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EMC测试

EMC(电磁兼容性)就是让电子设备在电磁世界里和平共处,既能正常工作,又不干扰别人。它包含两个核心:

‌抗干扰能力(EMS)‌:设备能抵抗外部电磁干扰,稳定运行。

‌低干扰发射(EMI)‌:设备自身产生的电磁噪声要足够低,避免影响其他设备。

简单来说,EMC就是电子设备的“社交礼仪”,确保大家在同一个电磁环境里互不干扰、和谐工作

1、定义

(1)EMC(Electro MagneticCompatibility)直译是“电磁兼容性”。意指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰,也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。

(2) EMI(Electro MagneticInterference)直译为"电磁干扰",是指电子设备(干扰源)通过电磁波对其他电子设备产生干扰的现象。

示例:当我们看电视的时候,旁边有人使用电吹风或电剃须刀之类的家用电器,电视屏幕上会出现的雪花噪点;电饭锅煮不熟米饭;关闭了的空调会自行启动……这些都是常见的电磁干扰现象。

更为严重的是,如果电磁干扰信号妨碍了正在监视病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机,则会造成不堪设想的后果。

从这些例子来看,就好像是电子设备具有无形的“攻击力”,对其他电子设备的正常运行造成了扰乱和破坏。

(3)EMS(Electro MagneticSusceptibility)直译为“电磁敏感度”,是指由于电子设备受到外界的电磁能量,造成自身性能下降的容易程度。

示例:例如同样受到电吹风或电剃须刀的干扰,有些电视机的屏幕上出现了雪花噪点,有些电视机却安然无恙。

这表明在受到电磁干扰“攻击”的情况下,前者的电磁敏感度较高,更易受伤,也就是“防御力”较低;而后者的电磁敏感度较低,不易受伤,即“防御力”较高。

(4) 传导干扰和辐射干扰:从“攻击”方式上看,电磁干扰(EMI)主要有两种类型:传导干扰和辐射干扰。

 传导干扰是指干扰源通过导电介质(例如电线)把自身电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。

常见的例子是我们电脑中的电源会对家里的用电网络产生影响,在电脑开机的同时家里的电灯可能会变暗,这在使用杂牌劣质电源的电脑上表现得更为明显。

 而在当今电源的内部结构中,一二级EMI滤波电路是必不可少的,这里的“EMI”针对的就是电磁传导干扰,以防止电源工作时对外界产生太大的影响。

EMI测试项:辐射骚扰电磁场(RE)、骚扰功率(DP)、传导骚扰(CE)、谐波电路(Harmonic)、电压波动及闪烁(Flicker)、瞬态骚扰电源(TDV)

EMS测试:辐射敏感度试验(RS)、工频磁场抗扰度(PMS)、静电放电抗扰度(ESD)、射频场感应的传导骚扰抗扰度测试(CS)、

电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试(DIP)、浪涌(冲击)抗扰度测试(SURGE)、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT/B、电力线感应/接触(Powerinduction/contact)

国际化组织:国际电工委员为IEC、国际化组织ISO、电气电子工程师学会IEEE、欧盟电信标准委员会ETSI、国际无线电通信咨询委员CCIR、国际通讯联盟ITU

国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC标准研究:CISPR国际无线电干扰特别委员会、TC77电气设备(包括电网)内电磁兼容技术委员会、TC65工业过程测量和控制、FCC联邦通、VDE德国电气工程师协会、VCCI日本民间干扰

国际化:BS英国标准、ABSI美国国家标准、GOSTR俄罗斯政府标准、GB、GB/T中国国家标准

EMC测试结果的评价

A级:实验中技术性能指标正常

B级:试验中性能暂时降低,功能不丧失,实验后能自行恢复

C级:功能允许丧失,但能自恢复,或操作者干预后能恢复

R级:除保护元件外,不允许出现因设备(元件)或软件损坏数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低

电磁兼容测试分为两大类:一类是电磁干扰度(EMI)测试,测试电子产品系统对其他设备、对电磁空间的干扰发射情况。一类是电磁抗扰度(EMS)测试,测试电子设备抵御空间电磁干扰的能力。

国家标准中EMI测试项目为2项,军标准中EMI测试项目为7项,EMS测试项目为10项,军保证EMS测试项目为12项。列出不同数量测试项目,说明针对不同行业,有着不同要求,这个也好理解。

问题是EMC测试有不同标准,各个行业再依据标准进行细化,确定自己满足的等级和要求。

EMI测试场地有

半电波暗室、全电波暗室、开阔场三种。

产品相关EMC测试是必须的,产品EMC测试出现相关问题,整改方向:

1.静电抗扰度测试—>屏蔽

2.电快速瞬变脉冲群抗扰度测电源隔离,使用屏蔽双绞线&安装磁环。

3.浪涌(冲击)抗扰度测试安装浪涌抑制器

4.射频场感应的传导骚扰抗扰度测试屏蔽、接地、滤波

5.射频电磁场辐射抗扰度测试导电泡棉将线缆压紧,保持小的缝隙。

6.传导发射电源隔离、滤波、接地、减小回路面积。

7.辐射发射出现超标屏蔽接地,检查连接,安装磁环,检查模拟设备。

EMC(电磁兼容性)现场测试主要包括以下步骤:

首先,准备好测试设备,如频谱分析仪、场强探头等,并确保其校准准确。

然后,确定测试环境,要避免其它电磁干扰源的影响,如附近的电器设备等。

接着,按照标准规范设置测试参数,如频率范围、测试电平、带宽等。

开始测试时,将场强探头放置在待测设备的关键位置,如天线附近等,然后通过频谱分析仪记录下在不同频率下的电磁辐射水平。

同时,也要对设备的抗干扰能力进行测试,施加不同强度的电磁干扰信号,观察设备的性能是否受到影响,如通信中断、图像失真等。

在测试过程中,要仔细记录测试数据和现象,以便后续分析和评估。如果发现不符合标准的情况,需要进一步排查原因,如设备设计问题、接地不良等,并采取相应的改进措施。

EMC 现场测试需要严格按照标准和规范进行,确保测试结果的准确性和可靠性,以保障设备在复杂电磁环境下的正常运行。


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关键词

EMC辐射测试 , EMC传导测试 , EMC现场测试 , 辐射骚扰RE测试 , EMC静电测试

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