DO-160E(部分1)中文版培训讲学

1、RTCA Inc1828 L street, NW, Suite 805Washington, DC 20036RTCA/DO-160E机载设备的环境条件和测试程序第22节闪电诱发的瞬态敏感性注意事项：有关测量程序的信息在第1、2、3节。附录A可以查到实验的环境。Data of issue: 替代：RTCA/DO-160D2004年12月9日 SC-135制定22.0 闪电诱发的瞬态敏感性.22-1 22.1 测试目的22-122.2 定义.22-122.3 分类.22-222.3.1 波形指示（第一、三字符）.22-322.3.2 测试等级指示（第二、四和五字符）.22-422.4 测试的总

2、要求.22-422.5 测试程序.22-822.5.1 插针注入测试.22-822.5.1.1 程序-发生器标定.22-1022.5.1.2 程序-测试顺序.22-1022.5.2 电缆束测试.22-1122.5.2.1 电缆感应测试.22-1222.5.2.1.1 程序-发生器性能测试.22-1222.5.2.1.2 程序-测试顺序.22-1222.5.2.2 接地端注入.22-1322.5.2.1.1 程序-发生器性能验证.22-1322.5.2.1.2 程序-测试顺序.22-14表格清单：表22-1 测试要求.22-15表22-2 插针注入的测试等级.22-17表22-3 电缆束的单次电

3、击响应的测试等级.22-17表22-4电缆束的多次电击响应的测试等级.22-18表22-5电缆束的多次爆炸响应的测试等级22-19图例清单图22-1 安装图总体图.22-20图22-2 电流波形图1.22-20图22-3 电压波形图2.22-22图22-4 电压/电流波形图3.22-21图22-5电压波形图4.22-22图22-6电压/电流波形图5.22-22图22-7 多次电击条件应用.22-23图22-8 多次爆炸条件应用.22-23图22-9 LISN输入阻抗特性.22-24图22-10 单插针的插针注入标定结构图.22-25图22-11 插针注入标定结构图，电源插针-电缆感应法.22-

4、26图22-12插针注入标定结构图，电源插针-接地端注入法.22-27图22-13单插针的插针注入测试结构图.22-28图22-14插针注入测试结构图，电源插针-电缆感应法.22-29图22-15 插针注入测试结构图，电源插针-接地端注入法.22-30图22-16 电缆感应测试的典型的发生器性能验证结构图.22-31图22-17 典型的电缆束测试结构图.22-31图22-18接地端注入测试的典型的发生器性能验证结构图.22-32图22-19典型的接地端注入测试结构图.22-3222-122.0 闪电诱发的瞬态敏感性22.1 测试目的这些测试方法和程序应用理想化的波形来测试设备的承受闪电诱发的电

5、气瞬态的能力。在闪电瞬态，设备的性能准则应在可用设备使用说明中有所规定。将用两组测试测试设备的是否合格。第一组是破坏性试验：使用如22.5.1描述的插针注入进行破坏性试验。第二组，如22.5.2节描述的，是当瞬态加到相互连接的电缆束时，评估设备的性能的容许程度。电缆束测试包括单次电击响应、多次电击响应和多次爆炸响应的电缆束的测试（以后称作单次电击响应、多次电击响应和多次爆炸响应）。电缆束测试可以给出破坏允许程度。适当的测试和测试组将在可用设备的使用说明中给出定义。注意：这些测试不可能包含所有的闪电感应的相互作用和对设备能产生的影响，特别是当集成到一个系统中时。例如使用不同的波形，电缆束同时注入

6、电流及多种频率的其他的测试也应该使用，这样可以得到更全面的测试结果，得出设备安装的检验证书。闪电对设备的直接影响的测试在本文23.0节中。定义 电缆束：绑或连在一起、或一起走线的一束电缆线。用来连接待测试系统中的一些设备和另一些设备。标定回路：结实的、具有低感应、低阻抗、流过注入变压器而产生绝缘的次级绕组的单回路线路。它必须具有足够低的阻抗以便能够得到测试等级和波形。中心线：防护层内的独立的电线。此独立的电线感应的电流和电压在有保护层的情况下会减少。发生器：一组用来产生电压或电流信号的设备（波形综合器、放大器等），他们直接或间接连接到需要测试的设备上。局部地：连接到设备和设备需要安装的机身结构

7、体的相同部分的任何接地带或导体。接地带或导体必须连接到需要设备安装的同一地平面，这样在一个闪电冲击下，他们具有相同的势能。监测器回路：一个闭环的、单回路线路。绕过注入变压器以形成一个绝缘的22-2次级线圈。它可以用来测试感应的电缆束或标定回路电压。多次爆炸应用：一组瞬态波形。用于表示模拟外部闪电多次爆炸波形对飞机配线的影响。多次爆炸应用包含对应于每个外部环境的电流脉冲的诱导瞬态。每个诱导瞬态都是对外部环境的响应。在多次爆炸应用中，有3组20个瞬态现象。多次电击应用：组瞬态波形。用于表示模拟外部闪电多次电击波形对飞机配线的影响。多次电击应用包含对应于每个外部环境的电流脉冲的诱导瞬态。在多次电击应

8、用中，有14个瞬态现象。第一个诱导的瞬态是对第一个外部环境的返回电击的响应，其他的13个是对外部闪电环境随后或多个返回电击的响应。防护套：防护套是一个导体，它两端在设备箱或机身结构上接好地，并且是平行地走线且绑在电缆束中。它通常是位于一些电线或电缆外的一个线织物。他的作用是在连接的设备间提供低阻抗通道。有防护套的电缆束：含有一个或多个防护套的电缆束。这些电缆束可以含有一些无防护套的电缆束。单次电击响应：典型的对外部闪电电击对飞机的严重冲击的响应。无防护套的电缆束：没有含有防护套的电缆束。22.3分类设备生产厂商必须依照测试标准、预期使用时的波形和飞机的安装情况对设备进行测试。设备的分类标示必须

