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电磁兼容试卷合集

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中南大学考试试卷答案

2009--2010学年一学期时间110分钟日期2009年12月29日电磁兼容及应用课程32学时2学分考试形式:闭卷专业年级:自动化2006级总分100分,占总评成绩70%

一、填空题(本题30分,每小题1分)

1、电磁干扰的三要素是(干扰源)、(传输通道)、(敏感体)。

2、国际电磁兼容技术标准体系分为(基础标准)、(通用标准)、(产品标准)和系统间

电磁标准等4类。

3、2001年,我国发布(CCC)认证,对相应产品的安全性、电磁兼容性等作了详细规定。

4、当某系统的输入功率等于输出功率的10倍时,也就是说系统对信号衰减了(20)dB。

5、分析传导干扰通道低频特性多采用(集总)参数电路模型,而分析其高频特性则采

用(分布)参数电路模型。

6、两导线的干扰电流振幅相近、相位相同的称为(共模)干扰,干扰电流振幅相等、

相位相反的称为(差模)干扰。

7、研究辐射干扰源数学模型是一般归纳为(电偶极子)辐射和(磁偶极子)辐射两大

类。

8、低频磁场屏蔽主要是利用高(导磁)材料对干扰磁场进行(分路);高频磁场屏蔽则

采用低(电阻抗)材料在屏蔽体表面产生(涡流)的屏蔽目的。

9、按照频率特性进行分类,常见的滤波器包括(低通)、(高通)、(带通)和(带阻)

等4类。

10、根据滤波原理进行分类,(反射式)滤波器一般由电抗元件构成,对干扰建立串

联高阻抗和并联低阻抗;(吸收式)滤波器采用铁氧体等有耗元件,通过(吸收)不

需要的频率成分能量达到抑制干扰的目的。

11、扼流圈由两个(匝数)相同和(绕向)相同的绕组组成,对地回路干扰电流呈

高阻抗作用。

12、电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。

二、简答题(本题20分,每小题5分)

13、简述电磁兼容的基本概念。

答:电气及电子设备在共同的电磁环境中能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又互不干扰,达到“兼容”状态。或者说,电子电路、设备、系统互相不影响,从电磁角度具有相容性的状态。

14、简述安全接地的基本概念。

答:安全接地又称保险接地,它采用低阻抗的导体将用电设备的外壳连接到大地上,使操作人员不致因设备外壳漏电或静电放电而发生触电危险。安全接地也包括建筑物、输电线导线、高压电力设备的接地,其目的是为了防止雷电放电造成设施破坏和人身伤亡。

15、简述对消式有源滤波器的基本原理。

答:对消式有源滤波式能产生与干扰源幅值大小相同、方向相反的输出电流,通过高增益反馈电路将电磁干扰对消掉,达到滤除掉流向被干扰对象的干扰电流的目的。

16、简述各波段无线电波的特性和用途。

答:长波,衍射性强,能够紧靠着地面表面传播到地平线视角以下,适用于导航和固定业务;中波,也具备沿着地表传播的能力,但受地面性质,如地貌、地物等影响较大,适用于导航、广播、固定业务和移动业务;短波,又称天波,由于障碍高度比波长大,因而电波在地面上不绕射,而是按直线传播,但能够在地面与电离层之间来回反射传播至较远的地方,适用于导航、广播、固定业务、移动业务等;微波,

频率很高,表面波衰减很大,且电波穿入电离层很深,甚至不能反射回来,适用于导航、电视、雷达、移动业务、空间通信等。

三、应用题(本题20分,每小题10分)

17、画出应用隔离变压器的等效电路并简要说明。

解:

隔离变压器通过阻隔地回路的形成来抑制地回路干扰。电路1的输出信号经变压器耦合到电路2,而地环路则被变压器所阻隔。但变压器绕组间的分布电容形成地环路。

18、设干扰源内阻和敏感体电阻都为R,试画出Π型低通滤波器电路。

解:

四、论述题(本题30分,每小题15分)

19、试论述与PCB 板布局和布线有关的电磁兼容技术?

答:布局要点:(1)不同频率电路的划分;(2)数字模拟电路的划分;(3)接口电路。布线要点:(1)电源和地;(2)走线方向与交叉;(3)尺寸。

20、结合工业生产的应用背景,试论述与计算机控制有关的电磁兼容技术的发展?答:单片机;PLC;DSP;工控机;VXI

机箱等。

源R

中南大学考试试卷

2008--2009学年上学期时间110分钟2008年11月5日电磁兼容及应用课程32学时2学分考试形式:闭卷专业年级:自动化2005

总分100分,占总评成绩70%注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上二、

选择选择//填空题(本题20分,每小题0.5分)1.

电磁干扰的三要素是【1】、【2】和【3】,按传播途径可分为【4】和【5】。2.

由傅立叶级数表明,周期信号是由【6】和一系列【7】叠加而成的。3.

电磁兼容认证标志有中国的【8】标志、欧洲的【9】标志和美国的【10】标志。4.磁性材料反复磁化一周,单位体积内所损耗的【11】与【12】所包围的面积成正比,

这种损耗称为磁滞损耗。

5.电路性干扰是经【13】耦合产生的;电容性干扰的干扰量是【14】;电感性干扰在干扰

源和接受体之间存在【15】。

6.

辐射干扰源数学模型包括有【16】辐射和【17】辐射。7.

