电磁兼容基本概念

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

编辑摘要

目录

?1定义

?2内容

?3电磁兼容设计...

?4电磁干扰源

?5电磁干扰传播...

?6电磁兼容的主...

?7提高电磁兼容...

?8EMC设计

?1电源方面

?2信号线方面

?3模拟信号方面

?4数字信号

?5电路设计方面

?9干扰类型

?10.1防治电磁...

?10问题

?11.1骚扰源

?11.2耦合途径

?11.3敏感设备

?11术语

?12电磁兼容

?13技术标准

?13.1国外标准

?13.2国内标准

电磁兼容 - 定义

EMC（ElectromagneticCompatibility）

在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰。

图1 电磁兼容概念图图册

EMC包括EMI（电磁干扰）及EMS（电磁耐受性）两部分，所谓EMI电磁干扰，乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。

电磁兼容（electromagneticcompatibility）各种电气或电子设备在电磁环境复杂的共同空间中，以规定的安全系数满足设计要求的正常工作能力。也称电磁兼容性。它的含义包括：①电子系统或设备之间在电磁环境中的相互兼顾；②电子系统或设备在自然界电磁环境中能按照设计要求正常工作。若再扩展到电磁场对生态环境的影响，则又可把电磁兼容学科内容称作环境电磁学。

电磁兼容的研究是随着电子技术逐步向高频、高速、高精度、高可靠性、高灵敏度、高密度（小型化、大规模集成化），大功率、小信号运用、复杂化等方面的需要而逐步发展的。特别是在人造地球卫星、导弹、计算机、通信设备和潜艇中大量采用现代电子技术后，使电磁兼容问题更加突出。

电磁兼容 - 内容

各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。

20 世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定，使处于同一电磁环境的设备都是兼容的，同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。

进行电磁兼容（包括电磁干扰和电磁耐受性）的检测与试验的机构有苏州电器科学研究院、航天环境可靠性试验中心、环境可靠性与电磁兼容试验中心等实验室。

内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种：

（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；（与工作频率有关）

（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；

（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；

（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。

外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰，包括以下几种：

（1）外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统；

（2）外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统；

（3）空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰；

（4）工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰；

（5）由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。

电磁兼容技术的迅速发展

从地球表面到人造卫星活动的近千千米空间内处处存在着电磁波，电和磁无时无刻不在影响着人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，使工业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造巨大财富的同时，也带来一定的危害，被称为电磁污染，研究电磁污染是环境保护中的重要分支。以往人们把无线电通讯装置受到的干扰，称为电磁干扰，表明装置受到外部干扰侵入的危害，其实它本身也对外部其他装置造成危害，即成为干扰源。因此必须同时研究装置的干扰和被干扰，对装置内部的组织和装置之间要注意其相容性。随着科学技术的发展，日益广泛采用的微电子技术和电气化的逐步实现，形成了复杂的电磁环境。不断研究和解决电磁环境中设备之间以及系统间相互关系的问题，促进了电磁兼容技术的迅速发展。

电磁兼容 - 电磁兼容设计要求

在进行电磁兼容设计时要求：①明确系统的电磁兼容指标。电磁兼容设计包括本系统能保持正常工作的电磁干扰环境和本系统干扰其它系统的允许指标。②在了解本系统干扰源、被干扰对象、干扰途径的基础上，通过理论分析将这些指标逐级分配到各分系统、子系统、电路和元件、器件上。③根据实际情况，采

取相应措施抑制干扰源，消除干扰途径，提高电路的抗干扰能力。④通过实验来验证是否达到了原定的指标要求，如未达到则进一步采取措施，循环多次，直至达到原定指标为止。

电磁兼容 - 电磁干扰源

分为自然的和人为的两种。自然干扰源主要包括大气中发生的各种现象，如雷电、风雪、暴雨、冰雹、沙暴等产生的噪声。自然干扰源还包括来自太阳和外层空间的宇宙噪声，如太阳噪声、星际噪声、银河噪声等。人为干扰源是多种多样的，如各种信号发射机、振荡器、电动机、开关、继电器、氖灯、荧光灯、发动机点火系统、电铃、电热器、电弧焊接机、高速逻辑电路、门电路、可控硅逆变器、气体整流器、电晕放电、各种工业、科学和医用高频设备、城市噪声、电气铁道引起的噪声以及由核爆炸产生的核电磁脉冲等。

电磁兼容 - 电磁干扰传播途径

可分为两种：传导干扰和辐射干扰。沿着导体传播的干扰称为传导干扰，其传播方式有电耦合、磁耦合和电磁耦合。通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰称为辐射干扰，其传播方式有近区场感应耦合和远区场辐射耦台。此外，传导干扰与辐射干扰还可能同时存在，从而形成复合干扰。

电磁兼容 - 电磁兼容的主要研究对象

①各种人为噪声，如输电线电晕噪声、汽车噪声、接触器自身噪声及导体开台时放电引起的噪声、电气机车噪声、城市噪声等。

②共用走廊内各种公用事业设备（输电线、通信、铁路、公路、石油金属管线等）相互间的影响。③

超高层建筑、输电线、铁塔等大型建筑物引起的反射问题。

④电磁环境对人类及各种生物的作用。其中包括强电线等工频场，中、短波及微波电磁辐射的影响。

⑤核电磁脉冲的影响。高空核爆炸产生的电磁脉冲能大面积破坏地面上的指挥、控制、通信、计算机及报系统。

⑥探谱（TEMPEST）技术。其实质内容是针对信息设备的电磁辐射与信息泄漏问题，从信息接收和防护两方面所开展的一系列研究工作。

⑦电子设备的误动作。为了防止误动作，必须采取措施以提高设备的抗干扰能力。

⑧频谱分配与管理。无线电频谱是一种有限的资源，但不是消耗性的，既要科学地管理，又要充分地利用。

⑨电磁兼容与测量。

⑩自然界影响等。

电磁兼容 - 提高电磁兼容性的措施

①使用完善的屏蔽体可防止外部辐射进入本系统，也可防止本系统的干扰能量向外辐射。屏蔽体应保持完整性，对必不可少的门、缝、通风孔和电缆孔等须妥善处理，屏蔽体要有可靠的接地。②设计合理的接地系统，小信号、大信号和产生干扰的电路尽量分开接地，接地电阻尽可能小。③使用合适的滤波技术，滤波器的通带经过合理选择，尽量减小漏电损耗。④使用限幅技术，限幅电平应高于工作电平，并且应双向限幅。⑤正确选用连接电缆和布线方式，必要时可用光缆代替长电缆。⑥采用平衡差动电路、整形电路、积分电路和选通电路等技术，⑦系统频率分配要恰当。当一个系统中有多个主频信号工作时，尽量使各信号频率避开，甚至避开对方的谐振频率。⑧共用走廊的各种设备，在条件许可时，应保持较大的隔距，以减轻相互之间的影响。