9、包含5个字符：插针测试波形设置如表22-1用字母A或B标明， 或用Z或X表明；插针测试等级（1至5）在表22-2中规定或用Z或X表明；电缆束测试波形设置如表22-1用字母C到K标明，或用Z或X表明；电缆束单个和多个电击测试等级（1至5）在表22-3和22-4中规定或用Z或X表明；电缆束多个爆炸测试等级（1至5）在表22-5中规定或用Z或X表明。规定的分类标示必须形如下列所示：22-3B3G43插针测试波形设置插针测试等级电缆束测试波形电缆束单个和多个电击测试等级电缆束多个爆炸测试等级 上述例子中，类别B3G43表示鉴别设备时使用插针注入测试使用B（表22-1）波形，等级3（表22-2）；电缆束

10、测试波形设置为G（如表22-1），电缆束单个和多个电击测试等级4在表22-3和22-4中；电缆束多个爆炸测试等级3（表22-5）。另一个例子中，B3XXX表示鉴别设备时使用插针测试使用B（表22-1）波形，等级3（表22-2）。当不需要测试时，规范可以写为XXXXX.电缆束的安装总图见图22-1。图22-2到图22-8定义了与波形设置A到K相对应的各个波形图。在波形设置中，设置Z表示波形设置或测试布局（屏蔽的或接好地的）与表22-1中规定的不同。类似地，在测试等级设置中，设置Z表示应用的测试等级与表22-2到22-5中规定的不同。例如，AZZ33表示要执行的插针测试不同于规定的测试方法，并且单

11、电击、多电击和多爆炸测试时，可以使用任意的波形设置或在等级3 中的任何结构。指定的测试条件和测试等级必须在测试报告中规定。22.3.1 波形设置指示器（第一和第三字符）波形设置A、C、E、G、J要用于与配线相互连接的设备上。这些配线是安装在机身或机身部分上的，这些机身部分上孔，在全金属机身上，这些孔，而非结构上电阻是主要的诱导瞬态源。相同的原因，这些波形可以用于装在机身包含金属结构件和复合蒙皮组件的飞机上的设备中，也可以用于装在机身由但其大部分面积由金属网或金属箔保护着的飞机上的设备上。波形设置B、D、F、H、K要用于与配线相互连接的设备上。这些配线是安装在机身或机身部分上的，但结构电阻是主要

12、的诱导瞬态源的情形下（如碳纤维制成的机身）。这种情况下，配线暴露在高的结构电压下且重新分布闪电电流。A和B用于进行插针通电测试；C和D用于进行电缆束单次电击 测试；G和K用于进行电缆束单次电击、多次电击和多次爆炸 测试；22-4Z表示所用的测试不同于表22-1 中的规定，例如使用波形设置C、D、G和H和防护电缆等；22.3.2 测试等级指示器（第二、四和第五字符）对飞机内部环境的测试等级描述见下面的规定，每种测试波形列在表22-2到22-5中。等级1到5能够灵活的保护设备。描述仅作为指导而已。预计的配线相互位置和设备的位置决定着测试等级。等级1：用于设备和相互联结的配线均被安装在保护得很好的环

13、境下；等级2：用于设备和相互联结的配线被部分地安装在保护得较好的环境下；等级3：用于设备和相互联结的配线被安装在有一定的暴露的环境下；等级4和等级5：用于设备和相互联结的配线被安装恶劣的电磁环境下；Z表示进行测试的电压、电流等级在表22-2到22-5中规定。测试的一般要求a 没有特别规定的情况下，进行测试的设备（EUT）必须安装在接地板上，且根据下列准则合理布局。（1）接地平面 一个铜、黄铜或铝的接地板。铜或铝的接地板至少要0.25mm厚，黄铜接地板至少要0.5mm厚。要有2.5平方米的面积，且长度（从前到后）0.75米。如要装防护罩，必须将接地板牢固地粘合在防护罩上。粘结的间隔不得大于1米并

14、且在接地板的两端。建议 粘结电阻不得大于2.5毫欧。（2）冲击振动隔离器 如果设备生产厂商规定，测试设备必须安全地安装在装有冲击振动隔离器的安装基础上。安装基础的粘结带必须与接地板相连。当安装基础上没有黏结带时，应该在测试安装时不使用冲击振动隔离器。（3）电焊接 焊接时仅使用需测量的设备的设计和安装手册中的有关规定（即罩子焊接、安装基础和接地板）。设备、导体和电缆束的焊接必须是典型的飞机安装并依据设备生产厂商的最小性能要求。22-5不使用安装方法中要求的焊接方法将设备接地时，设备必须放在绝缘垫上。测试报告中必须标明采用的焊接方法。（4）外部接地端子 当设备具有一个接地的外部端子可以使用时，如无

15、明确规定，该端子必须接到接地板上以确保测试过程中的安全操作条件。必须使用安装手册中规定的连接长度；如果没有规定安装长度，标准导线必须有大约30cm的安装长度。 除非这些地都在全部长度上均与电缆束通路，这些地不能由电缆束连成并行的电流通道。当进行设备的接地通电测试时，这些地必须固定在被测试设备的底盘上。（5） 相互联结的配线和电缆束 对于电缆束的测试，所有的需测试设备的连接配线（有屏蔽的电线，绞合线等）、电缆束和RF 传递线都必须与使用安装和接口控制图一致。电缆必须象飞机安装时一样捆成束状，并且除非有飞机安装的更标准更高的规定（必须在测试报告中指出），电缆束的最低点必须支撑在接地板上的50毫米以