针对传输通道所采取电磁干扰抑制措施主要有【18】、【19】和【20】。8.

静电场的强度取决于充电物体上的【21】和与它的电荷量不同的物体之间的【22】。9.低频磁场屏蔽应采用铁磁等【23】材料,其原理是将磁力线尽量限制在铁磁材料内;

高频磁场屏蔽应采用铜铝等【24】材料,其原理是在屏蔽体表面产生涡流的【25】。10.全电流定律l S D Hdl i dS t

?=+?∫∫?表明产生磁场的源有两个:一个源是电荷移动形成的电流;另一个源是闭合回路中变化的【26】。

11.滤波器按工作原理分为【27】和【28】,其中有耗元件往往由【29】材料组成。

12.电容器可采用3位有效数字表示电容量,则“103”表示【30】F μ。

13.电子设备的信号接地方式有【31】、【32】、【33】及其混合接地。其中,若设备工作频

率高于10MHz ,应采用【34】方式。

14.以电磁辐射场源为中心,在一个波长范围内的区域为近区场,也可称为【25】;半径为

一个波长之外的空间范围称为远区场,又称为【36】。

15.静电放电一般为【37】电压【38】电流,开关电弧放电一般为【39】电压【40】电流。

三、简答题(本题15分,每小题5分)

1.电磁兼容的基本概念?

2.电磁屏蔽的基本概念和原理?

3.信号接地的基本概念和作用?

四、分析题(本题50分,每小题10分)

1.假设某5个可能的泄漏源的泄漏强度是相同的,将1~5个泄漏源依次去掉后,试用分贝制描述辐射改善情况。

2.若函数1()x t 和2()x t 的傅立叶变换分别为1()X ω和2()X ω,试根据傅立叶变换的定义推导时间函数的12()()ax t bx t +的傅立叶变换。

3.试画出П型、L 和T 型RC 低通滤波器的电路原理图,写出相应的传递函数。

4.试画出用共模扼流圈阻隔地回路的电路原理图,说明其特点和作用。

5.试绘制实际电容器的等效电路及其频率特性图。

五、论述题(本题15分)

列举工业或生活中某一电磁干扰现象,试论述相应的电磁兼容设计方法?

中南大学考试试卷答案

2007--208学年一学期时间110分钟日期2007年12月29日电磁兼容及应用课程32学时2学分考试形式:闭卷专业年级:自动化2004级总分100分,占总评成绩70%

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。

8.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?

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骚扰的能力。或者说,电磁兼容是指电子线路、设备、系统相互不影响,从电磁角度具有相容性的状态。

2.电磁屏蔽的基本概念和原理?

答:电磁屏蔽是以某种材料(导电体或导磁体)制成的屏蔽壳体,将需要屏蔽的区域封闭起来,形成电磁隔离,即其内的电磁场不能越出这一区域,而外来的辐射电磁场不能进入这一区域(或者进入该区域的电磁能量将受到很大的衰减)。

3.高频、低频磁场屏蔽措施的主要区别?

答:

(1)高频磁场屏蔽采用低电阻率的良导体材料,如铜、铝等。其屏蔽原理是利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的。

(2)低频磁场屏蔽常用高磁导率的铁磁材料,如铁、硅钢片坡莫合金。其屏蔽原理是利用铁磁材料的高磁导率对干扰磁场进行分路。

4.接地的基本概念和作用?

答:

(1)接地是指系统的某一选定点与某个接地面之间建立低阻的导电通路。(2)接地的作用是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点,消除公共阻抗的耦合,保障人身和设备安全。

分析题(每题10分,共40分)

1.设干扰源g 对接受体s 的交变电场耦合干扰的等效电路如图3-1所示,试画出插入屏蔽体后的等效电路,写出屏蔽前后接受体上的干扰电压Us ,并给出有关结论。

题图3-1解:

屏蔽前在接收器上产生的骚扰电压:

Ug

Z Z C j Z C j Us g s s

j )(11++=ωω屏蔽后在接收器上产生的骚扰电压:

1122)(1U Z Z C j Z C j Us s s ++=ωω其中,g g U Z Z C j Z C j U )

(111111++=ωω结论:电屏蔽的实质是在保证良好接地的条件下,将干扰源发生的干扰电场终止于由良导体制成的屏蔽体,从而切断干扰源与接收器之间的电场交连。

2.试画出П型和T型低通滤波器的实用电路,说明各自特点和适用范围。

解:

П型低通滤波器L型低通滤波器

(1)П型低通滤波器:

容易制造、宽带高插入损耗和适中的空间要求,适用于高阻抗的干扰源和负载对象。

(2)L型低通滤波器:

能够抑制瞬态干扰,但滤波器总尺寸增加,适用于低阻抗的干扰源和负载对象。

3.试画出用隔离变压器和纵向扼流圈阻隔地回路的实用电路,并说明各自特点和作用。

答:

用隔离变压器阻隔地回路用纵向扼流圈阻隔地回路(1)隔离变压器阻隔地回路:

对地线中较低频率的干扰具有很好的抑制能力。同时,电路中信号电流只在变压器绕组连线中流过,可避免对其它电路的干扰。

(2)纵向扼流圈阻隔地回路:

适用于传输含直流分量或很低频率的信号,扼流圈对地回路干扰电流呈高阻抗,可抑制地回路干扰作用。

4.试画出有源电感和有源电容及其等效电路,并说明它们的特点和作用。

答:

有源电感及其等效电路

有源电容及其等效电路

采用晶体管设计的有源滤波不需要体积和重量很大的电感和电容,功率大,有效抑制频带宽,更适合于低频低阻抗电源电路。

(1)有源电感滤波器模拟电感线圈的频率特性,给干扰信号一个高阻抗电路。(2)有源电容滤波器模拟电容器的频率特性,将干扰信号短路到地。

三、论述题(共20分)

试列举和分析工业或生活中某一电磁干扰现象,论述相关的电磁兼容性设计?

