电磁兼容检测基础(家电和灯具部分)

搭建公共技术服务平台助推出口企业转型升级,-广东出口家电与配套产业公共技术服务平台,电磁兼容检测基础培训,许分明佛山市顺德区国测检测技术有限公司EMC实验室TEL：137900120330757-22292731FAX-MAIL：,1 基本名词术语,2 电磁干扰形成的三要素,3 电磁兼容测试中常用单位,4 80%/80%原则及在验货中的应用,5 电磁兼容常见检测项目和标准,6 电磁兼容检测项目介绍,7 检测结果和数据曲线表达,8 电磁兼容设计的费效比,1.1 电磁兼容 Electromagnetic Compatibility “设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 ” 电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的。在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下研究电磁兼容性。,1.2 电磁骚扰 electromagnetic disturbance“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。” 1.3电磁干扰 （EMI） electromagnetic interference“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。” 由以上两个术语可见：电磁骚扰仅仅是电磁现象，即指客观存在的一种物理现象，它可能引起降级或损害，但不一定已经形成后果，而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。,1.4 （对骚扰的）抗扰度 immunity（to a disturbance）“装置、设备或系统面临电磁骚扰下降低运行性能的能力。”1.5（电磁）敏感性 （EMS ）electromagnetic susceptibility“在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。注：敏感性高，抗扰度低。”抗扰度与敏感性都反应的是装置、设备或系统的抗干扰的能力，仅仅是从不同的角度而言。在国际与国内，军用标准体系常用敏感性这一术语；而民用标准体系惯用抗扰度一词。,形成电磁干扰必然具备三个基本要素。2.1 电磁骚扰源2.2 电磁骚扰的传播途径2.3 电磁骚扰敏感设备电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发,2.1电磁骚扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。2.1.1 自然骚扰源包括：来自银河系的电磁噪声；来自太阳系的电磁骚扰；来自大气层的电磁骚扰；热噪声。2.1.2 人为骚扰源包括：工科医（射频）设备；高压电力系统与电力电子系统；电牵引系统；内燃机点火系统；声音和广播电视接收机；家用电器、电动工具与电气照明；信息技术设备；静电放电；核电磁脉冲；通讯、广播、定位等大功率设备。,2.2电磁骚扰的传播途径电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。,2.3电磁骚扰敏感设备所有的低压小信号的设备都是电磁骚扰的敏感设备。电磁骚扰以辐射和传导方式侵害敏感设备的。端口就如传输的“界面”，通过这些端口，电磁骚扰进入（或出自）被考虑的设备。骚扰现象的性质和骚扰程度与端口的类型有关。比如辐射骚扰如果是在所考虑的设备壳体以外耦合到与设备相连的导线上，那么对设备来说，就变成了从电源或信号端口进入的传导骚扰，而真正的辐射骚扰是通过设备外壳端口进入设备的骚扰。,2.4 端口辐射骚扰出现在设备周围的媒体中，而传导骚扰出现在各种金属性媒体中。端口的概念可以对各种媒体加以区分，从而按5种端口分类：外壳端口；交流电源端口；直流电源端口；控制线信号线端口；接地端口，即系统和地或参考地之间的连接。各种位置类别的兼容电平是按照对应的端口概念作出的。,在电磁兼容测量中常用不同的量纲，单位也不尽相同。分述如下：1 功率2 电压3 电流4 功率密度与电场强度5 磁场强度,功率的基本单位为瓦（W），即焦耳/秒（J/s）。 为了表示宽的量程范围，常常引用两个相同量比值的常用对数，以“贝尔”（B）为单位。但贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔的110，即分贝（dB）为单位，即：PdB=10 lg（P2/P1） PdBW=10 lg（PW /1W）若以1mW为0dB，则此时的P2亦应以mW为单位，则表示式为：PdBm=10 lg（PmW /1mW） 显然 0dBm = -30dBW频谱分析仪常以分贝毫瓦（dBm）表示其输入电平。,对于纯阻性负载： P=V2 / R式中：P功率，W； V降在电阻R上的电压，V； R电阻，。若以分贝（dB）表示，上式可写为：PdBW=10 lg（P2/P1）=10 lg（V22/R2）/（V12/R1） =20lg（V2 / V1）-10lg（R2 / R1）VdB=20 lg（V2 / V1）=20lg（VV /1）式中：VV以V为单位的电压值。显然： 0dB = 120dBV 电场强度E的单位为V/m，转为分贝形式为EdB(V/m)=20lg（VV/m /1）dB与dBm之间的关系：PdBm-30 = VdB 120 10 lg（R /1）式中：R以为单位的电阻值。