16、上。支撑材料不能吸收、不导电也不反射。对于复杂的电缆束布局，所有的电缆束和相互的负载必须保持实际上的相互独立，这样可以减少电缆间的耦合作用。除非特别的规定，电缆束必须至少3.3m。 当相互联结的电缆束长度大于测量台，电缆束的多余部分必须在测量台后，距离接地板50mm以上的位置进行重新整理。一些特殊的安装可能需要很长、有时不能适应测量台的电缆束；因而建议的近些进行测量的相互联结的电缆束的最大长度不得超过15m。这个限制的例外是为了状态匹配或类似的原因，电缆束的长度是配置的或规定到一定的长度。（6）电源引出线 为了电缆束测试，通常捆扎在控制或信号引出线上的电源和回流引出线必须保留在电缆束中，并且仅

17、仅只能在电缆束拿出测量区域之前与电缆束分开。这些引出线随后必须与链式电阻稳定网络（LISNs）连接。见段落22.4b(2)。当实际飞机上的电缆束的布局未知或电源和回流引出线与控制或信号引出22-6线分开走线时，电源和回流引出线必须从距离测试设备的导体附近的电缆束中拿出，并独自连线至链式电阻稳定网络（LISNs）。这种情形下，除非应用设备的使用说明书中特别规定，连接到链式电阻稳定网络（LISNs）的引出线不得超过1.0m。当返回的引出线局部接地时，这个引出线可以直接接到测量台的地端，与应用安装和接口控制图保持一致。（7）接口负载和支持装置理想情况下，电缆束测量必须在具有完备功能的设备上进行。待测

18、量的设备必须加全部实际的负载设备。这里负载设备必须模拟，仿真的负载的电气、电子或电磁特性必须是飞机装备的代表。为避免改变了电缆束中的电压、电流的分布情况，电气/电子负载必须尽可能地模拟实际的线线间和线与地间的阻抗（包括寄生电容）。负载的仿真必须考虑到闪电情形下，如果任何波浪的干扰抑制器激活时，实际存在于系统中的阻抗，必须注意的是任何测量布局、负载的模拟和设备的监测均不能改变被测设备的敏感性或免疫性。支持的装置可能在电击瞬态的应用时需要得到保护，这样才能避免干扰和损坏。（8）虚拟天线和负载为了进行测量，天线电缆需要接到一个等同的电缆特征阻抗的负载，或一个虚拟天线上。如果使用，这个虚拟天线必须被隔

19、离并且必须具有近似其模拟服役的天线的电气特性。它还必须包含天线中常用的电气部件（如滤波器、晶体二极管、同步器和电机等）。b. 测试设备 这些必须根据下列准则进行安装和配置保障测试设备必须焊接且接好地以减小接地回路，确保人身安全。当电缆束中流过高电流时，必须小心调试以使电流能够安全地从防护罩传送到防护围栏上。或确保防护围栏有足够的保障和防护以最小化人员的风险。2-7链式电阻稳定网络（LISNs） 链式电阻稳定网络（LISNs）必须插在电源的每个初始的输入和回流引出线处。飞机上的局部接地的电源的回流引出线不需要链式电阻稳定网络（LISNs）。LISN盒必须连接到接地板上。当使用自身震荡频率为10K

20、Hz时（如标准的5uH LISN），在整个测试过程中，必须象图22-17和图22-19那样，在每个LISN的电源输入端接电容。在整个测试过程中，LISN的射频测量口必须接到50 ohm的电阻。LISN的输入阻抗特性如图22-9所示。测量和注射探头 探头必须具有足够的能量、带宽和动态特性以产生测试波形。波形3 测试必须使用屏蔽探头。C测试报告中需要的数据测试报告中需要包含下列测试情况和数据。电缆布局 每个电缆束的长度、配线类型、屏蔽和屏蔽端子（包括各自的和整体的屏蔽）和测试装置的配线图。测试机构 包含电缆束、注入和测量探头分布及待测试设备支撑方式的各个测量装置的结构方框图。待测试设备的操作模式电

21、缆束测试过程中的操作模式。负载描述 所有实物或模拟负载的描述。模拟负载必须标清线到线及线至地的模拟阻抗的范围。测试波形和等级 标定和查验每个测试波形和等级的示波器。应用的瞬态相互连接的电缆束和插针上测量的典型测试电流和典压的波形应该能够应用于所有的测量装置。22-8合格/失败标准描述合格/失败标准测试结果测试结果和没有达到合格标准的反应。测试程序插针注入测试主要用于破坏性评估，并且还涉及到将瞬态直接注入到待测试设备的接口电路。电缆束的测试决定着当设备和它的配线暴露在应用的瞬态下时，功能设备将承受干扰或零部件的损伤。这些测试方法和程序应可以用于包含待测试设备、相互联结的电缆束和负载的结构中（见图

22、22-1）。包含不同的电缆束大面积地暴露于不同环境中的复杂系统中的待测试设备对不同的电缆束测试时需要不同的测试等级，可能需要Z标记的等级（见22.3节）。 警告：用于这些测试中的信号发生器会产生致命的电压或电流。必须明知并参见所有的安全小心的操作警示以防测试发生人身伤亡，并保护参试人员。插针注入测试插针注入测试是一种直接将选定的瞬态波形施加于待测试设备接头的插针上的一种技术。它通常是将选定的瞬态波形直接施加于每个插针之间或插针和地之间。这种测试常用于评估绝缘体抵抗电压的能力和设备的接口电路的抗破坏能力的。 绝缘体抗压或抗高势能测试可以用于进行插针注入实验来验证简单的电气设备的场合。例如测试执行

