《电磁兼容测量a》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁兼容测量a（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁兼容标准、测试和对策介绍 第一部分,资料准备：上海三基电子工业有限公司 钱振宇 讲解：中国赛宝实验室 朱文立,本讲座介绍电气和电子产品常用的电磁兼容测试标准和测试方法，以提供读者以全面而又重点突出的了解机会。讲座主要内容有：1.从电磁兼容的通用标准引出电气和电子产品对电磁兼容测试的基本要求。2.产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法。3.产品工作时在电网中产生的谐波电流的测量方法。4.常用产品抗扰度标准和测试方法。5.测试中对应的常见问题及相关对策。,1.从电磁兼容的通用标准引出电气和电子产品对电磁兼容测试的基本要求1-1 电磁兼容测试标准的标准体系按照不同电磁兼容标准在电磁兼容测试中的不同地
2、位，可分为四级，分别是： 基础标准； 通用标准； 产品族标准； 专用产品标准。, 基础标准,基础标准不涉及具体的产品，仅就现象、环境、试验方法、试验仪器和基本试验配置等给出定义及详细描述。这类标准不给出指令性的限值，以及对产品性能的直接判据，但它是编制其他各级电磁兼容标准的基础。 属于基础标准范围内的标准例有： GB4365电磁兼容术语； GB/T6113无线电骚扰和抗扰度测量设备规范； GB/T6113.2无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法 第二部分：骚扰和抗扰度测量方法；以及如GB/T17626有关产品抗扰度测量的系列标准等。, 通用标准,通用标准给通用环境中的所有产品提出一系列最低
3、的电磁兼容性要求（包括必须进行的测试项目和必须达到的测试要求）。通用标准中提到的测试项目及其试验方法可以在相应的基础标准中找到，而无须在通用标准中作任何介绍。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产品族标准和专用产品标准的编制导则。同时对于暂时尚未建立电磁兼容性测试标准的产品，可以参照通用标准来进行其电磁兼容性能的摸底。, 产品族标准,这是根据特定产品类别而制定的电磁兼容性能的测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求的两方面内容。产品族标准中所规定的试验内容及限值应与通用标准相一致，但与通用标准相比较，产品族标准根据产品的特殊性，在试验内容的选择、限值及性能的判据等方面有一定特殊
4、性（如增加试验的项目和提高试验的限值）。产品族标准是电磁兼容性标准中占据份额最多的一类标准。如GB4343、GB17743、GB9254、GB4824和GB13836分别是关于家用电器和电动工具、照明灯具、信息技术设备、工科医射频设备、声音和广播电视接收设备的无线电骚扰特性测量及限值的标准，这些标准分别代表了一个大类产品对电磁骚扰发射限度的要求。, 专用产品标准,专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的要求与相应的产品族标准相一致，在考虑了产品的特殊性之后，也可增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变。与产品族标准相比，专用产品
5、标准对电磁兼容性的要求更加明确，而且还增加了对产品性能试验的判据。对试验方法，应由试验人员参照相应基础标准进行。,1-2 通用标准在电磁兼容标准体系中的地位,通用标准是针对通用的环境条件所提出的一系列电磁兼用最低要求。通用标准把环境分成两类：一类是住宅、商业和轻工业环境（包含的场所有：居民住宅区，如高层和多层的民居；商业场所，如商店和超市；事务场所，如办公楼和银行；公共娱乐场所，如影院、酒吧和舞厅；户外公共场所，如加油站、停车场、娱乐场和运动中心；轻工业部门，如车间、实验室和服务中心等等）。另一类是工业场所（包含的场所有：工科医的射频设备；需要经常切换的大电感和大电容负载的场所；有非常大的电流