电磁兼容 - EMC设计

由于微电脑的依存度正不断提高，设备的大量使用，复杂了我们的电磁环境，因此外来的干扰如脉冲噪声、放射电磁场、静电、雷击、电压变动等，所引发的误动作产生当机甚至破坏的情形，如无线电的通讯、雷达、大哥大、电视游乐器??等，往往干扰到电视，甚至于造成医疗器材使用中的误动作，影响到飞航的安全。

国际上对于电子、电器、工业设备产品的抗扰性测试日渐重视，且趋向整合以IEC （InternationalElectrotechnicalCommission）国际规格为测试标准，欧洲共同体率先制定EMC防治法规，于1996年起全面实施抗扰测试。

1电源方面

三相入力电源在NFB（无熔丝断路器）与变压器间装噪声滤波器（NoiseFilter），此滤波器的输入线愈短愈好。

电源及大电流导线紧贴电气箱之底部，并沿着边角布线。

开关式电源供应器加装隔离罩以防辐射性发射干扰，滤波器选用器选用π型或T 型可抑制宽波段噪声，陶铁磁体（Ferrite）材质可抑制射频噪声。

电源线两端考虑采隔离接地，以免接地回路（GroundLoop）形成共同阻抗耦合（CommonImpedanceCoupling）将噪声耦合至信号线。

电源线与信号线尽量采用隔离或分开配线。

电源变压器应加隔离（Shielding），外壳须接地良好。

单相AC控制线建议采用绞线。

直流导线建议使用绞线来配线。

避免将电源与信号线接至同一接头。

2信号线方面

信号输入线与输出线应避免排在一起造成干扰。

应将CABLE剩余不用之线单端接地，以避免形成感应回路。

接近电源线附近的信号线考虑采用捻合（Twist）。

不同类别的信号线避免混杂接在一个连接头上，宜按类别分类并加地线隔离。

输入信号线与输出线尽量避免同在一个接头上，如不能避免时应将输入与输出信号错开。

敏感性较高之低准位信号线，除采用绞线外可加隔离遮蔽。

3模拟信号方面

高频的类比信号及脉波信号线建议采用隔离线。

高频类比信号线采用同轴式隔离线，低频之类比信号线采用绞线，必要时可外加隔离遮蔽，绝不可使用同轴隔离线。

连接头安装位置须清洁处理，接头及金属面的接触电阻须小于2.5m欧姆。

类比电路干扰以波形失真为主，抑制方法主要在滤波器选用的特性，例如；带宽、频率响应值。

类比信号线与数位排线必须相互垂直。

4数字信号

避免使用未隔离遮蔽的导线来传送数位信号，宜使用多股绞线外加隔离线。

数位电路干扰以外在磁场干扰为主，应加隔离措施。

数位电路易受高能电场干扰，须使用隔离线隔离，以能防止1～10MHz频段之高能电场200V/m干扰为最佳隔离选择。

数位电路以抑制邻近电路脉波与尖波（Spikes）干扰为主。

数位电路传送避免使用过长且未加隔离之导线。

5电路设计方面

具干扰性的回路，如时脉、驱动器、交换式电源的ON和OFF、振荡器式控制信号，应加隔离遮蔽。

各型PCB电路设计尽可能选用低噪声零组件，且须考虑噪声变化与环境温度变化之关系。

陶铁磁体铁芯（Ferritecore）适用于高频滤波，但须注意经由此线圈负载功率损耗。

稳压器须考虑抑制线路间共通阻抗耦合（CommonImpedanceCoupling）EMI问题。

振荡器本身输出越小越好，如须要较大输出，宜由放大器放大。

功率放大应予隔离以防止辐射性发射。

电解质电容器适于清除高涟波（HighRipple）及暂态电压（TransientVoltage）变化。

动力线的干扰有低压（或瞬间断电）超压及突波，这些干扰通常来自于电力开关的动作、重负载的开与关之瞬间、功率半导体动作、保险丝烧断时、雷电感应…等。

须考虑下述项目来抑制：

使用电源滤波器。

适当的电力分配。

受干扰的装置改用另一电路。

将电子零件及滤波器适当的包装。

使用隔离变压器。

装置压敏电阻。

交流电磁接触器线圈、电磁阀，皆须联结火花消除器。

电磁开关之热电驿输出侧须联结三相火花消除器。

直流继电器线圈联结二极管，以供反相电压保护。

火花消除器距离负载侧愈近愈好。

把突波吸收器装于电路开关和噪声滤波器之间，线与线间，线与接地之间，将能有效吸收突波。

电磁兼容 - 干扰类型

电磁干扰（ElectromagneticInterference），简称EMI，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作，各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准，符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性

EMC(ElectromagneticCompatibility）。电磁兼容性EMC标准不是恒定不变的，而是天天都在改变，这也是各国政府或经济组织，保护自己利益经常采取的手段。

10.1防治电磁兼容措施

抑制电磁污染的首要措施是找出污染源；其次是判断污染侵入的路途，主要有传导和辐射两种方式，工作重点是确定干扰量。解决电磁兼容问题应从产品的开发阶段开始，并贯穿于整个产品或系统的开发，生产全过程。国内外大量的经验表明，在产品或系统的研制生产过程中越早注意解决电磁兼容问题，越可以节约人力与物力。

电磁兼容设计的关键技术是对电磁干扰源的研究，从电磁干扰源处控制其电磁发射是治本的方法。控制干扰源的发射，除了从电磁干扰源产生的机理着手降低其产生电磁噪声的电平外，还需广泛地应用屏蔽（包括隔离）、滤波和接地技术。

屏蔽主要运用各种导电材料，制造成各种壳体并与大地连接，以切断通过空间的静电耦合、感应耦合或交变电磁场耦合形成的电磁噪声传播途径，隔离主要运用继电器、隔离变压器或光电隔离器等器件来切断电磁噪声以传导形式的传播

途径，其特点是将两部分电路的地线系统分隔开来，切断通过阻抗进行耦合的可能。

滤波是在频域上处理电磁噪声的技术，为电磁噪声提供一低阻抗的通路，以达到抑制电磁干扰的目的。例如，电源滤波器对50Hz的电源频率呈现高阻抗，而对电磁噪声频谱呈现低阻抗。

