电磁兼容测试方法介绍概要课件

1、电磁兼容的概念电磁兼容英文缩写为EMC。国际电工委员会对电磁兼容的定义为：“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”。第1页，共33页。可见电磁兼容的概念包括两个部分，一是设备能够抵抗所接受到的干扰而正常工作；另一个是设备所发射的电磁干扰不能影响其它设备的正常工作。第2页，共33页。电磁骚扰 electromagnetic disturbance：任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁干扰 electromagnetic interference (EMI)：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的

2、下降。第3页，共33页。电磁发射 electromagnetic emission：从源向外发出电磁能的现象。电磁辐射 electromagnetic radiation：包括a)能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。 b)能量以电磁波形式在空间传播第4页，共33页。2 干扰源、被干扰对象及耦合通道 必须有干扰源、被干扰对象及耦合通道的同时存在才能构成EMC问题。 第5页，共33页。EMC相关的测量标准 欧盟（EU）标准基本上可以分为两类：产品电磁干扰特性测量标准和产品抗扰性试验标准。 第6页，共33页。仪表电磁骚扰特性测量标准 1）工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限

3、值CISPR11-19902）工业环境通用发射标准IEC61000-6-4：(1997)第7页，共33页。产品抗扰性试验主要标准1）静电放电抗扰性试验IEC61000-4-2：(1995)2）射频电磁场辐射抗扰性试验IEC61000-4-3：(1995)3）电快速瞬变脉冲群抗扰性试验IEC61000-4-4：(1995)4）浪涌抗扰性试验IEC61000-4-5：(1995)5）对射频场感应的传导骚扰的抗扰性试验IEC61000-4-6：(1996)6）供电系统及所联设备谐波和谐间波的测量和测量仪器通用导则IEC61000-4-7：(1991)第8页，共33页。7）工频磁场抗扰性试验IEC61

4、000-4-8：(1993)8）脉冲磁场抗扰性试验IEC61000-4-9：(1993)9）阻尼振荡磁场抗扰性试验IEC61000-4-10：(1993)10）电压瞬时跌落、短时中断和电压渐变的抗扰性试验IEC61000-4-11：(1994)11）居住、商业和轻工业环境通用抗扰性IEC61000-6-1：(1997)12）工业环境抗扰性通用标准EN50082-2：(1995)EN为欧洲标准的代号。第9页，共33页。EMC测试电磁兼容测试是指按照某种标准，对产品、设备、系统内部或之间的电磁兼容性指标的测试。依据标准的不同，电磁兼容测试可分为传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度测试和辐射敏感度

5、测试等。第10页，共33页。传导发射测试：主要考察在交、直流电源线上存在的、由被测设备产生的干扰信号，这类测试范围通常在25Hz30MHz。辐射发射测试：主要考察被测设备经空间发射的信号，这类测试的典型范围是10kHz1GHz。第11页，共33页。辐射和传导敏感度测试：主要是测量一个装置或产品的防范干扰能力。其区别在于前者干扰来源于辐射电磁场；后者干扰来源于电源线或数据线的电磁能量。第12页，共33页。电磁辐射测试电磁兼容测量的设备大概可以分为两类：一类用于接收，使其与适当的传感器连接，可进行电磁干扰（EMI）测量；另一类用于模拟不同干扰源，通过适当的耦合/去耦合网络、传感器或天线，施加到被测

6、设备上，以进行敏感度测量。主要用到的设备有：测试接收机、频谱分析仪、电流探头、测量天线、功率吸收钳、模拟干扰源、功率定向耦合器、传感器等。第13页，共33页。传导干扰发射测试该测试的目的是测量被测试设备通过线路向外发射的干扰，包括输入电源线、互连线、控制线等。它主要测试被测设备产生的连续波干扰电源、连续波干扰电流或尖峰干扰信号等。依据频段及被测对象的不同，测试方法有电流法、电源阻抗稳定网络法和功率法。第14页，共33页。电流法：测试被测体沿电源线向供电端发出的干扰，测量频率在25Hz10kHz范围内。利用电流探头为传感器，测试场地一般在屏蔽室，其测试系统组成图如下：第15页，共33页。电源阻抗