答:

(1)正确举例写出电磁干扰现象;(4分)

(2)正确分析和说明其电磁干扰的基本原理;(8分)

(3)正确给出电磁干扰抑制措施。(8分)

电磁兼容测量技术及其相关标准

电磁兼容测量技术及其相关标准 招生对象 --------------------------------- 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.wendangku.net/doc/e313512288.html, (请将#换成@) 课程内容 --------------------------------- 1. 电磁兼容测量的基本概念 1.1什么是电磁干扰?电磁干扰是怎么形成的?必须同时具备三个条件 1.2EMC测量些什么内容?电磁干扰传播途径分为两种:“传导”和“辐射” 1.3怎样进行EMC测量?EMC测试需要三个条件 1.4如何进行EMC诊断测量?怎样判断EMC测量结果为合格或不合格? 2.电磁辐射的基本概念 2.1 怎样测试场强?场强的概念波阻抗的概念 2.2 几种电磁兼容测量量纲及换算关系 3. 电磁兼容性能预测 3.1 干扰信号的频谱 3.2 电磁干扰产生的根源 3.3 电磁兼容性能预测

3.3.1 两种预测方法: (1)用理论分析计算预测电磁兼容性 (2)用仪器诊断测量预测电磁兼容性 3.3.2 用仪器诊断测量预测电磁兼容性举例 4. 介绍电磁兼容测量需要的主要仪器、附件和设施 5. 电磁兼容标准概况 5.1 标准分类 5.2 EMC标准的基本内容 5.3 我国标准的编制方法 5.4 标准界限值的意义 6. 电磁兼容基本测量方法 6.1 电磁辐射发射(辐射骚扰)测量方法 6.2 电磁敏感度(电磁抗扰度)测量方法 6.3 传导发射(传导骚扰)测量方法 6.4 传导敏感度(传导抗扰度)测量方法 7. 电磁兼容测量不确定度分析 讲师介绍 --------------------------------- 冯桂山高工简历 1965年毕业于西安军事电信工程学院无线电自动控制专业。在航天科工集团第二研究院二○三所长期从事航天型号的电磁兼容测量、计量标准的研制和测量标准的编写等工作。研制出国防系统一级电磁场计量标准和电磁兼容测量配套设备,并获航天部多项科技进步奖。

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

汽车电子电磁兼容测试标准解读

汽车电子EMC测试,正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为,CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案,是汽车电子工程师的必备速查手册。 一、CISPR25标准 CISPR25目前用的是2007年第三版标准,与2002年的旧版,还是有很大差别。 1、CISPR25传导骚扰测试设备 CISPR25传导骚扰测试方法分为两种。一种是电压方法:电压测量只能用于单一导线的传导发射特性,故常用于测量电源线的发射,采用人工电源网络做隔离物;另外一种是电流探头方法:测量控制/信号线的发射。 CISPR25传导骚扰测试设备 2、CISPR25辐射骚扰测试方法 1)电波暗室(ALSE)方法:辐射场强测量应在ALSE 内进行,以消除来自电气设备以及广播台站产生的额外电磁骚扰的影响。 2)TEM小室方法:辐射场强度的测量应该在屏蔽室中进行,以消除来自电气设备和广播站的附加干扰。TEM 小室的工作如同屏蔽室一样。 3)带状线法方法:带状线是开方式的波导,由一个接地平板和一个主导电体(隔板)构成,有特征阻抗。一般采用的特征阻抗值是50Ω和90Ω。 目前关于零部件/模块的辐射骚扰测量的常见方法主要是:ALSE方法、TEM小室方法、带状线法。但目前由于TEM小室受电磁环境及场地限制较多,带状线法则还处于研究和实践中。所以基本上都是用ALSE方法来进行汽车电子的辐射骚扰测量。

CISPR25辐射骚扰测试设备 二、ISO11452-2标准 ISO11452介绍的是用各种不同的测试方法来对车载电子进行抗骚扰类的测试。所以我们将对最常用的两种测试方法进行介绍。分别是电波暗室法(ISO11452-2)和大电流注入法(ISO11452-4)。 辐射抗干扰测试方法: 校准法:使用校准夹具标定的标准电流值,系统记录下发射功率后,再将样品摆放上去开始试验,测试过程中的注入功率不变,但产生的电流可能出现变化。 闭环法:无需校准,直接测试,系统根据监测钳的数据实时改变输出功率,尽量使电流稳定在测试要求的数值。 注:这两种方法产生的结果很可能有较大差别。其效果和产品自身的阻抗特性有关。其中闭环法不常见,而基本都是用校准法进行测试。

