第4章 電磁兼容試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn).ppt

1、第4章 電磁兼容試驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)電磁場(chǎng)與電磁兼容按照標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行電磁兼容測(cè)試的必要性保證電磁環(huán)境滿足社會(huì)發(fā)展的需要人們比以往重視電磁輻射對(duì)人體的影響電磁頻譜有限，需求日益增加為電子產(chǎn)品可靠的工作提供保證保證產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，可以正常工作電子產(chǎn)品成問(wèn)題鐵路安全問(wèn)題電磁場(chǎng)與電磁兼容第1節(jié) 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分析環(huán)境中的各種電磁干擾分析設(shè)備受電磁干擾的機(jī)理編成電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)保證各類電子設(shè)備的正常工作及良好的電磁環(huán)境電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 干擾發(fā)射 敏 感 度 傳 導(dǎo) 輻 射 傳 導(dǎo) 輻 射電源線信號(hào)/控制線天線端口 電 場(chǎng) 磁 場(chǎng) 電源線/信號(hào)線 射頻 瞬態(tài)天線端口 電 場(chǎng) 磁 場(chǎng) 靜

2、電放電 電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 通用標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 被引用到被引用到電磁場(chǎng)與電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的識(shí)別國(guó)家或組織 制訂單位 標(biāo) 準(zhǔn) 編 號(hào) IEC CISPR CISPR Pub. IEC TC77 IEC 歐共體CENELEC EN 美國(guó) FCC FCC Part , MIL-STD. 日本 VCCI VCCI 中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局, 國(guó)防部門 GB - GJB - 電磁場(chǎng)與電磁兼容典型電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目輻射發(fā)射（電場(chǎng)、磁場(chǎng)）傳導(dǎo)發(fā)射（騷擾電壓、騷擾功率、電源諧波）輻射抗擾度（電場(chǎng)、磁場(chǎng)）靜電放電（接觸放電、空氣放電、間接放電）傳導(dǎo)抗擾度（射頻場(chǎng)感應(yīng)、電快速脈沖、浪

3、涌，脈沖磁場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、電壓暫降和短時(shí)中斷）電磁場(chǎng)與電磁兼容第2節(jié) 電磁騷擾發(fā)射測(cè)試測(cè)試儀器和設(shè)備測(cè)試場(chǎng)地測(cè)量用天線、測(cè)量接收機(jī)人工電源網(wǎng)絡(luò)功率吸收鉗電流環(huán)測(cè)試方法如何測(cè)得最大輻射如何保證測(cè)量結(jié)果的一致性電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁兼容試驗(yàn)場(chǎng)地電磁發(fā)射試驗(yàn)敏感度或抗擾度試驗(yàn)：開闊場(chǎng)（民用標(biāo)準(zhǔn)）屏蔽暗室(半無(wú)反射室)可在普通環(huán)境中，但是注意對(duì)周圍設(shè)備的影響電磁場(chǎng)與電磁兼容開闊場(chǎng)地要求長(zhǎng) 軸 20 米橢圓區(qū)內(nèi)無(wú)金屬物體 金 屬 地 平 面短 軸 17.32 米天線與受試件距離 10 米不同的天線在14米高度內(nèi)變化，找出各種極化方向下的最強(qiáng)輻射值受試件放在0.8米高的木桌上電磁場(chǎng)與電磁兼容開闊場(chǎng)實(shí)景馬達(dá)驅(qū)動(dòng)

4、高度掃描天線桿天 線EUT防雨棚轉(zhuǎn) 臺(tái) 和 桌 子金屬網(wǎng)地面橢 圓 區(qū) 內(nèi) 沒(méi) 有 其 它 物 體電磁場(chǎng)與電磁兼容EMC電波暗室高度掃描天線桿天線金屬地板轉(zhuǎn)臺(tái)上的受試件電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁兼容試驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)帶風(fēng)扇的通風(fēng)板 主室輔助室2輔助室1可拆卸的濾波板或觀察窗射頻測(cè)試儀器柜電源濾波器屏蔽門刀口結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)與電磁兼容歸一化場(chǎng)地衰減（NSA）AFT 發(fā)射天線的天線系數(shù)AFB 接收天線的天線系數(shù)AFTOT 互阻抗修正因子（dB)Vdirect 收發(fā)天線直接連接所測(cè)電壓Vsite 使用收發(fā)天線所測(cè)電壓電磁場(chǎng)與電磁兼容NSA的測(cè)試過(guò)程電磁場(chǎng)與電磁兼容NSA的測(cè)試過(guò)程電磁場(chǎng)與電磁兼容測(cè)量接收機(jī)電磁場(chǎng)與電磁

5、兼容測(cè)量接收機(jī)方框圖及時(shí)域特性電磁場(chǎng)與電磁兼容測(cè)量接收機(jī)的三大組成部分電磁場(chǎng)與電磁兼容線性放大電路 放大 選頻-通頻帶電磁場(chǎng)與電磁兼容包絡(luò)檢波電路：將中頻噪聲電壓檢波成直流或緩慢變化的電流。電磁場(chǎng)與電磁兼容指示電表：顯示檢波器解調(diào)的結(jié)果電磁場(chǎng)與電磁兼容測(cè)量接收機(jī)的四大指標(biāo)中頻帶寬（包絡(luò)幅度：2AGB；寬度：2/B）檢波器充放電時(shí)間常數(shù)電表機(jī)械時(shí)間常數(shù)過(guò)載系數(shù)測(cè)量接收機(jī)的絕對(duì)脈沖特性和相對(duì)脈沖特性電磁場(chǎng)與電磁兼容(1) 脈沖強(qiáng)度：為某一脈沖電壓對(duì)時(shí)間積分的面積(2) 帶寬 （Bn）：低于響應(yīng)曲線中點(diǎn)某一規(guī)定電平處，測(cè)量接收機(jī)總選擇性曲線的寬度。用符號(hào)Bn 表示。n 表示規(guī)定電平的分貝數(shù)。例如B6