23、器、线性变化微分变压器（LVDTs）和速度传感器来验证是否与插针测试的要求一致。这些简单的电气设备必须是无源的，没有电磁干扰滤波器或瞬态电压抑制器（或其他类似的通过接地箱与机体结构相连的电气线路元件）。另外，抗高势能测试是用于对那些从箱体或局部机体接地端隔离的电气设备的。在这些情况下，接口信号和回流配线在初始装配时必须一起走线（即双绞线）这样才不至于在线和线之间产生较大的诱导电压。高势能测试的电压等级至少必须是表22-2中规定的峰值电压值（注意测试插针时，插针多数会有一22-9个偏置电压值，这个电压值必须叠加到表22-2中规定的峰值电压值上）。这个电压值必须施加在每个插针到接地箱上或同时施加到

24、所有的插针到接地箱上。除非该测试设备仅仅含有无源元器件（即电机设备、温度探头、液压阀等）和工作电压和流过的电流不是造成元部件实效的原因，待测试的设备必须加电源进行测试。当施加电源进行元部件测试时，必须采取措施保证瞬态信号发生器不产生过载的电压信号或信号线。另外，在给元部件施加电源，测试电源的输入线时，必须采用一些阻塞装置以确保应用的瞬态信号仅仅进入了设备接口而没有流入电源或其他负载。为了减轻可能发生的测试困难，加输入电源激励的插针测试也可以使用适当的插针测试波形和等级（根据图22-11标定，根据图22-14测试）通过电缆感应测试来完成。使用这种测试方法时，电源线上的所有防护层必须去除掉。待测试

25、设备中有一些电路组（插针组），这些电路组（插针组）中的电路是为了保护或操作所进行的相同设计。因而每组电路组必须测试三个代表性的插针，其余的插针用类似的方法测试。如果施加的测试电压和波形保持在标定开路电压幅值和波形的允许范围之内，多个插针可以同时测试。这种方式只能用于输入输出即使在闪电（和测试）情况下仍有很大的阻抗时。当远程的负载阻抗特性（包括绝缘强度特性）在设备安装要求中有所规定时，只要负载没有使用保护装置来断开负载阻抗，这些阻抗可以串联至发生器和待测试设备中。 为了说明电缆特性阻抗的作用，在波形3 的测试过程中，串连的最大阻抗限制在75欧，这样会产生最大的电源阻抗为100欧。当远程的负载阻抗

26、接入测试电路中，规范的标志应为Z。测试方法、远程负载阻抗和绝缘强度必须在合格测试表和测试报告中注明。实际安装中，若信号地接到了设备的外构件上，在实验室测试时，它也必须连接到地端。见图22-12，说明4。注意：在有些设计中，单个的保护装置可能用于保护多个接口。这种设计中，单个的插针到箱体的测试不能代表瞬态同时出现在多个接口上。需要评定一个保护设备的等级和测试方法。22-1022.5.1.1 程序发生器的标定标定的结构图见图22-10。对于加电源的插针注入测试，为了避免待测试设备通过发生器的低电源阻抗电流短路，需要在插针测试发生器的输出端使用一个电流阻塞元部件。如图22-10中所示，该电流阻塞元件

27、需作为标定结构中的一部分接入标定结构中。当测试接入外部电源信号的电源插针时，可以使用图22-11和图22-12给出的标定结构图。在这种结构下，必须使用一些方法旁接电源阻抗以保证能够在标定点获得瞬态波形。这些旁路电路也起到保护电源的作用。记住在进行下列标定程序时不得接通电源。调整瞬态发生器以便图22-4到图22-6识别的可用开路电压波形参数和表22-2描述的等级可以在标定点获得（如图22-10，22-11和22-12所示）。记录电压值，确保得到满意的可用波形参数。注意波形的极性。记录发生器的设置，保证测试等级能够在测试过程中重复进行。如图22-10，22-11和22-12所示，连接一个非感应电阻

28、，其阻值大小为测试波形电源阻抗（见表22-2，注释4）。将发生器如前面描述的进行设置，记录非感应电阻两端的电压，检验电压值减小至Voc（10%）的一半。波形必须保持其主要的形状。这样验证了发生器电源阻抗是正确的。去掉在第d步接入的非感应电阻。注意：发生器电源阻抗也可以通过记录短路电流来验证。程序测试顺序如图22-13或对于电源插针如图22-14 或图22-15所示，用短的、低感应的导线将标定点连接到待测试设备的指定插针上。如可使用，给待测试设备通电。在如22.5.1.1中设置发生器中，给选择的插针接通10个独立的瞬态信号。监视应用的每个瞬态信号的波形寻找波形中意外变化的迹象。对连接到待测试设备

29、的连接器的每个插针进行重复的上述实验步骤c.交换瞬态发生器的极性，重新进行发生器标定，并重新进行实验步骤a22-11到d。重新进行发生器标定，并测试每个测试波形序列。根据设备性能标准确定是否满足。电缆束的测试电缆束测试是一门技术。它通过电缆感应或接地端注入将瞬态加入系统中。这种测试常用于评估机载设备在没有功能和元部件损坏的情况下，抵抗由外部闪电环境引起的内部电磁场作用的能力。在任何一种方法中，测试都必须在具有相互联结的电缆束和接口负载的全部结构和功能设备的条件下进行。应用特定的波形且同时（或单独）限制相互联系的电缆束可以满足这种测试要求。电源引出线单个导体的电流不能超过对应的插针测试的短路电流

