)喪失、軟件缺點(diǎn)等。SMART 80 REVERBE