电磁兼容实验室简介

电磁兼容实验室简介 本实验室包括电磁场、电磁兼容理论、现代电磁检测基础实验室。 电磁场课程是“电气工程及其自动化专业”“电子信息专业”“通信工程专业”“电子科学技术专业”“生物医学工程专业”的专业基础课,内容含电磁场和电磁波两部分。现代电气装备的发展,一方面与计算机控制技术、电子器件变流技术紧密结合,已经发展为电子电机、电子电器等一体化、智能化电气装备,但同时高速开断的器件形成了严重的电磁干扰;另一方面,电机、电器的设计趋向空间紧凑化、能量高密度化,使部件之间电磁影响严重,无论装置内部以及对外部电力系统及其他设备电磁影响加剧。90年代以来国际上形成了电气装备电磁兼容性研究热点,在国内外电气领域开设电磁兼容性课程。 随着学校办学规模的不断扩大,国家产业政策的调整,专业课程内容、结构调整的需求,为了满足《现代检测技术基础》、《检测与转换》、《电机测试技术基础》、《电器测试技术基础》等课程对实验条件的要求,新建了现代电磁检测基础实验室。其宗旨是:面向本校全体本科生,以满足上述课程的实验要求;兼顾硕士研究生进行课题研究的需求。本实验室主要针对电磁、位移、速度、力及力矩等物理量,特别是快速变化量、微弱信号以及高精度检测而建立的。 本实验室设置以下实验: ●电场模拟 ●无损耗传输线的研究 ●时变电磁场演示实验 ●电磁波的基本性质和简单的测量方法 ●电器放电噪声测试 ●变流装置及开关器件谐波干扰测试 ●屏蔽与接地效应检测 ●辐射EMC测试

●传导性干扰测定 ●力及力矩测量、变速度检测 ●电气设备输入及输出测量 ●多通道磁测量 ●基本电量准确测量 ●弱信号检测 ●震动频谱分析 面向的课程为:电磁场理论、电磁兼容技术基础、现代检测技术基础、工程电磁场基础、电量与非电量测量等。

汽车电磁兼容(EMC)系列标准.整理DOCX

汽车电子电磁兼容系列标准 1汽车电磁兼容标准分类 汽车电磁兼容标准分为国际标准、国家标准、地区标准和企业标准。现国际上制定电磁兼容方面的标准化组织有: 1.国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电工委员会无线电干扰特别委员会(CISPR)。 2.美国国家标准协会(ANSI),美国汽车工程协会(SAE),德国电气工程师协会(VDE),英国标准协会(BSI)。上述标准协会的作用是与国际标准协调,并且制定各国家自己的标准。 3.地区标准主要是欧洲ECE法规和EEC指令。 4.美国福特公司、通用公司,德国大众、宝马等公司都有自己的企业电磁兼容标准,这些企业标准比国际上通用的标准要严格很多,例如通常国际标准对于汽车抗扰度的要求通常为24V/m,而一些汽车公司则规定为100V/m—200V/m。 1.1汽车电磁兼容国际性标准ISO 1.1.1ISO11451(整车) ISO11451《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—整车测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–vehicle test methods)。 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰的整车测试方法。ISO11451包括 4部分。分别为: ISO11451-1《第1部分概述和定义》 ISO11451-2《第2部分车外辐射源》自由场 ISO11451-3《第3部分车内内部发射机仿真》模拟车载发射机 ISO11451-4《第4部分:大量电流注入(BCI)》BCI 1.1.2ISO11452(零部件) ISO11452《道路车辆—窄带辐射电磁能量所产生的电气干扰—零部件测试法》(Road vehicles–Electrical disturbances by narrowband radiated electromagnetic energy–Component test methods) 该标准为抗窄带电磁辐射源产生的电磁干扰零部件测试方法。ISO11452包括11部分。分别为: ISO11452-1《第1部分:概述和定义》 ISO11452-2《第2部分:自由场法》 ISO11452-3《第3部分:TEM小室法》

电磁兼容国家标准一览表要点

发表于 2006-11-20 21:19:08 电磁兼容国家标准一览表 序号标准编号标准名称类别对应国际标准 1 GB/T 4365 1995 电磁兼容术语基础IEC 50 (161) 1990 2 GB/T 6113.1 1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范基础CISPR16 1 1993 3 GB/T 6113.2 1998 无线电干扰和抗扰度测量方法基础CISPR16 2 1993 4 GB 3907 83* 工业无线电干扰基本测量方法基础CISPR16 1977 5 GB 4859 84* 电气设备的抗干扰特性基本测量方法基础 6 GB/T 15658 1995 城市无线电噪声测量方法基础 7 GB/T 17624.1 1998 电磁兼容基本术语和定义的应用与解释基础IEC 61000 1 1 8 GB 17625.1 1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)基础IEC 6100 0 3 2 9 GB 17625.2 1999 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制基础IEC 61 000 3 3 10 GB/T 17626.1 1998 抗扰性测试综述基础IEC 61000 4 1 11 GB/T 17626.2 1998 静电放电抗扰性试验基础IEC 61000 4 2 12 GB/T 17626.3 1998 辐射(射频)电磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 3 13 GB/T 17626.4 1998 快速瞬变电脉冲群抗扰性试验基础IEC 61000 4 4 14 GB/T 17626.5 1998 浪涌(冲击)抗扰性试验基础IEC 61000 4 5 15 GB/T 17626.6 1998 射频场感应的传导骚扰抗扰性试验基础IEC 61000 4 6 16 GB/T 17626.7 1998 供电系统及所联设备的谐波和中间谐波的测量仪器通用导则基础IEC 61000 4 7 17 GB/T 17626.8 1998 工频磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 8 18 GB/T 17626.9 1998 脉冲磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 9 19 GB/T 17626.10 1998 衰减振荡磁场抗扰性试验基础IEC 61000 4 10 20 GB/T 17626.11 1999 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验基础IEC 61000 4 11 21 GB/T 17626.12 1998 振荡波抗扰性试验基础IEC 61000 4 12 22 GB 8702 1988 电磁辐射防护规定通用 23 GB/T 13926.1 1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论通用IEC 801 1 24 GB/T 13926.2 1992 〃静电放电要求通用IEC 801 2 25 GB/T 13926.3 1992 〃辐射电磁场要求通用IEC 801 3 26 GB/T 13926.4 1992 〃电快速瞬变脉冲群要求通用IEC 801 4 27 GB/T 14431 1993 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强通用 28 GB 4343 1995 家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值产品类CISPR 14 1993 GB 4343.2 1999 CISPR 14 –2 1993 29 GB 4824 1996 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值产品类CISPR 11 199 0 30 GB 6833 1987* 电子测量仪器电磁兼容性试验规范产品类 31 GB 7343 1987* 10kHz~30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法产品类CISPR 17 1