30、等级（如表22-2所示）。为了进行多次电击和多次爆炸测试，任意间距的效果可以通过在瞬态序列不时地应用单个脉冲或爆炸来实现。通常，电缆束测试是在连接在两端的电缆束上用防护套保护的情况下进行的。如果需要的测试等级（IT）超过5级，测试的电缆相对需要的等级太长，或测试的电缆相对系统安装人员的要求太长，可以允许将防护层去掉，仅直接对电线芯进行测试。选择这种测试时，所有的没有其他功能的防护套在测试过程中均要在所有的端点处（被测试设备、支持设备和任何在线的模拟飞机安装的导体和断点等）被除去。测试过程中防护套具有一定功能的电缆必须保留，并且电线芯应由一个生成盒加入脉冲，按照安装人员的要求独立测试。在任何的一

31、种测试情况下，防护电流和电线芯瞬态等级间关系由估计的传递阻抗决定。测试等级应该由表22-3到表22-5种选择，波形应从图22-2到图22-8种选择以最近似地代替实际电线芯的瞬态，根据图22-16到22-18进行标定。如果使用这种测试方法，对于电缆束测试波形设置规范上的指示应为Z。测试等级指示应该反映实际使用的等级，而不是应用了传递阻抗而产生的等级。测试方法和使用的传递阻抗必须在合格测试表格中注明。电缆束单个电击测试可以和多个电击测试同时进行。这种情况下，多次电击测试应用的第一个瞬态的测试等级应由表22-3种规定的单一电击测试等级替代。22-12合格的结果对于测试的构件有效（参见22.4c），所

32、有其他的构件不许进行评估方可应用。22.5.2.1 电缆感应测试下面段落描述的测试程序可以应用于单个电击测试、多个电击测试和多个爆炸测试中。电缆感应推荐的使用脉冲波形是1、2和3。只要按照22.5.2.1.1(b)进行的波形标定程序可以在注入变压器的标定回路中得到，可以使用其他的脉冲波形。直接通过测试台接地的局部接地引出线（小于1米）不得包含在测试的电缆束中，该接地引出线不需测试。22.5.2.1.1 程序-发生器性能a. 如图22-16所示，将瞬态发生器直接接到注入变压器的原输入端。b. 对每个信号发生器，记录标定回路断开时的电压波形和记录标定回路短接时的电流波形。对于单个电击测试，检验相关

33、的波形参数是否如图22-2、图22-3和图22-4所示。验证表22-3的最大的测试等级（VT或IT）能够达到。（注意：只要信号发生器能够产生电压或电流的测试等级，测试发生器就没有必要产生标定电压或电流测试限制）。对于多次电击测试和多次爆炸测试，验证相关的波形参数和可用脉冲型式以及图22-2到图22-8中规定的时间间隔数值。验证表22-4或表22-5中的最大指定测试等级能否实现。22.5.2.1.2 程序测试顺序a. 如图22-17接好待测试设备、支持设备和相互联结的电缆束，注入变压器环绕需测试电缆。如果选择入22.5.2描述的去除防护层的方法，将防护层均去除。b. 将电压和电流监测探头接到示波

34、器上。为了得到始终如一的测试结果，将探头尽可能地接近需要显示的信号线。c. 给待测试设备加电，将其置于选择的操作模式下。根据可用的设备说明书中描述的内容验证系统的操作是否正常。d. 在施加瞬态的过程中，不断的增大发生器的设置直到达到指定的测试等级（VT或IT）或达到限制的等级（VL或IL）。记录波形。如果先达到了限制等级（在VT或IT之前），必须重新规划测试以确定是否需要其他的信号发生器或波22-13形设置。e. 对于单个电击测试，步骤d中设置了发生器，在十个瞬态中，施加一个最小的瞬态同时监测待测试设备的工作。f. 对于多个电击测试，步骤d中设置了发生器，在十个多次电击应用中，施加一个最小的，

35、同时监测待测试设备的工作。g. 对于多个爆炸测试，步骤d中设置了发生器，在至少5分钟内，连续地每隔3秒施加一个多次爆炸作用。设备的使用说明书中可能规定更长的时间。h. 对待测试设备的每个操作模式重复步骤d到g。i. 改变瞬态发生器的极性，重复发生器性能验证实验，重复步骤d到h。j. 对每个注入变压器位置重复步骤d到i。k. 对每个使用的波形，重复发生器性能验证实验，重复步骤d到h。l确定是否达到了应用设备性能标准。22.5.2.2 接地注入下面段落描述的程序可以应用于单次电击测试和多次电击测试。接地端注入是推荐的使用波形4和5A的测试程序。只要按照22.5.2.2.1中标定程序得到的波形能够在

36、注入点上获得，也可使用这种测试方法时采用波形1 和2信号。设备的外部接地端子、底座接地线和根据应用安装/接口控制图的要求局部地连接在接地板上的电源的回流引出线必须在测试过程中与接地板断开。另外，如果电源的引出线是与主要信号电缆分开走线的，必须在每个电源电缆接入一个AC串联阻抗（包括LISN）确保达到可用的测试等级，且每个电缆束中的电流不超过限制的数值。测试的目的是在每个电缆束中得到可用的测试等级，因而需在多个注入点进行测试。对于有多个电缆束的待测试设备，必须对每个电缆束的电流进行测试以确保达到可用的测试等级且任何电缆束的电流均不超过限制的数值。程序-发生器性能检验对每个发生器，记录开路的电压波