6、流过，及因此而伴生很强的电磁场的环境等等）。通用标准认定凡直接从公共电网以低压供电的场所属于住宅、商业和轻工业环境。,通用标准在电磁兼容标准体系中的地位 （续）,产品的电磁兼容性包含了对产品本身工作时的电磁发射水平，以及产品的抗扰度两项要求。因此产品的电磁兼容测试标准同样有产品本身的电磁发射限值及抗扰度能力两个不同性质的标准。考虑到通用标准把所有电气和电子产品的工作环境划分为住宅、商业、轻工业与工业两个典型环境，因此通用标准实际上有四个分标准：GB/T17799.1电磁兼容 通用标准 住宅、商业和轻工业环境中的抗扰度试验GB/T17799.2电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验GB/T1
7、7799.3电磁兼容 通用标准 住宅、商业和轻工业环境的发射标准GB/T117799.4电磁兼容 通用标准 工业环境的发射标准它们与国际标准IEC61000-6-1IEC61000-6-4分别等同（上述国标部分己由国际标准转化完成并加以出版，部分尚在转化中）。,通用标准在电磁兼容标准体系中的地位 （续）,总之，通用标准描述的环境覆盖了几乎所有民用电气和电子产品的工作环境。因此，通用标准中所提出的试验项目和限值将适用于绝大多数民用电气和电子产品对电磁兼容性的最基本要求。所以我们通过了解通用标准也就了解了绝大多数电气和电子产品对电磁兼容的最基本要求。这样，通用标准在电磁兼容标准体系中的重要地位也就
8、不言而喻了。,1-3通用的电磁骚扰发射标准,试验端口的概念 所谓端口是指产品的电磁骚扰可能发射的部位，分别指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和过程控制线。就一个具体的电气和电子产品言，不一定包含所有的电磁骚扰发射端口，所以试验应按实际情况进行之。, 各试验端口的电磁骚扰发射限值,各测量标准的电磁骚扰发射限值是根据不同的试验端口来分别制定的。具体内容参见相关标准，此处不另介绍。, 试验中的注意事项,试验应在产品正常使用情况下，以能产生最大电磁骚扰发射的工作方式进行。试验中还要适当地改变试品的布局，以便使骚扰发射为最大。试验应将试验中用到的试验仪器、试验方法、试验配置和试验布局等明确记
9、录在案，以备试验能重复进行，试验结果可以追溯。如果试品只是系统的一部分，或者可能还要连接辅助设备方能体现其功能时，则试品就应当连接所必需的最少辅助设备，并用GB9254标准中所描述的方法来检查端口。对于辅助设备的连接情况应当记录在案。如果试品有许多类似的试验端口，或接法类似的端口，那么应当选择其中足够数量的端口，或接法类似的端口，但要保证这种选择能够覆盖所有不同类型的端口。试验中应将端口选择情况记录在案。除非另有说明，试验应在额定电压和规定工作条件下进行。,1-4 通用的抗扰度标准, 试验端口的概念所谓端口是指产品可能感受干扰的部位，与通用的电磁骚扰发射标准中的端口概念相类似，也是指机壳、交流
10、电源线、直流电源线、接地线、信号线和测量与控制线。对一个电气和电子产品来说，有可能只包含其中的一部分，故试验应按实际情况来进行。 各试验端口的抗扰度要求各抗扰度标准的要求是根据不同的试验端口来分别制定的。具体内容参见相关标准，此处不另介绍。, 试验中的注意事项,试品应按实际使用情况中，以对干扰最敏感的工作模式下进行试验。试验中还要适当改变布局以求达到最大敏感度。试验中应将试验配置、试品的工作方式及试验的布局等情况明确记录在案，以便必要时可以重现及对比试验结果。如果在被试产品的用户手册中规定了试品所需的外部保护装置（或保护措施），那么试品就应当在有保护的情况下进行试验。如果试品有许多类似的端口，
11、或接法类似的端口，则试验应当选择足够数量的端口来模拟实际工作情况，并保证能覆盖各种不同类型的端口。但对端口的选择情况要记录在案。除非另有说明，试验应在额定电压和规定的工作条件下进行。, 试品性能的评定准则,尽管通用抗扰度标准几乎涉及了所有的民用电气和电子产品，但是试验结果总不外乎是以下几种：情况A：试品在试验中和试验后都能正常工作，无性能下降和低于制造商规定的性能等级现象发生。情况B：试品在试验后可以正常工作，且无性能下降和低于制造商所规定的性能等级现象发生。情况C：允许试品有暂时性的性能降低，只要这种功能是可以通过控制操作、人工复位，甚至是关机后恢复的。 显然上述情况对产品要求是不同的，情况