对于50的系统： PdBmVdB 120 16.99 30VdB 107dB,常以dB为单位，即： IdBA = 20 lg（IA /1A） 式中：IA以A为单位的电流。磁场强度（A/m）HA/m = EV/m / Z HA/m = EV/m / Z当ZZ0120写为分贝形式：HdB（A/m） = EdB（V/m）- 51.5dB,有时用空间的功率密度S表示电磁场强度，尤其是在微波波段。因为在微波波段，测量功率比测量电压容易，而且也具有实际意义。功率密度的基本单位为W/m2。常用的单位为mW/cm2或W/cm2。它们之间的关系为：SW/m210 SmW/cm20.01 SW/cm2 除需要进行场强换算外，一般功率密度不再转换为分贝形式。功率密度S=电场强度E磁场强度H，空间波阻抗Z=E/H，在远场时，Z=Z0=377欧姆,准则定义：在统计基础上，大量生产的设备至少应有80%符合限值要求，置信度不小于80%。在电磁骚扰（电磁发射）检测中，对于批量产品不可能逐一进行测试，以确定是否超过限值。即使用同一工艺流程生产的同一批产品，也不可能保证其电磁兼容指标完全一致，这是由于电磁兼容本身的特点所确定的。电磁兼容测试结果本身，也可能出现数据偏差，即使对于同一个产品，多次测量的结果也可能出现差异。这是由于各种测量误差因素（例如：高频电压测量仪表的误差不可能优于2dB，场强测量误差可能大于3dB）以及被测设备的工作状态、摆放位置不同而引起的。,基于非中心t分布的评估,电磁骚扰（EMI）测量5.1 端子骚扰电压（9kHz-30MHz）（电源端子、附加端子）5.2 断续骚扰（喀呖声148.5kHz-30MHz）5.3 骚扰功率（30MHz-300MHz）5.4 空间辐射 磁场（单环或三环,30MHz以下）、 电场（30-1000MHz）（1-18GHz）5.5 谐波电流测量5.6 电压变化与闪烁（FLICKER）5.7 插入损耗电磁抗干扰（EMS）试验5.8 静电放电（ESD）抗扰度 5.9 电快速瞬变脉冲群（EFT）抗扰度5.10辐射抗扰度5.11 浪涌（冲击）（SURGE）抗扰度5.12 射频场感应的传导骚扰抗扰度（注入电流）5.13 工频磁场抗扰度5.14 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度5.15 振铃波、电压波动、频率波动、三相不平衡,EN 55014-1:2006+ A1:2009 +A2:2011Electromagnetic compatibility - Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus - Part 1: EmissionEN 55011:2009+ A1:2011 Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics - Limits and methods of measurementEN 55014-2:1997+ A1:2001+A2:2008 Electromagnetic compatibility - Requirements for household appliances, electric tools and similar apparatus - Part 2: Immunity - Product family standard,EN 55015:2006+ A1:2007+A2:2009Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipmentEN 61547:2009 Equipment for general lighting purposes - EMC immunity requirements,EN 61000-3-2:2006+A1:2009+A2:2009 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current 16 A and = 75 A per phase,开阔场,3米半电波暗室,电磁屏蔽室,10米半电波暗室,静电放电,静电放电电流波形,辐射抗扰度,脉冲群抗扰度,脉冲群波形,浪涌抗扰度,浪涌波形（组合波1.2/50-8/20us),注入电流抗扰度,被调制的连续波,工频磁场抗扰度,电压跌落、谐波谐间波、电源相关抗扰度试验及谐波、闪烁测试,电压跌落和变化的示意图,谐波谐间波,端子电压测试,喀呖声测试,骚扰功率测试,导轨台长度6m，与30MHz半波长有关。,三环天线（磁场强度）测试,频率高于100Hz的灯具，电磁炉适用,对不同试验结果产品可以根据该产品的工作条件和功能规范按以下内容分类：A：技术要求范围内的性能正常；B：功能暂降低或丧失，但可自行恢复性能；C：功能暂降低或丧失，要求操作人员干预或系统复位；D：由于设备（元件）或软件的损坏或数据的丧失，而造成不可恢复的功能降低或丧失。符合A的产品，试验结果应判合格。符合B的产品，试验结果应视其产品标准、产品使用说明书或者试验大纲的规定，认为某些影响是不重要的，因而也是可以判为合格。符合C的产品，试验结果除了特殊情况并且不会造成危害以外，多数判为不合格。符合D的产品判别为不合格。符合B和C评判标准的产品试验报告中应写明B类或C类评判依据。符合B类应记录其丧失功能的时间。,抗扰度,传导,喀呖声,骚扰功率,空间辐射,谐波电流波形,谐波电流分量,谐波电流分量,产品分类,控制方法,电压波动,电压短期闪烁,电压长