37、形和如图22-18所示的短接标定回路的电流波形。对于单次电击测试，按照图22-5和图22-6标注的值验证相应的波形参数，验证表22-3中指定的最大测试等级（VT或IT）能够得到。（注意：只要发22-14生器能够产生电压或电流测试等级，测试用发生器就没有必要产生标定的电压或电流的限制值）。对于多次电击测试，按照图22-5、图22-6和图22-7标识的相关的波形参数、可用的脉冲型式和时间间隔，验证可以得到表22-4中的最大的指定测试等级（VT或IT）。程序-测试顺序除非在注入点的盒体、所有的局部接地端或回流将与接地板隔离，并连接到设备箱体上，测试设备必须满足22.4中描述的总的要求。箱体和接地板间

38、使用的绝缘体应能够承受最大的可用测试电压。如图22-19接好待测试设备、支持设备和相互联结的电缆束，将瞬态发生器连接在待测试设备的箱体和解地板之间。如果采用如22.5.2中描述的去除防护套的测试方法，将防护套拔掉。将可用的电压和电流监测探头接到示波器上。给待测试设备加电，将其置于适当的操作模式下。根据可用的设备说明书中描述的内容验证系统的操作是否正常。在施加瞬态的过程中，不断的增大发生器的设置直到达到指定的测试等级（VT或IT）或达到限制的等级（VL或IL）。记录波形。如果首先达到了限制等级（在VT或IT之前），必须重新规划测试以确定是否需要其他的信号发生器或波形设置。对于单个电击测试，步骤e

39、中设置了发生器，在十个瞬态中，施加一个最小的瞬态同时监测待测试设备的工作。对于多个电击测试，步骤e中设置了发生器，在十个多次电击应用中，施加一个最小的，同时监测待测试设备的工作。对待测试设备的每个操作模式重复步骤e到g。改变瞬态发生器的极性，重复发生器性能验证实验，重复步骤b到h。对每个指定的注入位置重复步骤b到i对每个指定的波形，重复发生器性能验证实验，重复步骤b到j。确定是否达到了应用设备性能标准。22-15表22-1 测试要求波形设置测试类型测试等级波形号推荐的测试法备注A(孔径耦合)插针表22-23，422.5.11B(孔径与电阻耦合)插针表22-23，5A22.5.11C 电缆束(无

40、防护套、孔径耦合)单次电击表22-32，322.5.2.12,5422.5.2.2D 电缆束(无防护套、孔径和电阻耦合)单次电击表22-32，322.5.2.12,3,55A22.5.2.2E 电缆束(防护套、孔径耦合)单次电击表22-31,322.5.2.12,4,5F 电缆束(防护套、孔径和电阻耦合)单次电击表22-3322.5.2.12,55A22.5.2.2G 电缆束(无防护套、孔径耦合)单次电击表22-32,322.5.2.12,5422.5.2.2多次电击表22-42,322.5.2.1422.5.2.2多次爆炸表22-5322.5.2.12H 电缆束(无防护套、孔径和电阻耦合)单

41、次电击表22-32,322.5.2.12,3,55A22.5.2.2次电击表22-42,322.5.2.15A22.5.2.2多次爆炸表22-5322.5.2.12J 电缆束(防护套、孔径耦合)单次电击表22-31,322.5.2.12,4,5多次电击表22-41,322.5.2.1多次爆炸表22-5322.5.2.12K 电缆束(防护套、孔径和电阻耦合)单次电击表22-3322.5.2.12,55A22.5.2.2多次电击表22-4322.5.2.15A22.5.2.2多次爆炸表22-5322.5.2.12注：对于插针注入测试，波形3的应用频率是1.0MHz(20%)。对于电缆束测试，波形3

42、的应用频率是1.0MHz(20%)和10MHz(20%)。波形5A是电压波形，常用于当飞机上安装的无防护套的线通过金属盘、导管或有编织物时。对于电缆束测试，合适的测试等级（VT）是表22-3和表22-4中的波形5A电压限制值（VL）.22-16波形1可以用于22.5.2.1或22.5.2.2中描述的任何测试方法中。决定是否采用其他发生器或波形设置的标准是测量的电压和电流波形是否适合考虑的波形设置。例如，波形设置E可用于有防护套的电缆，有防护套的电缆常常会产生一个待测的回路，表现为感应负载。这种情况下，就需要一个能够产生电流波形的发生器。如果感应较大，电压限制值可能先达到，但是波形形状仍然是正确

43、的，需要重新做测试。如果负载的阻力起主要阻碍作用，将首先达到电压限制值，监测的电压波形形状会不正确。这样就必须选择其他的发生器/波形设置，重新进行测试。波形设置C可用于无防护套的电缆，这将产生一个待测的回路，表现为阻碍负载。这种情况下，就需要一个能够产生电压波形的发生器。如果电阻值和感应较小，电流限制值可能先达到，且电流限制值依赖于发生器的阻抗，波形形状可能是不正确的。这种情况下，重新估算可能就需要使用波形设置E。必须注意，使用的是低阻抗的发生器可以得到合理的响应，这种情形下，当测试等级或测试限制值出现，就可以结束测试了。标签中标记的规范适用于通过的测试类型。22-17表22-2 插针注入测试

44、等级等级波形345AVoc/IscVoc/IscVoc/Isc1100/450/10/502250/10125/25125/1253600/24300/60300/30041500/60750/150750/75053200/1281600/3201600/1600注：Voc=图22-10，图22-11或图22-12中标定点处的峰值开路电压。Isc=图22-10，图22-11或图22-12中标定点处的峰值短路电流。幅值误差10%，-0%。Voc与Isc的比值是用于对发生器进行标定的发生器的阻抗。波形3、4和5A 如图22-4、图22-5和图22-6所示。在某种情况下，由于机身设计和配线布局，设