12、A为最高；情况C为最低。 对于具体的产品究竟应该认为上述哪一种情况是合格的（所谓判定的准则），应由相应的产品标准或产品制造商给出，在通用标准则无法直接给出。,1-5 小结,针对不同的工作环境，不同的标准给出了多个试验端口，以及在每个试验端口上应该进行的试验项目要求，但在细看之下还是有几点值得小结的：对住宅、商业、轻工业环境和工业环境的产品，尽管环境不同，但试验端口的设置和试验项目的选择大体上是一致的，只是限值不同。试验实际上可以归并为三类：高频电磁骚扰的发射测试：0.15MHz30MHz的交流电源线传导骚扰测试0.15MHz30MHz的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求）0.15M
13、Hz30MHz的信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测试30MHz1000MHz的辐射骚扰测试（对家用电器和电动工具做30MHz300MHz的辐射骚扰功率测试）,小结（续）, 低频电磁骚扰的发射测试02kHz的工频谐波、电压波动和闪烁测试 产品的抗扰度试验：静电放电试验高频辐射电磁场试验电快速瞬变脉冲群试验雷击浪涌试验由射频场感应所引起的高频传导试验电压跌落试验工频磁场试验,2. 产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法,在GB4343、GB4824、GB9254和GB17743（分别对应于家用电器和电动工具、工科医射频设备、信息技术设备、电气照明设备）等产品族标准中都提到了做电磁骚扰发射的测量。尽管
14、产品相差很远，但试验的项目和试验的方法还是有共通的地方，下面分别介绍之（对于GB13837标准所讲述的声音和广播电视接收设备，以及GB14023标准所讲述的车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置，由于情况的特殊性，在测试内容和测试方法上较大差异，不予叙述）。,2-1 交流电源线的传导骚扰测量 （测试频率范围0.15至30MHz） 试验布置 试验在屏蔽室内进行。接地平板用厚度0.5mm以上、面积为2m2m以上的金属板。接地平板与大地要电气连接（或用长宽比小于5：1、厚度为0.5mm的薄铜条，通过屏蔽室与大地连接）。,试品与屏蔽室墙壁至少相距800mm。试品与人工电源网络之间的距离为800mm；
15、与测量仪器的距离应不小于800mm。人工电源网络与接地平板在射频范围内应具有良好的连接。 干扰测量仪干扰测量仪是一台测量动态范围大、灵敏度高的专用测量接收机。由于测量的对象是微弱的连续波信号，或者是幅值很强的脉冲信号，因此要求测量接收机本身的噪声极小，灵敏度很高，检波器的动态范围大，前级过载能力强，而且在整个测量频段内的测量精度能满足2dB的要求。干扰测量仪的输入阻抗为50。与普通场强仪不同，场强仪主要用于测量广播、电视信号场强及工科医射频设备的辐射场强。这些信号都是正弦波的电磁场。与频谱仪也不同，频谱仪常采用峰值检波，比干扰测量仪有快得多的测量速度。,试验布置（续）,干扰测量仪（续）,由于电
16、磁骚扰测量的产品族标准都是从CISPR（国际无线电干扰特别委员会）标准转化过来的。其本意都是为了保护通信和广播的畅通，这一切都与人的主观听觉效果有关，所以平均值检波、峰值检波都不足以说明脉冲性质干扰对听觉造成的效果，而必须用到准峰值检波的概念，后者与干扰对听觉造成的效果相一致。平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于连续波的测量。峰值检波：特点是充电的时间常数很小，即使是很窄的脉冲也能很快地充到稳定的峰值。当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。准峰值检波：它的充放电时间常数介于平均值和峰值检波之间，检波器的输出既与干扰的幅度有关，又与干扰的重复频率有关。其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。,
