电磁兼容是什么意思 电磁兼容测试标准
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- 2023-02-20
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电磁兼容是什么意思?
一、电磁兼容概念
电磁兼容EMC(Electro Magnetic Compatibility):是一门新兴的综合性学科,是电子、电气设备或系统的重要技术性能。国家标准GB/T 4365-2003《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“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”,即电子、电气设备或系统在同一电磁环境中能良好执行各自功能的这样一个共存状态,简单点说,就是各种设备都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。要注意电磁兼容所要求的两个基本方面:在共同的电磁环境中,不受干扰且不干扰其他设备。
那么明白了以上呢我们知道,EMC包括两个方面的要求:一方面是指电子、电气设备或系统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,即EMI(Electro Magnetic Interference)电磁干扰。
另一方面是指电子、电气设备或系统对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即EMS(Electro Magnetic Susceptibility)电磁抗扰度。
EMC(电磁兼容)=EMI(电磁干扰)+EMS(电磁抗扰度)
如果这么说我们还是觉得抽象的话,下面我们举几个例子来说明一下:
生活中我们是否见到过这样的现象
如果图中两人为设备的话那么二者电磁兼容都不合格,一方面说明脱袜子的筒子1产生的干扰显然影响了筒子2而使其不能正常工作,另一方面呢说明筒子2的抗干扰能力不足以致受筒子1影响,哈哈……
好了,下面说几个正常点的
例子1:打开电视时,室内的日光灯会出现瞬间变暗的现象,这是因为电视打开的瞬间大量电流流向电视机,电压骤然下降导致使用同一电源的日光灯受到影响。
例子2:在手机来电时,话筒会出现失真伴有刺耳的“吱吱”声或者电视/电脑屏幕出现闪烁,这些是因为你手机通讯的电波从空间耦合到话筒、电视/电脑接收天线上使其受到干扰。
像例子1中由一个设备中产生的电压/电流变化通过电源线、信号线传导并影响其他设备时,将这个电压/电流的变化称为传导干扰;而像例子2中通过空间传播并对其他设备产生无用电压/电流,造成危害的干扰称为辐射干扰。
了解了电磁兼容的概念,我们再一起来看看电磁兼容由何组成~
二、电磁兼容三要素
任何产生电磁兼容问题都必须具备以下三个条件:骚扰源(干扰源)、耦合途径、敏感设备,我们称之为电磁兼容三要素,缺少任何一个都构不成电磁兼容问题。骚扰源即产生骚扰的电子、电气设备或系统,说明骚扰从哪里来;耦合途径是将骚扰源产生的骚扰传输到敏感设备的途径,说明骚扰如何传输;敏感设备是受到骚扰影响的电子、电气设备或系统,说明了骚扰到哪里去。
电磁干扰源通常分为自然干扰源和人为干扰源。
自然干扰源包括:
(1)大气噪声干扰:如雷电产生的火花放电,属于脉冲干扰,其频率从几Hz到100MHz以上。
(2)太阳噪声干扰:指太阳黑子的辐射噪声。在太阳黑子活动期.黑子的爆发产生的强烈噪声可致使通信中断。
(3)宁宙噪声:指来自宇宙天体的噪声。
(4)静电放电:人体、设备上所积累的静电电压可高达几万伏乃至几十万伏.常以电晕或火花方式放掉,称为静电放电。静电放电产生强大的瞬间电流和电磁脉冲,会导致静电敏感器件及设备的损坏。
人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。这里所说的人为干扰源都是指无意识的干扰,至于为了达到某种目的而有意施放的干扰,如军事上或者比赛等的电子对抗则不属于本文讨论范围。
常见的人为干扰源包括:
(1)无线电发射设备:包括移动通信系统、广播、电视、雷达、导航及无线电接力通信系统.
(2)工业、科学、医疗(ISM)设备:如高频手术刀、X光机、核磁CT、高频理疗设备等.
(3)电力设备:包括电机、继电器、电梯等设备
(4)汽车、内燃机点火系统:汽车点火系统产生宽带干扰,从几百千赫到几百兆赫。
(5)电网干扰:指由50Hz交流电网强大的电磁场和大地漏电流产生的干扰,以及高压输电线的电晕和绝缘断裂等接触不良产生的微弧和受污染导体表面的电火花。
(6)高速数字电子设备:包括计算机和相关设备。
电磁干扰的传输途径分两种方式:传导传输方式和辐射传输方式,从被干扰的敏感器角度来看,干扰的耦合可分为传导耦合和辐射耦合两类。
还拿例子一来说,电视就是骚扰源,电线则是耦合路径,日光灯则是敏感设备,三者一起导致了EMC问题的发生。需要强调的是:任何电子电气设备都可能是骚扰源,也可能是敏感设备;骚扰源可以是无信息的电磁噪声也可以是有用的功能性信号!