45、备会暴露于波形5A的高级别处，或更持久的波形如5B(见图22-6)。这种情形下，规范应订为Z。表22-3 电缆束单次电击测试等级等级波形12345AVL/ITVT/ILVT/ILVT/ILVL/IT150/10050/100100/2050/10050/1502125/250125/250250/50125/250125/4003300/600300/600600/120300/600300/10004750/1500750/15001500/300750/1500750/200051600/32001600/32003200/6401600/3200/5000注：幅值误差20%，-0%。波形

46、1、2、3、4和5A 如图22-2、图22-3、图22-4、图22-5和图22-6所示。每种波形中，VT代表测试电压等级（volts），IT代表测试电流等级（安培），VL和IL代表防止待测试设备过载的限制值。22-18发生器在波形的初始段可以产生开关式瞬态。不能用这些开关式瞬态来决定波形的幅值。在某种情况下，由于机身设计和配线布局，设备会暴露于波形5A的高级别处（即高达10kA），或更持久的波形如5B(见图22-6)。这种情形下，规范应订为Z。表22-4 电缆束多次电击测试等级等级波形12345AVL/ITVT/ILVT/ILVT/ILVL/IT1首次电击50/5050/50100/2025/

47、5020/60随后电击25/2525/2550/1012.5/2510/302首次电击125/125125/125250/5062.5/12550/160随后电击62.5/62.562.5/62.5125/2532.25/62.525/803首次电击300/300300/300600/120150/300120/400随后电击150/150150/150300/6075/15060/2004首次电击750/750750/7501500/300375/750300/800随后电击375/375375/375750/150187.5/375150/4005首次电击1600/16001600/160

48、03200/640800/1600640/2000随后电击800/800800/8001600/320400/800320/1000注：首次电击的幅值误差20%，-0%。随后电击的幅值误差为50%，-0%波形1、2、3、4和5A 如图22-2、图22-3、图22-4、图22-5和图22-6所示。多次电击如图22-7所示。每个波形中，VT代表测试电压等级（volts），IT代表测试电流等级（安培），VL和IL代表防止待测试设备过载的限制值。发生器在波形的初始段可以产生开关式瞬态。不能用这些开关式瞬态来决定波形的幅值。22-19表22-5电缆束多次爆炸测试等级等级波形3VT/IL160/12150

49、/2.53360/64900/1551920/32注：幅值误差20%，-0%。波形3图22-4所示。多次爆炸如图22-8所示。每个波形中，VT代表测试电压等级（volts），IT代表测试电流等级（安培），VL和IL代表防止待测试设备过载的限制值。22-20图22-1 安装总图待测试设备 连接电缆 接口设备注：当每个电缆束同等级测试时，等级必须标注在电缆束的指示牌上。当接口设备相互连接，且相互联系的电缆一起走线时，这些电缆可作为电缆束一起测试。每个独立的电缆束必须达到希望的等级。当电缆束要测试到不同的等级，电缆束测试指示牌必须标记为Z.图22-2 电流波形图122-21图22-3 电压波形图2图

50、22-4 电压/电流波形图322-22图22-5电压波形图4图22-6电压/电流波形图522-23图22-7 多次电击条件应用图22-8 多次爆炸条件应用22-24图22-9 LISN输入阻抗特性22-25图22-10 单个插针的插针注入标定结构图注：需用一个与发生器源阻抗阻值相同的无感应或低感应电阻来检验发生器的阻抗。对于插针测试波形，适当瓦特数和短导体的炭合成电阻足够了。测量短路电流也是检验发生器源阻抗的可用方法。交流电源电路的测试需要变压器将应用的瞬态耦合至电源线上，并且瞬态必须与AC波形的峰值同步。必须使用一个阻塞装置将待测试设备的插针与低发生器的阻抗隔离开来，而且在标定过程中，该阻塞

51、装置必须一直使用，因为它会从反面影响波形的标定。对于波形4和5，典型的阻塞装置是双极的抑制装置，对于波形3可以选用一些电容器。双极的抑制装置需要选择的电压等级与期望的待测试设备的操作电压比较接近，但是可能对每个标定设备而言，它都会有一个名义值。代表应用的瞬态百分比的电压等级会影响波形的标定。电容的选择是为了获取标定电流，电容值过大，会在测试过程中产生共振。无源设备测试时不需要阻塞装置。22-26图22-11 插针注入标定结构图，电源插针-电缆感应方法注：这种结构图用于使用波形3的情形下。在耦合变压器能够充分地支持开路电压和相应的短路电流的情况下，也可以使用在波形4和波形5的情况下。标定过程中，

52、所有标注的支持设备必须接入使用。专用的波形必须能够在标定点测得。必须使用与发生器源阻抗值相同的无感应或低感应电阻来检验发生器的阻抗。对于插针测试波形，具有一定瓦特数且导体较短的炭复合电阻足够了。测量短路电流也是一个可用的验证发生器阻抗的方法。标定过程中，电源必须断开。必须使用电流旁路电路来限制标定回路的大小，且保证传递短路电流。对于DC电源插针，这将仅仅包含一个适当大小和功率等级的电容。对于AC电源插针，旁路电路要包含一个电容和/或一个低阻抗的隔离变压器。标定结构图的目的是为了在标定点获得理想的开路电压和短路电流幅值和适当的波形和电源阻抗。在有多相电源激励的设备中，必须为每一项配置一个旁路电路