接地包括接地、信号接地等。接地体的设计、地线的布置、接地线在各种不同频率下的阻抗等不仅涉及产品或系统的电气安全，而且关联着电磁兼容和其测量技术。

电磁兼容 - 问题

系统要发生电磁兼容性问题，必须存在三个因素，即电磁骚扰源、耦合途径、敏感设备。所以，在遇到电磁兼容问题时，要从这三个因素入手，对症下药，消除其中某一个因素，就能解决电磁兼容问题。

11.1骚扰源

任何形式的自然或电能装置所发射的电磁能量，能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害，或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害，导致性能降级或失效，即称为电磁骚扰源。一般说来电磁干扰源分为两大类：自然干扰源与和人为干扰源。

（一）自然干扰源

主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。他们既是地球电磁环境的基本要素组成部分，同时又是对无线电通讯和空间技术造成干扰的干扰源。自然噪声会对人造卫星和宇宙飞船的运行产生干扰，也会对弹道导弹运载火箭的发射产生干扰。

（二）人为干扰源

是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰，其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置，如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备，称为有意发射干扰源。另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射，如交通车辆、架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器以及工业、医用射频设备等等。因此这部分又成为无意发射干扰源。

11.2耦合途径

即传输骚扰的通路或媒介。电磁干扰传播途径一般也分为两种：即传导耦合方式和辐射耦合方式。

任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径（或传输通道）。通常认为电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式；另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看，干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。

（一）传导耦合

传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器，发生干扰现象。这个传输电路可包括导线，设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

（二）辐射耦合

辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种：1.甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受，称为天线对天线耦合；2.空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；3.两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线的感应耦合。

在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉耦合，共同产生干扰，才使电磁干扰变得难以控制。

11.3敏感设备

敏感设备（Victim），是指当受到电磁骚扰源所发出的电磁能量的作用时，会受到伤害的人或其它生物，以及会发生电磁危害，导致性能降级或失效的器件、设备、分系统或系统。许多器件、设备、分系统或系统既是电磁骚扰源又是敏感设备。敏感设备是对干扰对象总称，它可以是一个很小的元件或一个电路板组件，也可以是一个单独的用电设备甚至可以是一个大型系统。

电磁兼容 - 术语

（1）设备（equipment）指作为一个独立单元进行工作，并完成单一功能的任何电气、电子或机电装置。

（2）系统（system）指“若干设备、分系统、专职人员及可以执行或保障工作任务的技术组合”。

图2 系统、分系统与设备关系图图册

（3）电磁环境（electromagneticenvironment）存在于给定场所的所有电磁现象的总和。

“给定场所”即“空间”，“所有电磁现象”包括了全部“时间”与全部“频谱”。EMC：（Electromagneticcompatibility）电磁兼容性

EMI：（Electromagneticinterference)电磁干扰

EMS：（ElectromagneticSusceptibility)电磁敏感度

RE：（Radiatedemission）辐射骚扰（俗称：电磁辐射、辐射发射）

CE：（Conductedemission）传导骚扰（俗称：传导发射）

CS：（ConductedSusceptibility）传导骚扰抗扰度

RS：（RadiatedSusceptibility）射频电磁场辐射抗扰度

ESD：（Electrostaticdischarge)静电放电

EFT/Burst：（Electricalfasttransientburst)电快速瞬变脉冲群

RFI：（RadioFrequencyInterfernce)无线电频率干扰

ISM：（IndustrialScientificMedical）工业、科学、医疗用射频设备

电磁兼容 - 电磁兼容

电磁兼容（EMC)分为电磁干扰（EMI）与电磁耐受(EMS），所有电子产品均须符合电磁兼容的一般规定。

电磁兼容问题在电子、电机、信息、通信等各类产品不断运用高新科技推陈出新之下，除了使用者要求通信质量外，同时也在各国政府积极制定相关规范进行管制之下，更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。例如，欧洲已加强对进口产品执行后市场检测，造成了许多卡关现象发生。

图3 电磁兼容图册

直到目前为止，确定一个产品会不会影响另一个产品功能的技术仍不是一门精确的科学，且由于产品组合太过复杂，认证机构不可能针对每一种产品组合都进行检测，因而相关主管机关莫不采取从严把关的态度。图1是国际无线电干扰特别委员会（CISPR）针对每个国家所发射的电磁干扰所制定的标准。CISPR是国际电工委员会（IEC）的特别委员会。

作为全球两大电子产品消费市场，美国和欧洲的认证标准不太一样，简略而言，美国仅要求电磁干扰，而欧洲则还要求符合电磁耐受的规定。

美国FCC标准认证严苛

当电流通过电路时，会产生电磁场。这个电磁场从设备电路向外发射，其强度取决于电流的频率与大小。任何电子电路所需功能以外的多余副产品都被称为电磁干扰。

目前市面上各种先进电子产品的电磁干扰大多来自高频率的数字信号，信号频率越高，产生的电磁干扰就越多。由于美国联邦通信委员会（FCC）与其它监管机关严格规定每个电子产品的电磁干扰上限，以确保电子产品不会互相干扰，因此上述情况将会产生严重问题，只要产品想销往美国，就必须符合FCC制订的电磁干扰认证标准。

在美国境内销售电子产品，FCC要求必须经过在电磁干扰范围的特定环境下测量其电磁干扰。这些产品在特定的频率波段中，必须让其电磁辐射远低于特定值。

FCC提供了两种等级的辐射层级：A等级与B等级（表2）。A等级的产品是适用于商业、工业与工作环境的数码产品，而非消费者日常或在家使用的产品；B 等级的数码产品则不仅适合家用，也可在其它环境下使用。大致来说，B等级的标准较A等级更为严苛。

表1FCC针对A等级与B等级的规定

电磁兼容图册

表1列出内容，规定A等级产品的电压层级为10米，B等级电压层级为3米。假设待测物（DUT)超过这些限度，则多余能量必须降至表2所列出的限度以下。如果电磁干扰能量只是刚好低于规定限度是非常危险的，因为这些能量会由于制造过程与环境的改变稍微提高。特别指出的是，在第五谐波上降低过量的特定干扰频率是件十分困难的事情，如果企业强行将安全限度提升至4dB，则将使问题更加严重。

通过FCC认证需要注意的十个问题

专家总结，通过FCC认证失败通常是以下十个方面的因素造成的：

在初期设计阶段就忽略或低估了FCC的要求；

选择速度最快零组件与最高频率速率；

使用单一或双层机板，而不是选用多层印刷电路板(PCB)机板；

在频率布线上，没有考虑到辐射问题；

没有使用足够的旁路电容；

使用无屏蔽的缆线；

使用塑料连接器；

没有在缆线设计上使用陶铁磁体；

没有整合电路滤波器；

没有适当地屏蔽机架。

欧洲ESTI标准要求同时符合电磁干扰与电磁耐受

欧洲方面，有关电信产品的电磁兼容规定可参考欧洲电信标准协会（ETSI)公告的文件。ETSI是一个负责制定欧洲电信标准的非营利组织，其所制定的标准被很多国家所参考采用，例如中国。