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准

电磁兼容国家标准分类和电磁兼容的通用标准 (一)参照国际上的标准分类方法,电磁兼容国家标准分为四类,组成了中国的电磁兼容标准体系。 (1)基础标准 属于基础标准的有电磁兼容名词术语、电磁环境、电磁兼容测 量设备规范和测量方法等。这类标准的特点是不给出指令性限 值,也不给出产品性能的直接判据,但它是编制其他各类标准 的基础。如GB/T 4365--1995《电磁兼容术语》,GB/T 6113 系列标准《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法》, GB/T17626 系列标准《电磁兼容试验方法和测试技术》等等。(2)通用标准 通用标准是对给定环境中所有产品给出一系列最低的电磁兼容 性能要求。通用标准中的各项试验方法可以在相应的基础标准 中找到,通用标准可以成为编制产品族标准和专用产品标准的 导则。通用标准对那些暂时还没有相应标准的产品有极好的参 考价值,可用作进行电磁兼容摸底试验。 通用标准讲述住宅、商业、轻工业环境等两种不同环境,考虑 到电磁兼容有电磁骚扰发射和抗扰度两个不同方面。因此通过

不同组合,通用标准实际上有四个分标准。我国的电磁兼容通 用标准选自IEC61000-6 系列标准,对应的通用国家标准的系 列号为GB/T17799 。 (3)产品族标准 产品族标准针对特定的产品类别,规定他们的电磁兼容性能要 求及详细测量方法。产品族标准规定的限值应与通用标准相一 致,但不同的产品族产品有它的特殊性,必要时可增加试验项 目和提高试验限值。产品族标准是电磁兼容标准中所占份额最 多的标准。如GB9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限值 和测量方法》,GB4343-1995 《家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值》等。(4)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 含在产品通用技术条件中,专用产品标准的电磁兼容要求与产 品族标准相一致(在考虑到产品的特殊性后,对其电磁兼容性 要求也可作某些更改),但产品标准对电磁兼容的要求更加明 确,还要增加产品性能和价格的判据。产品标准通常不给出具 体的试验方法,而给出相应的基础标准号,以备查考。 表1 部分电磁兼容国家标准与国际标准的对应关系

电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介

标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试(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。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发 现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分:GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 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

应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验

集成电路的电磁兼容测试.pdf-2018-09-29-14-17-40-598

集成电路的电磁兼容测试 当今,集成电路的电磁兼容性越来越受到重视。电子设备和系统的生产商努力改进他们的产品以满足电磁兼容规范,降低电磁发射和增强抗干扰能力。过去,集成电路生产商关心的只是成本,应用领域和使用性能,几乎很少考虑电磁兼容的问题。即使单片集成电路通常不会产生较大的辐射,但它还是经常成为电子系统辐射发射的根源。当大量的数字信号瞬间同时切换时便会产生许多的高频分量。 尤其是近年来,集成电路的频率越来越高,集成的晶体管数目越来越多,集成电路的电源电压越来越低,加工芯片的特征尺寸进一步减小,越来越多的功能,甚至是一个完整的系统都能够被集成到单个芯片之中,这些发展都使得芯片级电磁兼容显得尤为突出。现在,集成电路生产商也要考虑自己产品电磁兼容方面的问题。 集成电路电磁兼容的标准化 由于集成电路的电磁兼容是一个相对较新的学科,尽管对于电子设备及子系统已经有了较详细的电磁兼容标准,但对于集成电路来说其测试标准却相对滞后。国际电工委员会第47A 技术分委会(IEC SC47A)早在 1990 年就开始专注于集成电路的电磁兼容标准研究。此外,北美的汽车工程协会也开始制定自己的集成电路电磁兼容测试标准 SAE J 1752,主要是发射测试的部分。1997 年,IEC SC47A 下属的第九工作组 WG9 成立,专门负责集成电路电磁兼容测试方法的研究,参考了各国的建议,至今相继出版了150kHz-1GHz的集成电路电磁发射测试标准IEC61967 和集成电路电磁抗扰度标准IEC62132 。此外,在脉冲抗扰度方面,WG9 也正在制定对应的标准 IEC62215。 目前,IEC61967 标准用于频率为 150kHz 到 1GHz 的集成电路电磁发射测试,包括以下 六个部分: 第一部分:通用条件和定义(参考 SAE J1752.1); 第二部分:辐射发射测量方法——TEM 小室法(参考 SAE J1752.3); 第三部分:辐射发射测量方法——表面扫描法(参考 SAE J1752.2); 第四部分:传导发射测量方法——1?/150?直接耦合法; 第五部分:传导发射测量方法——法拉第笼法 WFC(workbench faraday cage); 第六部分:传导发射测量方法——磁场探头法。 IEC62132 标准,用于频率为 150kHz 到 1GHz 的集成电路电磁抗扰度测试,包括以下五部分: 第一部分:通用条件和定义;

