电磁兼容测试和防雷技术讲解

1、电磁兼容测试和防雷技术讲解什么是电磁兼容？电磁兼容（EMC-Electromagnetic Compatibility）是一门新兴的综合性学科，主要研究电磁干扰和抗干扰的问题。即怎样使在同一电磁环境下工作的各种电子电气设备、器件或系统，都能正常工作，互不干扰，达到兼容状态。2构成电磁兼容问题的三要素电磁骚扰源、传输途径和敏感设备。 任何电子设备既可能是骚扰源，又可能是敏感设备。骚扰的传输途径:通过空间辐射和通过导线传导3EMC测试:符合性测试、诊断测试符合性测试包括以下内容：（一）EMI测试 RE，CE，功率，喀呖声 ，谐波 ，电压波动和闪烁 等。（二）EMS测试 RS，CS，ESD，EFT，

2、浪涌 ，振铃波浪涌 ，电压暂降、短时中断和电压变化 ，工频磁场，脉冲磁场等。电磁兼容标准和规范 目前国际上有权威性的电磁兼容标准和从事EMC准制订工作的专业委员会有：国际电工委员会：CISPR 标准和IEC标准（TC77）欧共体：EN标准(CENELEC)和ETS标准(ETSI)德国：VDE标准美国：FCC标准和军用标准MIL-STD日本：VCCI标准 这些标准正在逐步走向国际统一。5规定的频率段范围 A频段9150kHz； B频段30MHz； C频段30300MHz； D频段3001000MHz；骚扰的辐射发射测试（9KHz18GHz） 30MHz18GHz，测量E。 # 1GHz以下，开阔

3、场地或半电波暗室，半自由空间。 # 1GHz以上，全电波暗室，模拟自由空间。 # 替代法测量，可用开阔场地、半电波暗室或 全电波暗室，测量结果用发射功率表示。9KHz30MHz，测量H。 #EUT较小，放在大磁环天线（LLA）中，测量骚扰磁场的感应电流。 #EUT较大，采用远天线法，用单小环在规定距离测量骚扰的磁场强度。730MHz1000MHz的辐射发射测试远场条件下测试距离d应满足下列情况：a) d /2, 如EUT被看作是偶极子天线，则误差为3dB。b) d ， 可看作是平面波，如EUT被看作是偶极子天线，则误差为。c) d 2D2/， D为EUT的最大尺寸，该条件仅适用于D的情况。9

4、B级ITE10m法限值与3m限值的转换， E f / d， E1 / E2 = d1 / d2频率范围（MHz）准峰值限值dB(V/m)10m3m3023030402301000374710测试距离误差的考虑，高频影响大。 Ef/d2. d + 1/d . f终止点放在对数周期天线的顶端比较合适。如果天线上已有天线中心的标记，则终止点放在天线中心的标记处。 11 骚扰测量仪的电路框图 骚扰测量仪的4大类指标 指标名称频段ABC和D6分贝处的带宽200Hz9kHz120kHz准峰值电压表的充电时间常数45ms1ms1ms准峰值电压表的放电时间常数500ms160ms550ms临界阻尼指示仪器的机

5、械时间常数160ms160ms100ms检波器前电路的过载系数（高于使指示器产生最大偏转的正弦波信号的电平）24dB30dB43.5dB接入检波器与指示仪器之间直流放大器的过载系数（高于相应于指示仪器满刻度偏转的直流电压电平）6dB12dB6dB14骚扰测量仪的绝对脉冲特性 频段a（Vs）b（MHz）c（Hz）频段a（Vs）b（MHz）c（Hz）A13.50.1525C0.044300100B0.31630100D0.0441000100骚扰测量仪的相对脉冲特性 重复频率（Hz）脉冲的现对等效电平（dB）重复频率（Hz）脉冲的现对等效电平（dB）A频段B频段C和D频段A频段B频段C和D频段10

6、00-4.510-8.001.0104.01.010.01.514.01.51004.01.00（基准）0（基准）57.51.0-603.01.0-213.02.020.52.026.02.0250（基准）-117.02.022.52.028.52.020-+6.51.0+9.01.0孤立脉冲19.02.023.52.031.52.0骚扰测量仪峰值测量时的指标 频段ABC和DTD/TC1.891041.251061.67107B6带宽100300Hz810kHz100500kHz优选带宽200Hz9kHz120kHz17峰值测量时的绝对脉冲特性 频段脉冲重复频率(Hz)脉冲强度（ms）脉冲带宽

7、Bimp（z）峰值与准峰值表头指示比A256.67x10-30.21x1036.1B1000.148x10-39.45x1036.6C和D1000.011x10-3126.0 x1031218峰值、准峰值和平均值测量的比较Bimp B6 =脉冲强度 , P()=准峰值检波效率fPR=脉冲重复频率信号类型峰值测量准峰值测量平均值测量正弦波EEE周期脉冲1.4Bimp1.4BimpP()1.4fPR1920相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之比值 频段脉冲重复频率（Hz）25100100010000A12.44.5-B-32.917.4-C和D-50.138.120.821峰值和准峰值检波器的充

8、放电时间常数频段ABC和D峰值检波的TD/TC1.89x1041.25x1061.68x108准峰值检波的TD/TC11.116055022最小扫频时间频段A9KHz-150KHzB150KHz-30MHzC和D30-1000MHz峰值检波100ms/KHz20ms/200Hz1.41s100ms/MHz0.9ms/9KHz2.99s1ms/MHz0.12ms/120KHz0.97s准峰值检波20s/KHz4s/200Hz2820s(0.78h)200s/MHz1.8s/9KHz5790s(1.7h)20s/MHz2.4s/120KHz19400s(5.4h)23261GHz18GHz频率段的

9、辐射发射测试 使用全电波暗室接收天线设置在与EUT同一高度上转台仍需360度转动，测试距离为3米采用小口径定向天线，水平和垂直二种状态都要测测量采用频谱分析仪，应设在最大保持方式和对数dB显示方式。测量结果用电场强度的峰值或平均值表示（不用准峰值）。峰值测量时采用1MHz的分辨率带宽和视频带宽，平均值测量时仍采用1MHz的分辨率带宽，但是视频带宽应大大缩小至10Hz，相当于加入一个低通滤波器 。2730MHz18GHz的辐射发射替代法测试 289KHz30MHz的磁场辐射发射测试 29 用APD作符合性测试的方法一 30用APD作符合性测试的方法二 31 通信接收机误码率BER的测试方法 32

10、通信接收机误码率和接收到的有用信号的测试结果 33用频谱仪和APD分析仪测量EUT干扰的APD值 34EUT干扰的APD值测量结果 35台式设备的传导骚扰测量布置图 36 功率吸收钳的校准布置 39 设备的抗扰度测试 又称为设备的敏感度测度（EMS），目的是测试设备承受各种电磁骚扰的能力。 施加骚扰的强度由试验等级决定，等级越高强度越大。EMS试验结果应标明试验等级和性能判据。 性能判据可分为四级A：EUT工作完全正常；B：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，但当骚扰去除后可自行恢复；C：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，骚扰源去除后不能自行恢复，必须依靠操作人员的介入，例如“复位”（不包括技术人员进行的硬件维修和软件得装）方可恢复；D：EUT的元器件损坏，数据丢失、软件故障等。464