電磁兼容標準及測試技術(shù)

1、電磁兼容技術(shù)講座電磁兼容標準及測試技術(shù)1基 本 概 念電磁兼容（性） EMCEMC Electro Magnetic Compatibility設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。2EMC 的構(gòu)成要素電磁干擾EMI電磁兼容性EMC電磁敏感性EMS3電磁兼容基礎騷擾源電壓電流電磁場EMI 三要素耦合途徑傳導耦合感應耦合輻射耦合敏感設備性能下降工作異常設備損壞4電磁騷擾源雷電脈沖電路常見的騷擾源ESD直流電機、變頻調(diào)速器無線通信感性負載通斷5電磁騷擾的耦合途徑源接收器機殼（源）源線負載線源機殼（接收）接收器源源共源阻抗耦合線傳導接收器接收器接收器6

2、電磁兼容標準EMC認證歐盟：EMC指令 89/336/EECm電氣電子產(chǎn)品必須滿足相關EMC標準m一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不滿足標準，將采取一切措施使其在市場上消失美國：FCCm任一不滿足FCC行政和技術(shù)要求（包括未能取得FCC的認證或檢定）的電磁輻射體都不得工作，也不能投放市場。7電磁兼容標準中國：CCC制度EMC認證mCCC China Compulsory Certificationm自2003年5月1日起，未獲得強制性產(chǎn)品認證證書和未施加中國強制性認證標志的部分產(chǎn)品不得出廠、進口和銷售。8電磁兼容標準基礎發(fā)射標準通用發(fā)射標準B類環(huán)境A類環(huán)境EMC標準體系表基礎標準通用標準產(chǎn)品類標準基礎抗擾度標準通

3、用抗擾度標準A類環(huán)境B類環(huán)境9電磁兼容標準基礎標準m基礎標準是制定其他EMC標準的基礎，一般不涉及具體的產(chǎn)品。m基礎標準規(guī)定了現(xiàn)象、環(huán)境特征、試驗和測量方法、試驗儀器和基本試驗裝置，也規(guī)定不同的試驗等級及相應的試驗電平。10電磁兼容標準m基礎標準重要的基礎標準系列（ IEC61000系列）標準編號名稱IEC61000-4-1IEC61000-4-2IEC61000-4-3IEC61000-4-4IEC61000-4-5IEC61000-4-6IEC61000-4-8IEC61000-4-11抗擾度試驗綜述靜電放電抗擾度試驗輻射（射頻）電磁場抗擾度試驗電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗浪涌（沖擊）抗擾

4、度試驗對射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗工頻磁場抗擾度試驗電壓暫降、短期中斷和電壓變化抗擾度試驗11電磁兼容標準s通用標準通用標準規(guī)定了一系列的標準化試驗方法與要求（限值），并指出這些方法和要求所適用的環(huán)境。即通用標準是對給定環(huán)境中所有產(chǎn)品的最低要求。s如果某種產(chǎn)品沒有產(chǎn)品類標準，則可以使用通用標準。12電磁兼容標準s通用標準將環(huán)境分為兩大類:1居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境(1)居住環(huán)境:如住宅、公寓等居住場所。通用標準(2)商業(yè)環(huán)境:像商店、超市等零售網(wǎng)點;辦公樓、銀行等商務樓;電影院、酒吧、舞廳等公共娛樂場所;加油站、停車場、游樂園等室外場所。(3)輕工業(yè)環(huán)境:像工場、實驗室、維修中心等輕工業(yè)場所

5、。2工業(yè)環(huán)境(1)工、科、醫(yī)(lSM)設備的工作場所。(2)大的感性負載或容性負載頻繁開關的場所。(3)大電流并伴有強磁場的場所。13電磁兼容標準s產(chǎn)品類標準產(chǎn)品類標準針對某類產(chǎn)品規(guī)定了特殊的電磁兼容要求（發(fā)射或抗擾度限值）以及詳細的測量程序。s產(chǎn)品類標準不像基礎標準那樣規(guī)定一般的測試方法，它比通用標準包含更多的特殊性和詳細的規(guī)范，其測量方法和限值須與通用標準相互協(xié)調(diào)。14電磁兼容標準編號CISPR11CISPR12CISPR13CISPR14CISPR14-2CISPR15CISPR標準工、科、醫(yī)射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法車輛、機動船和火花點火發(fā)動機驅(qū)動裝置無線電騷擾特性的測量方法和