电磁兼容标准及标准体系

电磁兼容标准及标准体系 韩天行付静波梁志成 (国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室南京市 210003) 摘要:随着科学技术的发展,电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和标准体系;电磁兼容已成为国际贸易中新的技术壁垒。在产品开发中,必须要了解电磁兼容的标准,开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施,使人们在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 关键词:电磁兼容;标准;标准体系 1. 电磁兼容的基本概念 电磁干扰的问题早在19世纪80年代就提出来了,但是直到20世纪40年代才出现电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的概念并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。对于电磁干扰领域来说,这是一个质的飞跃。因为对于电磁干扰研究的已成为保证电子设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。 70年代以来,电磁兼容技术成为非常活跃的学科之一。 到80年代,在发达国家电磁兼容的研究和应用取得了较大的进步。逐步形成了电磁兼容的标准和规范;研制出了高精度的电磁骚扰的信号发生器及电磁敏感度的自动测量系统;研发出多种系统间和系统内的分析和预测软件;在产品开发中开展了电磁兼容设计,研究出减少电磁骚扰强度和解决抗干扰的措施。人们开始认识到在产品的设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容的技术和管理。 90年代,电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。产品的电磁兼容达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。自1996年1 月1日起,欧盟开始强制执行89/336/EEC(EMC)指令,率先将产品的电磁兼容性要求纳入国家法规。指令规定所有电子电器产品(设备)必须符合EMC要求,加贴CE标记才能在欧洲市场上销售。对于其他国家来说,电磁兼容性就成为一个新的贸易技术壁垒。 在中国,对电磁兼容的理论和技术的研究起步较晚,直到80年代初才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1985年成立了全国无线电干扰标准化技术委员会, 1996年成立了全国电磁兼容标准化联合工作组, 随后成立了全国电磁兼容标准化技术委员会。 1.1 电磁兼容 电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下,各种设备、系统(广义而言还可以包括有生命的物质)能以共存,并且不致于性能下降的一门学科。 从电磁兼容研究的内容可以知道,对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即发射和抗扰度两部分。如图1所示。 电磁兼容=电磁发射(electromagnctic emissions)+电磁敏感性(electromagnctic susceptibility) 根据电磁兼容所包含的内容,我们可以知道电磁兼容研究对象是: a.电磁环境是客观存在的,反映电磁环境的特性参数是一定的,而且可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作,为改善电子设备的环境条件,抑制和减少电磁骚扰源的产生,为防止电磁干扰产生做好基础工作。 b.设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求,电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象,

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

电磁兼容技术

电磁兼容资料
EMC 设计技术
EMC 设计技术
内容提要
主要内容包括: 1. 电路设计(数字电路、模拟电路、开关电源、通信设备)和器件选择 2. 电缆和连接器 3. 滤波器和瞬态干扰抑制 4. 屏蔽 5. 线路板设计(包括传输线) 6. 静电放电、机电设备和电源功率因数校正 由于已经有很多关于以上问题的教科书,因此这里仅将问题提出并介绍最实用技术中的一些关键点,这些内容都是十分重要且实用的。 但我们在这里并不介绍这些技术为什么管用,而仅介绍这些技术是什么,怎样应用。当然,了解这些技术的原理对于灵活应用这些技术是十 分必要的,您可以参考其它教科书。
1 电路设计及 EMC 器件选择
在新设计及开发项目的开始,正确选择有源与无源器件及完善的电路设计技术,将有利于以最低的成本获得 EMC 认证,减少产品因屏 蔽和滤波所带来的额外的成本、体积和重量。 这些技术也可以提高数字信号的完整性及模拟信号信噪比,可以减少重复使用硬件及软件至 少一次,这也将有助于新产品达到其功能技术要求,尽早投入市场。这些 EMC 技术应视为公司竟争优势的一部分,有助于使企业获得最大 的商业利益。
1.1 数字器件与 EMC 电路设计
1.1.1 器件选择 大部分数字 IC 生产商都至少能生产某一系列辐射较低的器件,同时也能生产几种抗 ESD 的 I/O 芯片,有些厂商供应 EMC 性能良好的 VLSI(有些 EMC 微处理器比普通产品的辐射低 40dB) ;大多数数字电路采用方波信号同步,这将产生高次谐波分量,如图 1 示。时钟速率 越高,边沿越陡,频率和谐波的发射能力也越高。 因此,在满足产品技术指标的前提下,尽量选择低速时钟。在 HC 能用时绝不要使用 AC, CMOS4000 能行就不要用 HC。要选择集成度高并有 EMC 特性的集成电路,比如: 电源及地的引脚较近 多个电源及地线引脚 输出电压波动性小
C:\通用电子_EMC 培训\EMC_Design_Tech_for_GE.doc Page 1 of 85