ETSI所公告的文件中有关电磁兼容的一般规定为EN301489一1，内容除电磁干扰的规定外,还有电磁耐受的规定，主要是检测产品在各种电磁干扰环境下能否正常工作。测试内容包括：

辐射耐受性测试（RadioFrequencyElectromagneTIeField):主要为仿真无线电波、电台信号对产品的影响；

静电测试（ElectrostatieDiseharge):主要为模拟人体所带静电或手持工具对产品的影响；

电性快速瞬时干扰耐受测试任（FastTransients,commONMode):本试验目的为验证产品的电源线，信号线（控制线）遭受重复出现的快速瞬时脉冲时的耐受程度；

电磁传导耐受测试（RadioFrequency,commonMode):本试验为验证产品对射频产生器通过电源线传导的噪声耐受程度；

电压瞬断变异耐受测试（VoltageDIPsandInteruptions):本试验为验证产品通过电源线仿真电压变化的耐受程度；

雷击耐受性测试（Surges):本试验为针对产品在操作状态下，电源线或通信端口承受开关或雷击瞬时过电压/电流突波的耐受程度。

电磁兼容 - 技术标准

13.1国外标准

EN55014-1电磁干扰

EN55014-2电磁抗扰度

EN60555-2/EN61000-3-2电源谐波检测

EN60555-3/EN61000-3-3电压闪烁检测

EN61000-4-2(ESD)静电放电抗干扰性检测

EN61000-4-3静电放电抗干扰性检测

EN61000-4-4(EFT/B)电性快速脉冲群抗干扰检测

EN61000-4-5(Surge)雷击抗干扰检测

EN61000-4-6(CS)传导抗干扰检测

EN61000-4-8电源频率磁场抗干扰检测

EN61000-4-11(V.Dips)电压瞬降抗干扰检测

EN61000-4-12振荡波浪涌

EN61000-4-13(Harmonic&interharmonics)谐波、谐间波抗干扰

13.2国内标准

CISPR15:2005电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法

GB/T19287电信设备的抗扰度通用要求

YD/T1536.1电信设备的电磁信息安全性要求和测量方法

YD/T1312无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法

GB1565城市无线电噪声测量方法

GB6833电子测量仪器电磁兼容试验规范

GB/T17626电磁兼容试验和测量技术

GB/T12572-2008无线电发射设备参数通用要求和测量方法

GB/T26256-20102.4GHz频段无线电通信设备的相互干扰限制与共存要求及测试方法

GB/T21646-2008400MHz频段模拟公众无线对讲机技术规范和测量方法

GB8702-1988电磁辐射防护规定

GB9175－88环境电磁波卫生标准

GB12638－90微波和超短波通信设备辐射安全要求

QJQ 3627.4-2015_零部件电磁兼容技术条件 信号控制线传导发射_35382365

汽车 Q/JQ 3627.4-2015 制定部门： 车身电子研究院企业标准 代替号 标题： 零部件电磁兼容技术条件控制/信号线传导发射 第1页共9页 修订标记文件号 更改内容 修订页修订日期修订者 标准化会签制定校 对 审核 批 准 发布日期 实施日期 目次 前言.....................................................................................................................................21范围.......................................................................................................................................32规范性引用文件...................................................................................................................33术语和定义...........................................................................................................................34技术要求...............................................................................................................................35测试方法...............................................................................................................................4附 录 A（资料性附录）零部件控制/信号线传导发射测试报告模板要求 (6)

电磁兼容技术实训报告

电磁兼容技术实训报告 课题：USB电缆线的EMC设计与测试班级： 姓名： 学号： 指导老师： 实训时间：2014.10.27-2014.11.01

一、电磁兼容 1、EMC概念： 电磁兼容性（Electro Magnetic Compatibility，简称EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。而所谓电磁干扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。 电磁干扰（Electro Magnetic Interference，简称EMI），即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所需要的电磁能量，相对应的测试项目有： ●电源线传导骚扰（CE）； ●信号、控制线传导骚扰（CE）； ●辐射骚扰（RE）； ●谐波电流测量（Harmonic）； ●电压波动和闪烁测量（Fluctuation and Flicker）； 电磁干扰度（Electro Magnetic Susceptibility，简称EMS），即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰，相对应的测试项目有： ●静电放电抗扰度（ESD）；

●电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT/B）； ●浪涌（SURGE）； ●辐射抗扰度（RS）； ●传导抗扰度（CS）； ●电压跌落与中断（DIP）； 2、电磁干扰的危害： 电磁干扰有可能使设备或系统的工作性能偏离预期的指标或使工作性能出现不希望的偏差，即工作性能发生了“降级”。甚至还可能使设备或系统失灵，或导致寿命缩短，或使系统效能发生不允许的永久性下降，严重时，还能摧毁设备或系统。而且还将影响人体健康。 3、电磁兼容设计的目的： 电磁兼容设计的目的是使设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容，其要求是使电子设备或系统满足EMC标准的规定并具有两方面的能力：a.能在预期的电磁环境中正常工作，无性能降低或故障；b.对该电磁环境不是一个污染源。 二、EMC三要素 系统要发生电磁兼容性问题，必须存在三个因素，即电磁干扰源、传播路径（耦合途径）、敏感设备。 1、电磁干扰源 任何形式的自然或电能装置所发射的电磁能量，能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害，或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害，导致性能降级或失效。

电磁兼容技术的发展状况及应用

电磁兼容技术的发展状况及应用 摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电 路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近 年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间 的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为 了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准, 特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走 上市场. 因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看 到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加. 我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标. 1 什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求, 也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的 标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准. IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX . 关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰) 关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性). 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98. 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准, (例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准. 基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据.基础标准不涉及具体产品.