6、限值收音機和電視接收機及有關設備的無線電騷擾特性的測量方法和限值家用和類似用途的電動、電熱器具、電動工具的無線電騷擾特性的測量方法和限值家用電器、電動工具和類似器具的要求分：抗擾度熒光燈和照明裝置無線電騷擾特性的測量方法和限值名稱第2部產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類類別15電磁兼容標準編號CISPR16-1CISPR標準無線電騷擾和抗擾度測量設備規(guī)范和測量方法第1部分：騷擾和抗擾度測量設備名稱基礎類別CISPR16-2CISPR17無線電騷擾和抗擾度測量設備規(guī)范和測量方法第2部分：騷擾和抗擾度測量方法無源無線電濾波器及抑制元件抑制特性的測量方法基礎產(chǎn)品類CISPR18-1CISPR18-

7、2CISPR18-3架空電力線路和高壓設備的無線電騷擾特性1部分：現(xiàn)象描述架空電力線路和高壓設備的無線電騷擾特性2部分：確定限值的測量方法和程序架空電力線路和高壓設備的無線電騷擾特性3部分：減少由架空電力線路和高壓設備產(chǎn)生的無線電噪聲的措施指南第第第產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類16電磁兼容標準編號CISPR19CISPR20CISPR標準采用替代法測量微波爐在1GHz以上頻率所產(chǎn)生輻射的導則聲音和電視廣播接收機及有關設備抗擾度的測量方法和限值名稱產(chǎn)品類產(chǎn)品類類別CISPR21CISPR22CISPR23CISPR24CISPR25脈沖噪聲對移動無線電通信的騷擾，評定其性能暫降的方法和提高性能的措施信息技

8、術(shù)設備的無線電騷擾的測量方法和限值工、科、醫(yī)設備騷擾限值的確定信息技術(shù)設備的抗擾度測量方法和限值為保護車輛上安裝的接收機而制定的無線電特性的騷擾限值和測量方法基礎產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類產(chǎn)品類17電磁兼容標準編號IEC標準第1部分總則名稱IEC/TR3 61000-1-1基本定義和術(shù)語的應用和解釋第2部分環(huán)境IEC/TR3 61000-2-1環(huán)境的描述公用供電系統(tǒng)中低頻傳導騷擾和信號傳輸?shù)碾姶怒h(huán)境IEC 61000-2-2公用低壓供電系統(tǒng)中的低頻傳導騷擾和信號傳輸?shù)募嫒蓦娖絀EC/TR3 61000-2-3環(huán)境的描述輻射和非網(wǎng)絡頻率的傳導現(xiàn)象18電磁兼容標準編號IEC 61000-2-4IEC標準工

9、業(yè)企業(yè)中低頻傳導騷擾的兼容電平名稱IEC/TR2 61000-2-5 電磁環(huán)境的分類IEC/TR3 61000-2-6 工業(yè)企業(yè)電源中低頻傳導騷擾的發(fā)射電平評估IEC/TR3 61000-2-7 各種環(huán)境中的低頻磁場IEC 61000-2-9IEC 61000-2-10HEMP環(huán)境描述HEMP環(huán)境描述輻射騷擾傳導騷擾19電磁兼容標準編號IEC標準第3部分限值名稱IEC 61000-3-2IEC 61000-3-3IEC/TR2 61000-3-4IEC/TR2 61000-3-5IEC/TR3 61000-3-6諧波電流發(fā)射限值（設備輸入電流不大于16A）低壓供電系統(tǒng)中額定電流不大于16A的設

10、備的電壓波動和閃爍的限值低壓供電系統(tǒng)中額定電流大于16A的設備的諧波電流發(fā)射的限值低壓供電系統(tǒng)中額定電流大于16A的設備的電壓波動和閃爍的限值中壓和高壓供電系統(tǒng)中畸變負荷的發(fā)射限值的評估20電磁兼容標準編號IEC標準名稱IEC/TR3 61000-3-7 中壓和高壓供電系統(tǒng)中波動負荷的發(fā)射限值的評估IEC/TR3 61000-3-8 低壓供電系統(tǒng)中信號傳輸磁騷擾電平第4部分試驗與測量技術(shù)IEC 61000-4-1抗擾度試驗綜述IEC 61000-4-2靜電放電抗擾度試驗IEC 61000-4-3輻射（射頻）電磁場抗擾度試驗IEC 61000-4-4電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗發(fā)射電平、頻帶和電

11、21電磁兼容標準編號IEC 61000-4-5IEC 61000-4-6IEC標準浪涌（沖擊）抗擾度試驗對射頻場感應的傳導騷擾抗擾度名稱IEC 61000-4-7IEC 61000-4-8IEC 61000-4-9IEC 61000-4-10IEC 61000-4-11供電系統(tǒng)及所連設備諧波和諧間波的測量和儀表通用指南工頻磁場抗擾度試驗脈沖磁場抗擾度試驗阻尼振蕩磁場抗擾度試驗電壓暫降、短期中斷和電壓變化抗擾度試驗22電磁兼容標準編號IEC 61000-4-12IEC 61000-4-15IEC標準振蕩波抗擾度試驗閃爍儀的功能和設計規(guī)范名稱IEC 61000-4-16IEC 61000-4-24