电磁兼容测试技术分析

电磁兼容测试技术分析 发表时间:2017-01-12T14:19:29.953Z 来源:《基层建设》2016年30期作者:梁世林彭金生[导读] 摘要;阐述了电磁兼容涉及的领域及测试的重要性。广东省东莞市标检产品检测有限公司 523770 摘要;阐述了电磁兼容涉及的领域及测试的重要性。以一些测量标准为依据,详细讨论了电磁兼容测试的测量仪器设备、测试场地;环境电平、辐射和电源端传导干扰电压!电流等物理量的直接测试方法;还讨论了电磁兼容的替代测试方法及自动测量方法。最后说明了我国电磁兼容试验技术的现状和发展情况。 关键词;电磁兼容;测试技术 城市人口的迅速增长及人们在生产生活中使用的电气及电子设备的数量与日俱增,汽车、通信、计算机与电子、电气设备大量进人家庭,空间人为电磁能量急剧增长,电磁环境日益恶化。在这种复杂的电磁环境中,如何减少相互间的电磁干扰,使各种设备正常运转,是一个巫待解决的问题;另一方面,如何降低恶劣的电磁环境对人体及生态产生的不良影响,也是一个不容忽视的问题。世界各国都十分重视愈来愈复杂的电磁环境及其广泛的影响,从而促使环境电磁学及电磁兼容技术成为迅速发展的学科领域。 1.电磁兼容的基本概念和设计原则 电磁兼容性, 简称”EMC”, 是英文”Electro-magnetic compatibility”的缩写, 基本含义是, 能保证设备 ( 包括系统和分系统)在共同的电磁环境中执行各自功能的共存状态而互不干扰。造成设备性能降级或失效的电磁干扰必须同时具备三个要素:首先是有一个电磁发射源, 其次是有对电磁干扰敏感的设备;第三要存在一条电磁干扰的耦合通路,把能量从电磁发射源传递到对干扰敏感的设备。 因此, 对于一个设备( 假如设备是一个分系统)来说, 基本的电磁兼容设计原则是: ①使设备对外的电磁干扰减小到最低限度,不影响其他系统工作。 ②将设备的抗干扰能力提高到最大程度。 ③切断设备和其他系统的电磁耦合通路。本着这三个设计原则, 就可以使设备的电磁兼容性满足要求。 2.测量仪器设备和测试场地 (1)测量仪器 在测试仪器方面,以频谱分析仪为核心的自动检测系统,可以快捷、准确地提供EMC有关参数。新型的EMC扫描仪与频谱仪相结合,实现了电磁辐射的可视化。可对系统的单个元器件、PCB板、整机与电缆等进行全方位的三维测试,显示真实的电磁辐射状况。 采用带有准峰值和平均值检波器的干扰接收机,其性能应符合CISPRl6-1或对应国标GB/T6113.1(《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》)的要求。在传导干扰测量时,干扰接收机的频率范围为10 kHz~30 MHz;在辐射干扰测量时,干扰接收机的频率范围为30~1000MHz。 (2)线性阻抗稳定网络 线性阻抗稳定网络(LISN:line impedancestabilization network)又称为人工电源网络。在做电源端传导干扰电压/电流测试时,应采用阻抗为50Ω/50μH的LISN(V型网络),其特性应符合CISPRl6-1和GB/T 6113.1的要求。联接LISN有两个作用:其一,对EUT(equipment under test待检设备)的电源输入端口,在高频谐波时提供一个标准线性阻抗,这样当连接到同一电源的其它设备发生变化时,不会影响EUT输入的电源阻抗;其二,LISN可以滤去来自电网电源的EMI,给开关电源提供一个“干净”的电网交流电源,不会影响对EUT本身传导干扰的测量结果。 (3)测试场地 作为EMC测试的实验室大体有两种类型:一种是经过EMC权威机构审定和质量体系认证,而且具有法定测试资格的综合性设计与测试实验室或检测中心。另一种类型就是根据本单位的实际需要和经费情况而建立的具有一定测试功能的EMC实验室。 用开阔场测量辐射干扰时,10 kHz~1 000 MHz频段的辐射测试场地应该是一个空旷、平坦的场地,在其边界范围内无架空线,附近无反射结构物(如钢筋水泥建筑和高大树木等),而且具有足够大的尺寸,使天线、试品和反射结构物之间能充分分开。满足标准的辐射测试场地应该是一个由长轴等于两倍焦距(F)、短轴等于√3倍焦距的椭圆所包围的场地。试验时,EUT和测量天线将分别处在两个焦点上。 为了获得稳定的电波传输特性,必须有一个固定的、相当大的反射地面(或称接地平板)。反射面用金属材料制成,如钢板(包括镀锌钢板)和金属丝网等。板与板之间要用电焊连接,无大的漏缝或孔洞。金属网孔径的最大尺寸必须小于波长的1/10(对1 000 MHz,孔径应小于3 cm)。另外,场地表面必须平整,同时要考虑排水设施。 传导干扰电压/电流的测试可以在辐射试验场地内进行,也可以在屏蔽室内进行。 3. 电磁兼容设计 电磁兼容设计理论在很多书中已全面、系统地论述过了, 这里不再细述。下面结合具体情况, 介绍一下在实际中行之有效的电磁兼容设计方法。 (1)安装电源滤波器 安装电源滤波器,这是任何一个设备或系统满足电磁兼容要求的一个最基本的方法。当设备在干扰的作用下发生误动作时,人们往往将注意力集中在屏蔽、接地等其他措施上,然而效果总是不理想,可以说,这些措施是必不可少的,但不是从根本上解决问题,实际上,在电源上,叠加着各种各样的干扰电压,既有mV级的连续干扰,也有数百伏甚至上千伏的瞬态干扰,这些干扰会对电网中的设备产生不同程度上的、根本性的影响。因此,安装电源滤波器是非常重要的。 电源滤波器是一种低通滤波器,它允许直流或50Hz工作电流通过,而不允许频率较高的工作电流通过。它的作用是双向的,既能防止电网上的干扰进入设备,使设备满足传导敏感度的要求,又能防止设备内的电磁干扰通过电源线传到电网上,使设备满足传导发射的要求;它的作用也是全面的,除了上述所说的使设备能够满足电磁兼容标准中对传导敏感度和传导发射的要求,实际上,它对抑制设备产生较强的辐射干扰也很重要,这个作用,在电磁兼容的测试现场,我们可以非常直观地看到,在测试设备的”传导发射”这项时,如果不加电源滤波器,我们可以看到设备”传导发射”的曲线远远在标准限制值曲线之上,安装电源滤波器后,则”传导发射”的曲线的大部分落在了标准限制值曲线之下,如果对电源滤波器精心选型,对安装位置精心调整,则效果会更佳。