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容课程作业（问答58题） 1.为什么要对产品做电磁兼容设计？ 答：满足产品功能要求、减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。 2.对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？ 答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。 3.在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述？10V是多少dBV？ 答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB就是用对数表示时的单位，10V是20dBV。 4.为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰？ 答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分，不能反映实际干扰情况。 5.在现场进行电磁干扰问题诊断时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头？ 答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1～2厘米小环（1～3匝），焊接在外层上。 6.一台设备，原来的电磁辐射发射强度是300V/m，加上屏蔽箱后，辐射发射降为3V/m，这个机箱的屏蔽效能是多少dB？ 答：这个机箱的屏蔽效能应为40dB。 7.设计屏蔽机箱时，根据哪些因素选择屏蔽材料？

答：从电磁屏蔽的角度考虑，主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高的磁场波，一般金属都可以满足要求，对于低频磁场波，要使用导磁率较高的材料。 8.机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外，还受什么因素的影响？ 答：受两个因素的影响，一是机箱上的导电不连续点，例如孔洞、缝隙等；另一个是穿过屏蔽箱的导线，如信号电缆、电源线等。 9.屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题？ 答：由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外，在做结构设计时，要使屏蔽层尽量远离辐射源（以增加反射损耗），尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。 10.在设计屏蔽结构时，有一个原则是：尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞，为什么？答：由于电缆近旁总是存在磁场，而磁场很容易从孔洞泄漏（与磁场的频率无关）。 因此，当电缆距离缝隙和孔洞很近时，就会发生磁场泄漏，降低总体屏蔽效能。 11.测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法，这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行，这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz的交变电磁场，请提出这个屏蔽室的设计方案。 1答：首先考虑屏蔽材料的选择问题，由于要屏蔽频率很低的磁场，因此要使用高导磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金经过加工后，导磁率会降低，必须进行热处理。因此，屏蔽室要作成拼装式的，由板材拼装而成。事先将各块板材按照设计加工好，然后进行热处理，运输到现场，十分小心的进行安装。每块板材的结合处要重叠起来，以便形成连续的磁通路。这样构成的屏蔽室能够对低频磁场有较好的屏蔽效能，但缝隙会产生高频泄漏。为了弥补这个不足，在坡莫合金屏蔽室的外层用铝板焊接成第二层屏蔽，对高频电磁场起到屏蔽作用。

电磁兼容基础知识

电磁兼容基础知识 近年来铁路机车所用技术迅猛发展，对铁道技术的电磁兼容性要求日益提高。采用了微处理器的牵引、制动及列车的控制装置以及分布在全列车上的数据总线系统，都更重视设备的抗干扰性能。随着机车电传动式由交直向交直交的变迁，机车车辆的牵引和辅助驱动采用大功率、高电压和高电流上升率以及极高开关频率的现代变流技术，从而提高了功率部分的干扰电势。此外，机车车辆中设备的安装面积很有限，这一面迫使控制装置和功率部分挨得很近，另一面也使功率部分和通信与信号装置等靠的很近，由此导致了铁路技术对电磁兼容性有着特殊的要求。 目前我司产品涉及到的电磁兼容相关铁标如下： GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.6-2008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验基于此，特对电磁兼容相关资料进行整合，以期给从事技术及相关工作的同事带来一些帮助，抛砖引玉。 一、名词解释 电磁骚扰：任可能引起设备、装置或系统性能降低或者有生命或者无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁兼容（EMC)：一个设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不会对其工作环境中的任事物产生不可承受的的电磁骚扰的能力。 电磁干扰（EMI) ：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 骚扰抗扰性度：装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。 瞬态：在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。 脉冲：在短时间突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。 冲激脉冲：针对某给定用途，近似于一单位脉冲或狄拉克函数的脉冲。 尖峰脉冲：持续时间较短的单向脉冲。 骚扰限值（允值）：对应于规定测量法的最大电磁骚扰允电平。 干扰限值（允值）：电磁骚扰使装置、设备或系统最大允的性能降低。 差模电压：一组规定的带电导体中任意两根之间的电压。 共模电压：每个导体与规定参考点（通常是地或机壳）之间的相电压的平均值。

电磁兼容技术报告

任何一个电子设备、分系统、系统以至复杂的系统工程，要能达到设计的指标和正常运行，只考虑电性能的设计是不够的，还必须同步进行EMC 设计。否则，在产品定型或系统组建后再发现电磁兼容问题，将会带来许多麻烦，甚至不可挽回的损失。 EMC 学科的建立和一系列电磁兼容标准的制定，为我们从理论与实践的结合 上实现产品或系统的电磁兼容提供了指导。电磁兼容的工作应从设备或系统研 制的初期，即方案论证阶段就开始考虑，并贯穿研制过程的各个阶段。而EMC 设计则是实现设备或系统电磁兼容的关键环节。有资料表明，进行EMC 设计，可以使90％左右的干扰得以控制。 EMC 设计的最终目的是为了使我们的设备或系统能在预定的电磁环境中正 常、稳定的工作，无性能降低或无故障，并对该电磁环境中的任何事物不构成电 磁骚扰，即实现电磁兼容。 EMC 设计的目标是通过EMC 测试和认证。 EMC 设计涉及的内容很多。总括来说，主要是对系统之间及系统内部的电磁兼容性进行分析、预测和控制。从原理上讲，要研究干扰的三要素(干扰源、干扰的耦合通道和接收器)和抑制干扰的措施等。从技术上来说，主要是如何运 用滤波、接地和屏蔽三大技术。滤波是消除传导干扰(低频)的最好方法，屏蔽对高频辐射干扰的隔离比较有效。合理的接地会减小地环路的干扰电流。 电磁兼容设计的基本原则和方法，首先是根据电磁兼容的有关标准和规范， 把产品设计对EMC 提出的指标要求分解成元器件级、电路级、模块级和产品级

的指标要求，再按照各级要实现的功能要求，逐级分层次的进行设计。下面以计算机为例，谈谈EMC 设计的粗浅认识。 一、计算机系统工作的特点 数字计算机是一个含有多种元器件和许多分系统的复杂的信息技术设备(ITE) 。外来的电磁骚扰，内部元器件之间、分系统之间的相互窜扰等，对计算 机及其传送的信息所产生的干扰与破坏，严重地威胁着计算机工作的稳定性、可靠性和安全性。据统计，由于干扰引起的计算机事故占其总事故的80％以上。另外，计算机作为高速运行的数字系统，也不可避免地向外辐射电磁干扰，污染电磁环境，对人体和其它设备造成危害。所以，计算机系统既是干扰源，又是干 扰的敏感接收设备。随着信息技术的飞速发展，数字系统，特别是计算机系统的电磁兼容性问题会越来越突出。 由于计算机系统以高速运行并传送数字逻辑信号，所以，计算机系统的电磁兼容性研究有其特殊性。主要表现在： 1.计算机是以数字电路为主，数字集成电路既是干扰源又是干扰的敏感器 件，如MOS 电路、D/A 电路等； 2.计算机以低电平传送信号，在电磁环境中易受干扰，即抗扰性差； 3.数字电路工作于逻辑方式，干扰超过阈值后，其状态不会因干扰消失而 恢复(模拟电路在瞬时干扰消失后，系统工作可以恢复正常)； 4.计算机以识别二进制码为基础，传送的是脉冲信号，因此，系统中分布 着高频含量丰富的谐波，易产生高频干扰； 5.计算机工作于开关和瞬时状态的电路较多，瞬时产生的能量很大，干扰