12、IEC 61000-4-29傳導共模騷擾抗擾度試驗方法，0150kHzHEMP傳導騷擾保護裝置試驗方法直流電源輸入端口的電壓暫降、短期中斷和電壓變化抗擾度試驗第5部分安裝與調(diào)試導則IEC/TR3 61000-5-1 總的考慮IEC/TR3 61000-5-2 接地與電纜敷設23電磁兼容標準編號IEC 61000-5-4IEC 61000-5-5IEC 61000-6-1IEC 61000-6-2IEC 61000-6-3IEC 61000-6-4IEC標準HEMP輻射騷擾的保護裝置規(guī)范HEMP傳導騷擾的保護裝置規(guī)范第6部分通用標準住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境的抗擾度標準工業(yè)環(huán)境的抗擾度標準住宅區(qū)

13、、商業(yè)區(qū)和輕工業(yè)環(huán)境的發(fā)射標準工業(yè)環(huán)境的發(fā)射標準名稱24電磁兼容標準編號GB/T 4365電磁兼容術(shù)語我國標準名稱對應國際標準IEC 50GB/T6113.1GB/T6113.2GB 3907GB 4859GB/T 15658GB 17625.1GB17625.2無線電干擾和抗擾度測量設備規(guī)范無線電干擾和抗擾度測量方法工業(yè)無線電干擾基本測量方法電氣設備的抗干擾特性基本測量方法城市無線電噪聲測量方法低壓電氣及電子設備發(fā)出的諧波電流限值（設備每相輸入電流不大于16A）對額定電流不大于16A的設備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓波動和閃爍的限值CISPR16-1CISPR16-2CISPR16IEC610

14、00-3-2IEC61000-3-325電磁兼容標準編號GB/T 17624.1GB/T 17626.1GB/T 17626.2GB/T 17626.3GB/T 17626.4GB/T 17626.5GB/T 17626.6GB/T 17626.7我國標準名 稱電磁兼容基本術(shù)語和定義應用與解釋抗擾性測試綜述靜電放電抗擾性試驗輻射（射頻）電磁場抗擾性試驗快速瞬變電脈沖群抗擾性試驗浪涌（沖擊）抗擾性試驗射頻場感應的傳導騷擾抗擾性試驗供電系統(tǒng)及所聯(lián)設備的諧波和中間諧和波的測量儀器通用導則對應國際標準IEC61000-1-1IEC61000-4-1IEC61000-4-2IEC61000-4-3IEC

15、61000-4-4IEC61000-4-5IEC61000-4-6IEC61000-4-726電磁兼容標準編號GB/T 17626.8GB/T 17626.9工頻磁場抗擾性試驗脈沖磁場抗擾性試驗我國標準名 稱對應國際標準IEC61000-4-8IEC61000-4-9GB/T 17626.10GB/T 17626.11GB/T 17626.12GB 8702GB/T 13926.1GB/T 13926.2衰減振蕩磁場抗擾性試驗電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾性試驗振蕩波抗擾性試驗電磁輻射防護規(guī)定工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性，總論工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性，靜電放電要求IEC610

16、00-4-10IEC61000-4-11IEC61000-4-12IEC 801-1IEC 801-227電磁兼容標準編號GB/T 13926.3GB/T 13926.4GB/T 14431GB4343GB 9254GB/T 17618我國標準名工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性，輻射電磁場要求工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性，電快速瞬變脈沖群要求無線電業(yè)務要求的信號/干擾保護比和最小可用場強家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和允許值信息技術(shù)設備無線電干擾限值和測量方法信息技術(shù)設備抗擾性限值和測量方法稱對應國際標準IEC 801-3IEC 801-4CI

17、SPR22CISPR2428電磁兼容標準編號GB/T 17799.1GB/T 17799.2GB 17799.3GB 17799.4GB 13837GB9383GB/T4824GB/Z18732我國標準名通用標準。居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗通用標準。工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗通用標準。居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準通用標準。工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準聲音和電視廣播接收機及有關設備無線電干擾特性限值和測量方法聲音和電視廣播接收機及有關設備抗擾度限值和測量方法工業(yè)、科學、醫(yī)療射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法工業(yè)、科學、醫(yī)療設備騷擾限值的確定方法稱對應國際標準IEC 61000-6-1IEC