EMC电磁兼容知识介绍

EMC电磁兼容知识介绍 1.什么叫电磁兼容性(EMC)? 随着科学技术的发展,越来越多的电气和电子设备进入了社会各领域,它推动了社会的进步。但不容忽视的是,伴随电气和电子设备应用而产生的电磁骚扰问题,悄悄地给人们带来了无穷的烦恼。这种干扰问题往往是通常人们不易觉察的,比如,一台计算机运行到某一点时突然死机了,人们总是认为这是软件质量问题或者是病毒,而不会考虑到电磁兼容性。 电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility缩写EMC),就是指某电子设备既不对其他设备产生电磁干扰,同时也能承受和抵抗来自其它设备的电磁干扰的特性;前者叫EMI特性,后者叫EMS特性。也就是说,符合电磁兼容性的不同电子设备可以在一起正常工作,它们是相互兼容的。电磁兼容性和安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产,电磁兼容性涉及人身、财产和环境保护。 电磁骚扰问题使人们对它这样“不易觉察”,主要原因是这种骚扰的途径是通过空间无形的辐射和电源线、信号线的传导造成的。电磁骚扰问题非常普遍,只是程度不同。实际上,凡是有电、有开关的设备,不管电压高低,都会产生电磁干扰。用220伏交流电源供电的设备固然会有电磁干扰,就是用1.5伏电池进行工作的儿童玩具也有电磁干扰。 2.人们日常生活中出现的常见EMC问题。 我们经常会遇到这样的情况,当我们收听广播或收看电视时,如果附近有人使用电吹风、吸尘器等,就会使声音出现噪音,图象出现雪花干扰,这就是产品的电磁兼容性有问题;当我们使用计算机时,通过电缆与其他设备热插拔连接,之后出现鼠标不能拖动,光标无法移动,计算机出现死机的情况,这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题;当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时,程序运行到某一点时计算机总是死机,这也可能是电磁兼容性问题,强电磁干扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了,这种情况如果出现在网络里,可能破坏数据库或使网络瘫痪,造成重大灾难和经济损失;正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强干扰信号的电子设备,很有可能导致飞机的坠毁;在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题,那么既是软件编制正确,也难以使系统调试成功。这些例子说明,我们生活的空间确实存在一种污染——电磁污染。这些电磁干扰在不易察觉的情况下干扰人们的正常工作。 3.国外EMC发展概况。 国际电工委员会早在1934年就成立了“无线电干扰特别委员会”简称CISPR(法文缩写),专门研究无线电干扰问题,当初只有比利时、法国、荷兰和英国等少数国家参加该委员会。经过几十年的发展,人们逐渐认识了电磁兼容的重要性,1989年欧洲共同体率先颁发了89/336/EEC指令,明确规定所有电子、电器产品,自1996年1月1日起必须经过EMC认证,否则禁止在欧共体市场销售。世界各国产生较大反响,我国输往欧盟的产品也受到很大影响。 早在一九三四年国际电工委员会就成立了无线电干扰特别委员会简称CISPR,专门研究无线电干扰问题,制定有关标准,旨在保护广播接收效果。当初只有少数国家参加该委员会,如比利时、法国、荷兰和英国等。经过多年的发展人们对电磁兼容的认识发生了深刻的变化,1989年欧洲共同体委员会颁发了89/336/EEC指令,明确规定,自1996年1月1日起,所有电子、电器产品须经过EMC性能的认证,否则将禁止其在欧共体市埸销售。此举在世界范围内引起较大反响,EMC已成为影响国际贸易的一项重要指标。随着技术的发展CISPR工作范围也由当初保护广播接收业务扩展到涉及保护无线电接收的所有业务。国际电工委员会IEC有两个专们从事电磁兼容标准化工作的技术委员会:一个就是CISPR成立于

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