电磁兼容检测领域中-CNAS

CNAS—GL07 EMC检测领域不确定度的评估指南 中国合格评定国家认可委员会 二〇〇六年六月

电磁干扰测量中不确定度的评定指南 1目的与范围 1.1本指南是采用国际电工委员会下属国际无线电干扰特别委员会（缩写为CISPR）的标准CISPR 16-4（First edition 2002-05）编制而成的，为EMC检测中电磁干扰测量时的不确定度评定提供指南。 1.2在EMC检测中，如需考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性判断结论的影响时，可以参考本指南。 1.3本指南的附录A提供了为确定各测量不确定度分量而需要的有关数据信息。附录A不是用户指南，不希望用户在进行不确定度评定时照搬照抄。 1.4本指南在文献目录中列出了部分不确定度评定的参考资料。 2引用文件 JJF1059-1998 《测量不确定度的评定与表示》 JJF1001-1998《通用计量术语及定义》 JJF1049-2003《测量仪器特性的评定》 3术语、定义和符号 本指南采用下列术语、定义和符号。 3.1术语、定义 关于不确定度的术语和定义见JJF1059-1998 《测量不确定度的评定及表示》；计量学通用名词术语和定义见JJF1001-1998 《通用计量术语及定义》。 3.2通用符号 X i：输入量 x i：X i的估计值

u（x i）：x i的标准不确定度 c i：灵敏系数 y：测量结果,被测量的估计值,对所有能识别的和明显的系统影响已修正的测量结果 u c（y）：y的合成标准不确定度 k：包含因子 U：y的扩展不确定度 3.3被测量 V：电压，dBμV P：骚扰功率，dB PW E：电场强度，dBμV/m 3.4输入量 V r：接收机电压读数，dBμV Lｃ：接收机与人工电源网络、吸收钳或天线之间的连接网络的衰减量，dB 注：“阻抗稳定网络”－在CISPR 16-4原文中称为“人工电源网络”（Artificial Mains Network），所以采用的缩写符号为AMN。 Lａｍｎ：人工电源网络的电压分压系数，dB Lａｃ：吸收钳的插入损耗，dB AF：天线系数，dB（／ｍ） δＶｓｗ：对接收机正弦波电压不准确的修正值，dB δＶｐａ：对接收机脉冲幅度响应不理想的修正值，dB δＶｐｒ：对接收机脉冲重复频率响应不理想的修正值，dB δＶｎｆ：对接收机本底噪声影响的修正值，dB δＭ：对失配误差的修正值，dB δＭD：对电源骚扰造成的误差的修正值，dB δＺ：对人工电源网络阻抗不理想的修正值，dB δＥ：对环境条件影响的修正值，dB δ AFｆ：对天线系数内插误差的修正值，dB

电磁兼容课程报告教材

电磁兼容工程应用课程报告

电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术研究引言 在科学发达的今天，广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展，尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长，电磁波利用的快速扩张，产生了不断增长的电磁污染，带来了严重的电磁干扰。各种电磁能量通过辐射和传导的途径，以电波、电场和电流的形式，影响着敏感电子设备，严重时甚至使电子设备无法正常工作。上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁，因此加强电子产品的电磁兼容性设计，使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)是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。它包括电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility，EMS)两个方面。电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容设计的合理性以及最终评价、解决电子设备电磁兼容问题的主要手段。通过定量的测量，可以鉴别产品是否符合EMC 相关标准或者规范，找出产品在EMC方面的薄弱环节。 目前很多国家和组织都制定了相关的电磁兼容标准，只有符合相关指标要求的电子和电气产品才能进入市场。要判断某电子产品是否存在电磁兼容性问题，就需要依据相关标准对该产品进行具体的电磁兼容测试。 在目前电磁兼容测试中，针对设备或分系统级的电磁兼容测试与评价有着较为完备的电磁兼容标准或规范体系，不仅规定了测试所使用的仪器设备的具体指标要求，同时还规范了测量方案的组成和环境要求，这是其他标准或规范中所少见的。然而针对系统测试，目前还没有详细具体的标准或规范。已经了解的标准有美军标MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》（已等效成国军标GJB1389《系统电磁兼容性要求》），又如美军标MIL-STD-1541A《对航天系统的电磁兼容性要求》等。在这些标准中给出了一些应该遵从的原则，但如何将这些原则用于工程，还需要一个实践的过程。 虽然许多实验证明了设备和分系统通过了规定标准的EMC 测量，那么一般情况下是能够保证它们组成的系统可以实现自兼容。但是目前系统集成度越来越高，潜在的电磁干扰大大增加，另外复杂的电子系统往往具备多种工作模式，在设备和分系统试验时很难考虑周全；且研究了整个系统的EMC 试验数据，可以成为系统对设备和分系统EMC 指标验收的根据，有利于防止设备在EMC 设计中的过设计，浪费不必要的资源。所以能够评估系统电磁兼容性能的最直接和有效的方法是对系统在正常工作环境下进行测试即电磁兼容现场测试。由于现场测试面临着电磁环境的复杂性和系统组成的多样性等束缚条件，使得现场测试存在环境干扰严重、评估困难、结果不稳定、测试数据利用率低和干扰源难确定等一系列问题。又由于良好的干扰源定位能力能够对差异信号的辨识和故障诊断

电磁兼容基本知识术语定义

电磁兼容基本知识 一、术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压（中国：250V, 50Hz，欧洲：230V，50Hz；美国：115V, 60Hz) 2.额定电流 在额定电压和指定温度条件下（常为环境温度40℃），EMI滤波器所允许的最大连续工作电流（Imax）。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数，可用如下公式 得出： 3.试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种，一种是加载在电源（或负载）端子之间，称为线-线试验电压；另一种是加载在电源（或负载）任一端与接地端（或滤波器金属外壳）之间，称为线-地试验电压。 4.泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后，断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下，测得接地端到电源（或负载）任一端间的电流，该值直接与接地电容的容量有关，可由如下公式得出：I LC=2×π× F×C×V 其中，F为工作频率， C为接地电容的容量， V为线-地电压 5.插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下，EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Ω系统内测试时，可用下式来表示： IL=20Lg(E0/E1) 其中，IL-插入损耗（单位：dB）; EO-负载直接接到信号源上的电压； E1-插入滤波器后负载上的电压 6.气候等级 指EMI滤波器的工作环境等级，按IEC规定应按以下方式标注：XX/XXX/XX 前2位数字代表滤波器的最低工作温度 中间数字代表滤波器的最高工作温度 后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线，中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。