三、电磁兼容测试项目
结合医疗器械行业标准YY0505-2012简单介绍一下试验项目,后续会单独详细介绍每一个测试项目:
YY0505-2012针对EMC规定中的电磁发射测试项目(4项)如下
电源端子传导骚扰电压(传导骚扰 CE):GB4824、GB4343、GB17743;辐射骚扰(RE):GB4824、GB4343.1、GB17743;断续骚扰(喀呖声):GB4824、GB4343.1;谐波电流发射:GB17625.1;电压波动/闪烁发射:GB17625.2
辐射发射RE---通过空间以电磁波的形式发射电磁骚扰能量。
传导发射CE(其中包括功率,喀呖声)---通过导线以电压电流的形式发射电磁骚扰能量。
谐波(Harmonics) ---设备工作时向交流供电电源注入的50Hz高次谐波。
电压波动和闪烁(Flicker) ---设备工作时引起的交流供电电压的起伏波动。
YY0505-2012针对EMC规定中的电磁抗扰度测试项目如下:
静电放电(ESD):GB/T17626.2射频辐射抗扰度(RS):GB/T17626.3射频传导抗扰度(CS):GB/T17626.6电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT):GB/T17626.4工频磁场:GB/T17626.8浪涌抗扰度(Surge):GB/T17626.5电压力暂降、短时中断和电压变化:GB/T17626.11
辐射抗扰度 RS---对空间骚扰电磁波的抗扰度。
传导抗扰度CS---对导线传导的骚扰电压和电流的抗扰度。
静电放电ESD---对静电放电产生的脉冲骚扰的抗扰度。
电快速瞬变脉冲群EFT---对某些电路产生的群脉冲骚扰的抗扰度。骚扰从导线加入。
浪涌(surge)---对雷电或某些电路产生的脉冲骚扰的抗扰度。骚扰从导线加入。
电压暂降、短时中断和电压变化(DIP)---对供电电源变化的抗扰度。
工频磁场(PMS)---对50Hz交流电产生的强磁场的抗扰度
电磁兼容诊断(预)测试:
产品在研发阶段、生产线上的质量控制测试、送权威实验室检测之前进行的预测试、送检产品不合格后的整改测试。
调查是否存在电磁兼容问题和产生的原因,确定产生骚扰和被干扰的具体部位,在采取抑制措施后有否改进。
并不要求完全按标准在正规实验室中进行。
电磁兼容一致性(符合性)测试:
根据有关电磁兼容标准规定的方法对设备进行测试,评估其是否达到标准提出的要求。
产品在定型和进人市场之前必须进行符合性(一致性)测试,国家产品强制认证制度(3C 认证)规定的电磁兼容测试就是属于符合性测试。
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延伸阅读
全球开始推行电磁兼容相关要求的时间是哪一年?
1997年,美国国防部正式颁布了美军标准的电磁环境兼容要求。俄罗斯也于同期开始制定电磁设备兼容的国家标准。目前,美俄两国均建有用于电磁兼容研究的实验室,可开展从设备级、系统级到总体级的电磁兼容性研究和检测。在对小到电子元器件、大到武器装备的电磁兼容试验的同时,美俄还建立起电磁兼容数据库,对不同武器装备的电磁特性进行集合“备案”。
提升电磁兼容,首先要从设计源头防微杜渐。电子设备和武器装备在设计伊始就要把电磁兼容作为重要性能指标放在心上。为保障电磁兼容,必须通过模拟、测试、计算和样机试验来不断检验电磁兼容设计,对电磁干扰进行改进修整。目前,美国、俄罗斯、德国等国已经开发出多套电磁兼容分析预测软件,形成了完整的电磁兼容设计体系。以大型数据库和标准规范为支撑,运用数学建模、仿真计算和可视化技术,未来的电磁兼容设计不但可以实现对整个设计过程的控制管理,更能进一步提高武器装备的电磁兼容性和电磁作战效费比。
电器检测电磁兼容是指什么?
电磁兼容性就是指电子电器在电磁干扰的环境下,不仅有一定的抗干扰性,而且自身也不会对干扰到周围的事物,例如动植物,其他电子电器设备等。如果您想要做电子电器检测的话,那么电磁兼容性是很重要的一个部分,建议可以去倍通检测做此类检测。
无线传感器电磁兼容标准?
YD/T1312.1为无线通信设备电磁兼容通用要求,该标准适用于除广播接收机以外的所有种类的无线通信设备。
该标准主要规定了无线通信设备及其关联的辅助设备的电磁兼容性限值、性能判据和测量方法等。
由于该标准广泛的适用性,故当一种新的无线通信技术出现却没有具体的产品族标准适用于该技术时,检验机构和设备制造商可以根据YD/T1312.1对该设备进行电磁兼容性评估。
电磁兼容试验一般包括哪些项目?
我国的电磁兼容试验的主要依据是gbt17626?电磁兼容?试验和测量技术。主要包括下述试验:
1.静电放电抗扰度试验
2.射频电磁场辐射抗扰度试验
3.电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
4.浪涌抗扰度试验
5.射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
6.工频磁场抗扰度试验
7.脉冲磁场抗扰度试验
8.阻尼振荡磁场抗扰度试验
9.电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
10.震荡波抗扰度试验
11.交流电源端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验
12.电压波动抗扰度试验
13.频率范围0~150khz的传导共模骚扰抗扰度试验
14.直流电源输入端口纹波抗扰度试验
15.横电波波导的发射和抗扰度试验
16.三相不平衡抗扰度试验
17.电源频率变化抗扰度试验
18.直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
电磁兼容安全裕度是什么意思?
系统电磁兼容测量是评价系统性能的一个重要方面。而安全裕度则是衡量系统电磁兼容性的重要技术指标。
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。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骚扰(Electromagnetic Disturbance)不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility,即EMS)。
什么叫电磁兼容?
电磁兼容是指:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
信号完整性是指:信号在传输路径上的质量,传输路径可以是普通的金属线,可以是光学器件,也可以是其他媒质。信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候,具有所必需达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一单一因素导致的,而是板级设计中多种因素共同引起的。