電磁兼容測試和防雷技術講解

1、電磁兼容測試和防雷技術講解什么是電磁兼容？電磁兼容（EMC-Electromagnetic Compatibility）是一門新興的綜合性學科，主要研究電磁干擾和抗干擾的問題。即怎樣使在同一電磁環(huán)境下工作的各種電子電氣設備、器件或系統(tǒng)，都能正常工作，互不干擾，達到兼容狀態(tài)。2構成電磁兼容問題的三要素電磁騷擾源、傳輸途徑和敏感設備。 任何電子設備既可能是騷擾源，又可能是敏感設備。騷擾的傳輸途徑:通過空間輻射和通過導線傳導3EMC測試:符合性測試、診斷測試符合性測試包括以下內容：（一）EMI測試 RE，CE，功率，喀嚦聲 ，諧波 ，電壓波動和閃爍 等。（二）EMS測試 RS，CS，ESD，EFT，

2、浪涌 ，振鈴波浪涌 ，電壓暫降、短時中斷和電壓變化 ，工頻磁場，脈沖磁場等。電磁兼容標準和規(guī)范 目前國際上有權威性的電磁兼容標準和從事EMC準制訂工作的專業(yè)委員會有：國際電工委員會：CISPR 標準和IEC標準（TC77）歐共體：EN標準(CENELEC)和ETS標準(ETSI)德國：VDE標準美國：FCC標準和軍用標準MIL-STD日本：VCCI標準 這些標準正在逐步走向國際統(tǒng)一。5規(guī)定的頻率段范圍 A頻段9150kHz； B頻段30MHz； C頻段30300MHz； D頻段3001000MHz；騷擾的輻射發(fā)射測試（9KHz18GHz） 30MHz18GHz，測量E。 # 1GHz以下，開闊

3、場地或半電波暗室，半自由空間。 # 1GHz以上，全電波暗室，模擬自由空間。 # 替代法測量，可用開闊場地、半電波暗室或 全電波暗室，測量結果用發(fā)射功率表示。9KHz30MHz，測量H。 #EUT較小，放在大磁環(huán)天線（LLA）中，測量騷擾磁場的感應電流。 #EUT較大，采用遠天線法，用單小環(huán)在規(guī)定距離測量騷擾的磁場強度。730MHz1000MHz的輻射發(fā)射測試遠場條件下測試距離d應滿足下列情況：a) d /2, 如EUT被看作是偶極子天線，則誤差為3dB。b) d ， 可看作是平面波，如EUT被看作是偶極子天線，則誤差為。c) d 2D2/， D為EUT的最大尺寸，該條件僅適用于D的情況。9

4、B級ITE10m法限值與3m限值的轉換， E f / d， E1 / E2 = d1 / d2頻率范圍（MHz）準峰值限值dB(V/m)10m3m3023030402301000374710測試距離誤差的考慮，高頻影響大。 Ef/d2. d + 1/d . f終止點放在對數(shù)周期天線的頂端比較合適。如果天線上已有天線中心的標記，則終止點放在天線中心的標記處。 11 騷擾測量儀的電路框圖 騷擾測量儀的4大類指標 指標名稱頻段ABC和D6分貝處的帶寬200Hz9kHz120kHz準峰值電壓表的充電時間常數(shù)45ms1ms1ms準峰值電壓表的放電時間常數(shù)500ms160ms550ms臨界阻尼指示儀器的機

5、械時間常數(shù)160ms160ms100ms檢波器前電路的過載系數(shù)（高于使指示器產生最大偏轉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)（高于相應于指示儀器滿刻度偏轉的直流電壓電平）6dB12dB6dB14騷擾測量儀的絕對脈沖特性 頻段a（Vs）b（MHz）c（Hz）頻段a（Vs）b（MHz）c（Hz）A13.50.1525C0.044300100B0.31630100D0.0441000100騷擾測量儀的相對脈沖特性 重復頻率（Hz）脈沖的現(xiàn)對等效電平（dB）重復頻率（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10