电磁兼容原理及应用试题及答案

电磁兼容原理及应用试题及答案 、填空题（每空 0.5分，共20 分） 构成电磁干扰的三要素是【干扰源】 、【传输通道】和【接收器】 磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】 。 电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。 准。 电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在 【交连的磁通】； 电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。 场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。 随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备 屏蔽效能。 静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】 电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。 氧体】材料所组成的。 【20lg （U2/U1）】分贝。 多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。 电子设备的信号接地方式有【单点接地】 、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。其中, 若设备工作频率高于 10MHz 应采用【多点接地】方式。 二、简答题（每题 5分，共20 分） 1 .电磁兼容的基本概念? 答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在 同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁 ;如果按照传输途径划分，电 2. 3. 抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】 【屏蔽】和【接地】。 4. 常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【 CCC 标志、欧洲的【CE 标志和美国的【FCC 5. 志。 IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz 】 和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标 6. 7. 辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。如果根据场区远近划分, 【近区 8. 9. 电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、 【交叉调制】和【直接混频】 10. 11. 12. 滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】 ，其中一种是由有耗元件如【铁 13. 设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压, 则插入损耗可定义为 14. 15.

电磁兼容实验报告

实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件，了解此软件使用方法，熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境：Multisim仿真软件 三、实验原理： 1.耦合 （1）耦合元件：除二端元件外，电路中还有一种元件，它们有不止一条支路，其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联，该类元件称为偶合元件。 （2）磁耦合：如果两个线圈的磁场村相互作用，就称这两个线圈具有磁耦合。（3）耦合线圈：具有磁耦合的两个或两个以上的线圈，称为耦合线圈。 （4）耦合电感：如果假定各线圈的位置是固定的，并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容，得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链：11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链：21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链：1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律：电路变化将在线圈的两端产生自感，电压U L1，U L2和互感电压U M21，U M12。 于是有： dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即： dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图： 图中，信号源选择sources 中的AC power ，互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端

电磁兼容基本知识整理

电磁兼容基础知识 1.电磁兼容性基本概念 电磁兼容性：（EMC，即Electromagnetic Compatibility，）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。EMC其实就是包含了干扰性、抗干扰性与电磁环境三部分内容。（1）EMI（电磁干扰） 即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，不应产生超过相应标准所要求的电磁能量。相对应的测试项目有： ·电源线传导骚扰（CE） ·信号、控制线传导骚扰（CE） ·辐射骚扰（RE） ·谐波电流测量（Harmonic） ·电压波动和闪烁测量（Fluctuation and Flicker） （2）EMS（电磁抗扰度） 即处在一定环境中的设备或系统，在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规范范围内的电磁能量干扰。相对应的测试项目有： ·静电放电抗扰度（ESD） ·电快速瞬变脉冲群抗扰度（EFT/B） ·浪涌（SURGE） ·辐射抗扰度（RS） ·传导抗扰度（CS） ·电压跌落与中断（DIP） （3）电磁环境 即系统或设备的工作环境。 2.传导、辐射与瞬态 （1）传导干扰 由一个设备中产生的电压/电流通过电源线、信号线传导并影响其他设备时，

这个电压/电流的变化被称为“传导干扰”。通过给发生源及被干扰设备的电源线等安装滤波器，阻止传导干扰的传输。另外，当信号线上出现噪声时，将信号线改为光纤，也可隔断传输途径。 （2）辐射干扰 通过空间传播，并对其他设备电路产生无用电压/电流，造成危害的干扰称为“辐射干扰”。辐射现象的产生必然存在着天线与源。由于传播途径是空间，因此屏蔽也是解决辐射干扰的有效方法。 注：当设备和导线的长度比波长短时，主要问题是传导干扰；当它们的尺寸比波长长时，主要问题是辐射干扰。 （3）瞬态干扰 环境中存在的一些短暂的高能脉冲干扰，这些干扰对电子设备的危害很大，一般称这种干扰为“瞬态干扰”。瞬态干扰可以通过电缆进入设备，也可以以宽带辐射干扰的形式对设备造成影响。产生瞬态干扰的原因主要有：雷电、静电放电、电力线上的负载通/断（特别是感性负载）和核电磁脉冲。可见，瞬态干扰是指时间很短，但幅度较大的电磁干扰。常见的瞬态干扰有三种：电快速脉冲（EFT）、浪涌（SURGE）和静电放电（ESD)。

电磁兼容原理及应用试题及答案

电磁兼容原理及应用试题及答案 一、填空题（每空0.5分，共20分） 1. 构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】；如果按照传输途径划分，电磁干扰可分 为【传导干扰】和【辐射干扰】。 2. 电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。 3. 抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。 4. 常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC标志、欧洲的【CE标志和美国的【FCC 标志。 5. IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。 6. 电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】； 电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。 7. 辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。如果根据场区远近划分，【近区 场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。 & 随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。 9. 电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】 10. 静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。 11. 电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。 12. 滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】，其中一种是由有耗元件如【铁氧 体】材料所组成的。 13. 设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg（U2/U1）】分贝。 14. 多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。 15. 电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。其中，若设 备工作频率高于10MHz应采用【多点接地】方式。 二、简答题（每题5分，共20分） 1 .电磁兼容的基本概念？

电磁兼容性测试报告

泉海科技电磁兼容性（EMC)测试报告（电源电压：24V）机 型QH7101H2图 号 DZ93189781020状 态正常生产 失效模式等级的定义（依据ISO 7637－3附页A）： A等级：在干扰照射期间和照射后，器件或系统所有功能符合设计要求。 B等级：在干扰照射期间，器件或系统所有功能符合设计要求，但部分指标超差，在照射移开后，超差的指标能自动恢复正常，记忆功能应保持A级。 C等级：在照射期间，器件或系统有一个功能不符合设计要求，但在照射移开后，能自动恢复正常操作。 D等级：在照射期间，器件或系统有一个功能不符合设计要求，在照射移开后，不能自动恢复正常操作，需通过简单的操作，器件或系统才能复位。 E等级：在照射期间和照射后，器件或系统有多个功能不能符合设计要求，需要修理或替换器件或系统才能恢复正常。 测试项目测试条件等级要求 测试结果备注 脉冲1Ua: 27 V Us: -600 V t1: 5 s t2: 200 ms t3: ≤100 μs td: 2ms tr: ≤（3+0/1.5）μs Ri: 50 Ω 脉冲数量: 5000 。 B级 符合要求B级 本报告由泉海公司实验室提供 脉冲2a Ua:27 V Us: +50 V t1: 5 s t2: 200 ms td: 0.05ms tr: ≤（3+0/1.5）μs Ri: 2 Ω 脉冲数量：5000个 B级 符合要求B级 脉冲2b Ua:27 V Us: +20 V td:0.2~2s tr: 1ms ±0.5ms Ri: 0.05Ω t12: 1ms ±0.5ms t6: 1ms ±0.5ms 脉冲数量：10个 B级符合要求B级 脉冲3a Ua:27 V Us: -200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间：1h。 A级 符合要求A级 脉冲3b Ua: 27 V Us:+200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间：1h A级 符合要求A级 脉冲4Ub: 27 V Us: -16V Ua: -5~12V V t7: 100 ms t8: ≤50 ms t9: 20s t10:10ms t11: 100 ms Ri: 0.02 Ω 脉冲数量：9000个(其中t8=100ms， 3000个t8=1s，3000个，t8=5s，3000个) B级符合要求B级 脉冲5a Ua: 27 V Us: +174 V td: 350 ms tr: 10 ms Ri: 2 Ω 周期:1min 脉冲数量：10个B级符合要求B级 测试员：何秀英 测试日期：2013.1.12 报告编号：qh-js-1201003