53、。瞬态通常必须同时应用于所有的相来评估共态情况。然而，必须调整短路电流来适应测试时的多条线路。22-27图22-12 插针注入标定结构图，电源插针-接地段感应方法注：这种结构图用于使用波形4和波形5的情形下。发生器输出阻抗必须较低以免引起电源线上的电压减小。标定过程中，所有标注的支持设备必须接入使用。专用的波形必须能够在标定点测得。必须使用与发生器源阻抗值相同的无感应或低感应电阻来检验发生器的阻抗。对于插针测试波形，具有一定瓦特数且导体较短的炭复合电阻足够了。测量短路电流也是一个可用的验证发生器阻抗的方法。标定过程中，电源必须断开。必须使用电流旁路电路来限制标定回路的大小，且保证传递短路电流。

54、对于DC电源插针，这将仅仅包含一个适当大小和功率等级的电容。对于AC电源插针，旁路电路要包含一个电容和/或一个低阻抗的隔离变压器。标定结构图的目的是为了在标定点获得理想的开路电压和短路电流幅值和适当的波形和电源阻抗。在有多相电源激励的设备中，必须为每一项配置一个旁路电路。因为瞬态通常必须同时应用于所有的相，必须调整短路电流来适应测试时的多条线路。22-28图22-13 插针注入测试结构图，信号插针注：图22-10标定结构图的所有注释均适用。测试结构图和程序假设闪电瞬态以共态的形式在所有的信号插针和箱体之间出现，并且是关于电源和回流电线是不同的。如果电源和回流是由远程的，在有信号的同一电缆束中L

55、RU供电的，测试结构中应该使用一个隔离的电源回流以确保适当的共态估值。无源设备的测试不需要电源。测试程序假设闪电瞬态以共态的形式在所有的信号插针和箱体之间出现。如果期望的装置使用局部电源和/或从内部或外部与箱体或飞机结构相连的信号回流，测试时，回流必须与箱体连接。22-29图22-14 插针注入测试结构图，电源插针-电缆感应方法注：图22-11标定结构图的所有注释均适用。测试结构图和程序假设闪电瞬态以共态的形式在所有的信号插针和箱体之间出现，并且是关于电源和回流电线是不同的。如果电源和回流是由远程的，在有信号的同一电缆束中LRU供电的，测试结构中应该使用一个隔离的电源回流以确保适当的共态估值。

56、注入必需对电源回流进行，除非电源回流直接与箱体在连接器处相连接。22-30图22-15 插针注入测试结构图，电源插针-接地端感应方法注：图22-12标定结构图的所有注释均适用。测试结构图和程序假设闪电瞬态以共态的形式在所有的信号插针和箱体之间出现，并且是关于电源和回流电线是不同的。如果电源和回流是由远程的，在有信号的同一电缆束中LRU供电的，测试结构中应该使用一个隔离的电源回流以确保适当的共态估值。注入必需对电源回流进行，除非电源回流直接与箱体在连接器处相连接。22-31图22-16 电缆感应测试的典型发生器性能检验结构图注：一系列电流监测电阻可以用来替换电流监测变压器。图22-17 典型的电

57、缆束测试结构图注：如图所示，电容器应用在电源的输入端来给出较小的对地阻抗。一系列电流监测电阻可以用来替换电流监测变压器。22-32图22-18 接地端注入测试的典型的发生器性能检验结构图注：一系列电流监测电阻可以用来替换电流监测变压器。图22-19 典型的接地端注入测试结构图注：如图所示，电容器应用在电源的输入端来给出较小的对地阻抗。一系列电流监测电阻可以用来替换电流监测变压器。RTCA Inc1828 L street, NW, Suite 805Washington, DC 20036RTCA/DO-160E机载设备的环境条件和测试步骤第23节闪电的直接影响注意事项：有关测量程序的信息在第

58、1、2、3节。附录A可以查到实验的环境。Data of issue: 替代：RTCA/DO-160D2004年12月9日 SC-135准备23.0 闪电的直接影响.23-123.1 测试目的23-123.2 定义23-1 23.2.1 闪电的定义.23-1 23.2.2 总体定义.23-2 23.2.3 区域定义.23-323.3 设备分类23-423.4 闪电的直接影响和相关参数.23-5 23.4.1 电阻加热.23-5 23.4.2 可爆导体（破裂力）23-5 23.4.3 电弧根部热量破坏.23-5 23.4.4 热点形成.23-6 23.4.5 声冲击波破坏.23-6 23.4.6

59、磁性压力.23-6 23.4.7 磁性相互作用.23-6 23.4.8 直接作用火花.23-7 23.4.9 电介质击穿.23-723.5 测试参数23-7 23.5.1 电压波形和等级.23-7 23.5.2 电流波形和等级.23-823.6 测试程序和等级23-9 23.6.1 总述.23-9 23.6.2 高电压测试.23-10 23.6.2.1 适用性和总的要求.23-10 23.6.2.2 测试结构和程序.23-11 23.6.3 高电流测试.23-11 23.6.2.1 总的要求.23-11 23.6.2.2 测试结构非汽油蒸汽区域设备.23-13 23.6.2.3 测试结构汽油蒸

60、汽区域设备.23-13 23.6.2.4 总操作要求.23-13 23.6.2.5 测试程序.23-15 23.6.4 对实验结果解释需要的数据.23-16图23-1 V90法的高电压波形.23-17图23-2 备用法的高电压波形.23-17图23-3 备用法的高电压波形.23-18图23-4 电流波形23-18图23-5 高电压和高电流测试的流程图23-19图23-6 高电压测试的安排和程度.23-20图23-7 非汽油蒸汽区域电弧进入测试的典型的电流测试结构图.23-21图23-8 非汽油蒸汽区域引导进入测试的典型的电流测试结构图.23-21图23-7 汽油蒸汽区域要求的典型的电流测试结构