7、稳定网络法：该方法主要测试受试设备沿电源线想供电网络发射的干扰电压，测量频率在10kHz30MHz内，测量一般在屏蔽室，其系统组成图如下：第16页，共33页。功率法：是指通过测量功率的大小直接进行干扰度评价的方法。它主要包括功率吸收钳法和定向耦合器法。下面主要介绍功率吸收钳法。该方法主要用于测量被测设备通过电源线或者其他具有天线效应的阴险辐射的干扰功率，测量频段一般在301000MHz内。其中功率吸收钳其传感器的作用时，用其吸收的功率最大值来近似表示其所环绕的引线第17页，共33页。辐射的能量的大小该测量系统的组成框图如下图：第18页，共33页。辐射干扰发射测试辐射干扰发射测试的目的是测量被测

8、设备通过空间传播的干扰辐射场强。测量所得新年好经踢啊年接收并由同轴电缆送到接收机，从而测出干扰电压，再考虑天线系数得到测量场值。一般辐射干扰发射测试包括磁场干扰发射测试和电场干扰发射测试，二者区别在于所用天线不同，所测频段不同第19页，共33页。磁场辐射干扰发射测试：该方法主要用来测量来自受试体及其电线、缝隙、连接头和电缆等产生的磁场辐射干扰，测量频段在25Hz100kHz内，测试一般在屏蔽室进行，系统组成框图如下：第20页，共33页。电场辐射干扰发射测试：可以分为天线测量法和近场测量法。此处仅仅介绍天线测量法，该方法用于测量被测件、电源线、互连线等的电场泄露。测量频段为10kHz18GHz。

9、系统组成框图如下：第21页，共33页。传导干扰敏感度测试传动干扰敏感度测试是测试受试体对耦合到输入电源线、互连线及机壳上的干扰信号的承受能力。传导干扰的形式有连续信号、尖峰信号、阻尼正弦振动、浪涌信号、点快速瞬变脉冲群等。传导干扰敏感度测试按信号注入的形式又可分为电压注入法和电流注入法。此处只对电流注入法加以介绍。第22页，共33页。连续信号干扰敏感度测试方法施加的模拟干扰信号为正弦波，对电源进行测试时，低于50kHz测试来自电源的高次谐波的传导干扰敏感度；电流法主要用于测试10kHz400MHz电缆线束的连续波干扰敏感度。测试系统组成图如下：第23页，共33页。脉冲信号的传导干扰敏感度测试方

10、法，施加的干扰为各类的脉冲信号，测试受试体电源线及电缆束对冒充干扰的敏感度。注入干扰的方法有并联注入、变压器注入、电流探头注入等。第24页，共33页。1）电源线尖峰信号传导干扰敏感度测试方法。该方法主要模拟设备进行开关动作或由故障产生的电源瞬变引起的尖峰信号。对交流供电设备的测试系统如下图：第25页，共33页。2）阻尼正弦和瞬变脉冲传导干扰铭感度测试方法。该方法主要测试电源线和互连电缆束，考察其对阻尼正弦和瞬变脉冲传导干扰的承受力。一般使用电流探头注入干扰信号。组成图如下：第26页，共33页。3）点快瞬变脉冲群传导干扰敏感度测试方法，主要模拟电感负载在断开时由于开关触点间隙的绝缘击穿或触电弹跳

11、在断开点引起的瞬变脉冲群。系统组成框图如下：第27页，共33页。4）浪涌传导干扰信号敏感度测试方法，主要用于测试设备对大能量浪涌信号干扰的承受能力。浪涌信号来自电力系统的操作瞬态、感应雷击、瞬态系统故障等产生的暂态过压、过流。主要地响为设备的电源端口和换连线电缆端口系统组成图如下：第28页，共33页。辐射干扰敏感度测试该测试主要检测被测设备对辐射电磁场的承受能力。实验对象包括电子系统及其互连电缆。干扰场包括电场、磁场、瞬变电磁场。干扰信号包括连续波、加调制的连续波和瞬变脉冲。测试场地有半颠簸暗室、TEM室、GTEM室。测试方法可分为天线法、TEM室法和GTEM室法。第29页，共33页。天线法，一般在办电波暗室中进行，电场天线距被测件一般为1m，磁场天线距被测件一般为5cm.天线照射应为被测件交敏感部位，人缝隙。系统组陈图下：第30页，共33页。TEM室法和GTEM室法，将被测件放入，利用室内的中心隔板上、下板间存在的均匀电磁场进行敏感度测试。GTEM法与TEM法类似，其组成框图如下：第31页，共33页。静电放电敏感度测试该项测试是评估电子和电器设备遭受直接来自操作者和邻近物