电磁兼容技术及应用

电磁兼容技术及应用 摘要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理 摘要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理方法，从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证，提高产品可靠性。 关键词：电磁兼容接地屏蔽滤波 目前，电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术，成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标，覆盖所有电子产品。 各个电子设备在同一空间工作时，会在其周围产生一定强度的电磁场，这些电磁场通过一定的途径（辐射、传导）耦合给其他的电子设备，影响其他设备的正常工作，可能使通讯出错或者系统死机等，设备间相互干扰相互影响，这种影响不仅仅存在设备间，同时也存在元件与元件之间，系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。 电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等，在特定场合需要注意的是不一样的，A、在结构方面，需要注意屏蔽和接地，B、在线缆方面注意接地和滤波，C、在PCB设计方面，需要注意信号布局布线、滤波等。 一、电磁兼容技术 首先从构成电磁干扰的三要素入手，即干扰源、敏感源、耦合路径，★干扰源是产生电磁干扰的设备，通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源，电磁能量在设备之间传播有两种方式：传导发射和辐射发射，传导

电磁兼容基本知识介绍电磁耦合机理

1、传导耦合 导线经过有干扰的环境，即拾取干扰信号并经导线传导到电路而造成对电路的干扰，称为传导耦合，或者叫直接耦合。 在音频和低频的时候由于电源线、接地导体、电缆的屏蔽层呈现低阻抗，故电流注入这些导体时容易传播，当噪声传导到其他敏感电路的时候，就能产生干扰作用。 在高频的时候：导体的电感和电容将不容忽视，感抗随着频率的增加而增加，容抗随着频率的增加而减小。jwL,1/jwC 解决方法:防止导线的感应噪声，即采用适当的屏蔽和将导线分离，或者在骚扰进入明暗电路之前，用滤波的方法将其从导线中除去； 2、共阻抗耦合 当两个电路的电流经过一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路。 3、感应耦合 a）电感应容性耦合 干扰电路的端口电压会导致干扰回路中的电荷分布，这些电荷产生电场的一部分会被敏感电路拾取，当电场随时间变化，敏感回路中的时变感应电荷就会在回路中形成感应电流，这种叫做电感应容性耦合。 解决方法：减小敏感电路的电阻值，改变导线本身的方向性屏蔽或者分隔来实现。 b）磁感应耦合 干扰回路中的电流产生的磁通密度的一部分会被其他回路拾取，当磁通密度随时间变化时就会在敏感回路中出现感应电压，这种回路之间的耦合叫做磁感应耦合。 主要形式：线圈和变压器耦合、平行双线间的耦合等。铁心损耗常常使得变压器的作用类似于抑制高频干扰的低通滤波器。平行线间的耦合是磁感应耦合的主要形式 要想减少干扰，必须尽量减少两导线之间的互感。 4、辐射耦合 辐射源向自由空间传播电磁波，感应电路的两根导线就像天线一样，接受电磁波，形成干扰耦合。干扰源距离敏感电路比较近的时候，如果辐射源有低电压大电流，则磁场起主要作用；如果干扰源有高电压小电流，则电场起主要作用。 对于辐射形成的干扰，主要采用屏蔽技术来抑制干扰。

电磁兼容原理与设计实验教学大纲

电磁兼容原理与技术实验 课程名称：电磁兼容原理与技术/ Electromagnetic Compatibility Principles and Technology 学分：2.5 课程总学时：32+12 实验学时：12（其中，上机学时：） 课程性质：□?必修√□?选修 是否独立设课：√□是□否 课程类别：□基础实验√□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：√□是□否 面向专业：电子信息工程专业方向电子科学与技术专业方向 先修课程：电子技术工程素质实践基础课、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、数字信号处理实验、电磁兼容原理与设计 大纲编制人：课程负责人（常天海）实验室负责人（秦慧萍） 说明： 1.《实验教学大纲》中的课程名称、课程总学时、实验学时、上机学时、学分、课程类别等信息必须与《本科综合培养计划》一致； 2. 为保障基础，同时适应实验室开放和学生自选实验，将实验项目分必做和选做两类，便于教学过程中因材施教； 3. “是否独立设课”：分为独立设课和非独立设课两种，独立设课课程总学时与实验总学时完全一致； 4. 含有综合性、设计性实验：按教育部本科教学水平评估要求，设有综合性、设计性实验的课程占有实验的课程总数的比例应大于等于80%（注意评估指标并非指一门课程中的综合性、设计性实验项目所占比例应不小于80%）。这里只需选择该门课程是否设有综合性、设计性实验； 5. “面向专业”：按教务处本科教学综合培养计划中规定的专业名称（或方向）全称填写。学院内开设的同一课程适应不同专业又有不同教学要求的，请分开不同专业（或方向）分别编制实验大纲； 6. 课程设计、金工实习、电子工艺实习等集中实践教学环节不列入实验大纲编写范围； 7. “大纲编制人”：实践教学与理论教学互相支撑、密不可分。本次大纲的修订应由承担课程教学任务的教学团队和实验技术团队共同完成。理论课程负责人、实验课负责人（实验人员）须共同署名。 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是“电磁兼容原理与设计”这门学科基础课的配套实验，其目的是使学生通过实验加深对电磁干扰源及其危害、传导和辐射这两类干扰的产生机理、三种主要（接地、屏蔽和滤波）电磁兼容技术、电磁干扰的发射和敏感性测量技术、静电基本参量的测试方法、