6、00-4.510-8.001.0104.01.010.01.514.01.51004.01.00（基準）0（基準）57.51.0-603.01.0-213.02.020.52.026.02.0250（基準）-117.02.022.52.028.52.020-+6.51.0+9.01.0孤立脈沖19.02.023.52.031.52.0騷擾測量儀峰值測量時的指標 頻段ABC和DTD/TC1.891041.251061.67107B6帶寬100300Hz810kHz100500kHz優(yōu)選帶寬200Hz9kHz120kHz17峰值測量時的絕對脈沖特性 頻段脈沖重復頻率(Hz)脈沖強度（ms）脈沖帶寬

7、Bimp（z）峰值與準峰值表頭指示比A256.67x10-30.21x1036.1B1000.148x10-39.45x1036.6C和D1000.011x10-3126.0 x1031218峰值、準峰值和平均值測量的比較Bimp B6 =脈沖強度 , P()=準峰值檢波效率fPR=脈沖重復頻率信號類型峰值測量準峰值測量平均值測量正弦波EEE周期脈沖1.4Bimp1.4BimpP()1.4fPR1920相同帶寬條件下準峰值和平均值表頭讀數(shù)之比值 頻段脈沖重復頻率（Hz）25100100010000A12.44.5-B-32.917.4-C和D-50.138.120.821峰值和準峰值檢波器的充

8、放電時間常數(shù)頻段ABC和D峰值檢波的TD/TC1.89x1041.25x1061.68x108準峰值檢波的TD/TC11.116055022最小掃頻時間頻段A9KHz-150KHzB150KHz-30MHzC和D30-1000MHz峰值檢波100ms/KHz20ms/200Hz1.41s100ms/MHz0.9ms/9KHz2.99s1ms/MHz0.12ms/120KHz0.97s準峰值檢波20s/KHz4s/200Hz2820s(0.78h)200s/MHz1.8s/9KHz5790s(1.7h)20s/MHz2.4s/120KHz19400s(5.4h)23261GHz18GHz頻率段的

9、輻射發(fā)射測試 使用全電波暗室接收天線設置在與EUT同一高度上轉臺仍需360度轉動，測試距離為3米采用小口徑定向天線，水平和垂直二種狀態(tài)都要測測量采用頻譜分析儀，應設在最大保持方式和對數(shù)dB顯示方式。測量結果用電場強度的峰值或平均值表示（不用準峰值）。峰值測量時采用1MHz的分辨率帶寬和視頻帶寬，平均值測量時仍采用1MHz的分辨率帶寬，但是視頻帶寬應大大縮小至10Hz，相當于加入一個低通濾波器 。2730MHz18GHz的輻射發(fā)射替代法測試 289KHz30MHz的磁場輻射發(fā)射測試 29 用APD作符合性測試的方法一 30用APD作符合性測試的方法二 31 通信接收機誤碼率BER的測試方法 32

10、通信接收機誤碼率和接收到的有用信號的測試結果 33用頻譜儀和APD分析儀測量EUT干擾的APD值 34EUT干擾的APD值測量結果 35臺式設備的傳導騷擾測量布置圖 36 功率吸收鉗的校準布置 39 設備的抗擾度測試 又稱為設備的敏感度測度（EMS），目的是測試設備承受各種電磁騷擾的能力。 施加騷擾的強度由試驗等級決定，等級越高強度越大。EMS試驗結果應標明試驗等級和性能判據(jù)。 性能判據(jù)可分為四級A：EUT工作完全正常；B：EUT工作指標或功能出現(xiàn)非期望偏離，但當騷擾去除后可自行恢復；C：EUT工作指標或功能出現(xiàn)非期望偏離，騷擾源去除后不能自行恢復，必須依靠操作人員的介入，例如“復位”（不包括技術人員進行的硬件維修和軟件得裝）方可恢復；D：EUT的元器件損壞，數(shù)據(jù)丟失、軟件故障等。464