18、61000-6-2IEC 61000-6-3IEC 61000-6-4CISPR13CISPR20CISPR11CISPR2329電磁兼容標準靜電放電抗擾度試驗Electromagnetic Discharge Immunity Test#IEC61000-4-2 #EN61000-4-2#GB/T17626.230電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗試驗目的模擬操作人員或物體在接觸設備時放電及人或物體對鄰近物體的放電，以考察被試設備抵抗靜電放電干擾能力。前者是通過導體直接耦合，屬于直接放電影響。后者是通過空間輻射耦合，屬于間接放電影響。31電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗s試驗設備#靜電脈沖發(fā)生器3

19、2電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗試驗等級（嚴酷度等級）1a 接觸放電1b 空氣放電等級1234試驗電壓, kV2468等級1234試驗電壓, kV248 15說明：×特定“ × ” 是開放等級，該等級必須在專用設備的規(guī)×特定范中加以規(guī)定，如果規(guī)定了高于表格中的電壓，則可能需要專用的試驗設備。33電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗靜電放電電流的典型波形34電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗等 級靜電放電電流波形參數(shù)電 壓放電的第一個峰值電流( ± 10 )A上升時間tr在30ns 時的電流（±30 ）A在60ns 時的電流（±30 ）A1234

20、kV24687.51522.530ns0.710.710.710.7148121624 6835電磁兼容標準臺式設備試驗室配置圖靜電放電抗擾性試驗36 電磁兼容標準立式設備試驗室配置圖靜電放電抗擾性試驗37 電磁兼容標準靜電放電抗擾性試驗試驗環(huán)境條件#環(huán)境溫度：15 35 #相對濕度：30 60 %#大氣壓力：86 106 kPa38電磁兼容標準試驗的實施靜電放電抗擾性試驗#接觸放電使用尖形放電電極?？諝夥烹娛褂脠A形放電電極。優(yōu)先采用接觸放電。直接放電試驗，放電電極直接對被試設備進行放電試驗。試驗對象包括用戶在使用中可能觸及到的任何地方以及在帶電維護和校正時可能觸及的地方。如：金屬簧片、機殼、

21、機框、按鍵、螺絲、指示燈、開關等。#間接放電試驗可對水平耦合板和垂直耦合板進行放電。試驗速率1次/s，每個放電點至少在正負極性各放電10次。39電磁兼容標準試驗結(jié)果判定靜電放電抗擾性試驗a. 在試驗過程中，設備的工作完全正常。b. 在試驗中，設備受干擾影響產(chǎn)生了暫時性的功能降低，但撤消干擾后，設備的功能可以自動恢復正常。c. 在試驗中，設備受干擾影響產(chǎn)生了暫時性的功能降低，但干擾撤消后，設備的功能需要人工復位后方能恢復。d. 在試驗中，受干擾的設備產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的損傷，包括元器件的損傷、軟件或數(shù)據(jù)丟失等。測試評估對于情形a、b，判為合格。對于情形c、d，判為不合格。40電磁兼容標準射頻電磁場輻

22、射抗擾性試驗Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test#IEC61000-4-3 EN61000-4-3GB/T17626.341電磁兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗試驗目的評定電子通訊設備或系統(tǒng)受到電磁輻射騷擾時的性能42電磁兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗s試驗設備#電波暗室#功率放大器#射頻信號發(fā)生器#配套計算機及軟件43電磁兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗試驗等級（嚴酷度等級）頻率范圍：80 1000MHz 等級試驗場強1123310×特定說明：“ ×” 是一個開放等級V/m 44電磁

23、兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗m干擾電場強度的波形 (1kHz正弦波80%調(diào)幅 )45電磁兼容標準m試驗的實施射頻電磁場輻射抗擾性試驗#用1kHz的正弦波對信號進行80的幅度調(diào)制后，在801000MHz頻率范圍內(nèi)進行掃頻測量，掃描步長為前一頻率的1，這一部分都通過計算機及軟件控制實現(xiàn)。#每一頻點上掃描停留時間不應短于受試設備操作和反應所需的時間，一般設為一秒鐘，如果對產(chǎn)品有特別要求，可以延長停留時間。#受試設備應在發(fā)射天線的水平和垂直極化下進行試驗。46電磁兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗47電磁兼容標準射頻電磁場輻射抗擾性試驗試驗結(jié)果判定對于情形a，判為合格。對于情形b、c、d，判為不合格。48電磁兼容標準電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗Electrical Fast Transient / Burst Immunity Test#IEC61000-4-4 EN61000-4-4GB/T17626.449電磁兼容標準電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗試驗目的評估通訊和電子設備的供電電源端口、信號和控制端口在受到重復的快速瞬變脈沖群干擾時的性能, 驗證通訊和電子設備對來自操作暫態(tài)過程(如開斷感性負荷、繼電器觸頭彈跳等) 中的各種類型瞬變擾動的抗擾性。50電磁兼容標準電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗s試驗設備#瞬變