6、 表示6dB 處帶寬(3) 脈沖帶寬（Bimp）：測(cè)量接收機(jī)對(duì)規(guī)定脈沖產(chǎn)生響應(yīng)的等值帶寬。當(dāng)耦合變壓器處于臨界狀態(tài)時(shí)，Bimp=1.05B6。(4) 充電時(shí)間常數(shù)（Tc）：從恒定正弦波電壓加到檢波級(jí)的輸入端瞬間起，到檢波器輸出電壓達(dá)到其終值的63為止，所用的時(shí)間(5) 放電時(shí)間常數(shù)（Td）：從移去加在檢波級(jí)輸入端的恒定正弦波電壓的瞬間起，到檢波器的輸出電壓降至其初始值的37為止，所用的時(shí)間(6) 過(guò)載系數(shù)：電路對(duì)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)偏離理想線性不超過(guò) 1dB 時(shí)的最高電平與指示器滿刻度偏轉(zhuǎn)指示所對(duì)應(yīng)的電平之比電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容絕對(duì)脈沖特性輸入規(guī)定的周期脈沖信號(hào)時(shí)，測(cè)量接收機(jī)的讀數(shù)所應(yīng)達(dá)到的規(guī)

7、定的值電磁場(chǎng)與電磁兼容相對(duì)脈沖特性輸入周期脈沖信號(hào)時(shí)，脈沖的重復(fù)頻率越高，讀數(shù)越高，反之亦然。當(dāng)讀數(shù)不變時(shí)，輸入脈沖信號(hào)的重復(fù)頻率和幅度之間所滿足的關(guān)系電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容測(cè)量電磁干擾的天線電磁場(chǎng)與電磁兼容雙錐天線電磁場(chǎng)與電磁兼容對(duì)數(shù)周期天線電磁場(chǎng)與電磁兼容輻射發(fā)射測(cè)試方法距離EUT高度找最大值天線水平垂直兩種極化天線1-4米掃描轉(zhuǎn)臺(tái)360旋轉(zhuǎn)覆蓋全頻段（30MHz-1000MHz）電磁場(chǎng)與電磁兼容輻射發(fā)射測(cè)試測(cè)試方法EUT旋轉(zhuǎn)找最大面0.8m1 4m1、3、10、30 米屏蔽墻測(cè)試儀電磁場(chǎng)與電磁兼容傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試所用設(shè)備人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN）或線性阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN

8、）測(cè)量接收機(jī)測(cè)試場(chǎng)地-屏蔽室傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試方法人工電源網(wǎng)絡(luò)的作用和工作原理在屏蔽室內(nèi)測(cè)試的原因測(cè)量的是共摸干擾還是差摸干擾頻率范圍的上限是30MHz電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁屏蔽室電源濾波器通風(fēng)板電纜接線板通風(fēng)板電磁場(chǎng)與電磁兼容LISN的電路 射頻輸出 射頻輸出注意瞬態(tài)高壓損壞儀器電磁場(chǎng)與電磁兼容傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試電磁場(chǎng)與電磁兼容傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試方法頻率范圍150KHz-30MHz 或 10KHz-30MHzL 和 N線分別測(cè)掃描步長(zhǎng)和時(shí)間檢波方式和最大保持注意瞬態(tài)高壓損壞設(shè)備人工電源網(wǎng)絡(luò)（LISN)的作用電磁場(chǎng)與電磁兼容騷擾功率測(cè)試騷擾功率測(cè)試的必要性頻率測(cè)試范圍（30-300MHz）功率吸收鉗結(jié)構(gòu)和原理測(cè)試

9、方法測(cè)試布置測(cè)試場(chǎng)地測(cè)試步驟電磁場(chǎng)與電磁兼容功率吸收鉗（Absorbing Clamp）結(jié)構(gòu)：1）寬帶射頻電流變換器；2）寬帶射頻功率吸收體和受試設(shè)備引線的阻抗穩(wěn)定器； 3）吸收套筒，即鐵氧體環(huán)附件；電磁場(chǎng)與電磁兼容吸收鉗結(jié)構(gòu)示意圖電磁場(chǎng)與電磁兼容吸收鉗實(shí)物圖電磁場(chǎng)與電磁兼容電流環(huán)-電流探頭電流環(huán)結(jié)構(gòu)電流環(huán)原理電流環(huán)應(yīng)用電磁場(chǎng)與電磁兼容電流環(huán)結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)與電磁兼容測(cè)試結(jié)果電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容第3節(jié) 抗擾度測(cè)試?yán)擞靠箶_度快速脈沖群抗擾度靜電放電抗擾度輻射抗擾度傳導(dǎo)抗擾度 抗擾度測(cè)試的目的是測(cè)試設(shè)備承受各種電磁騷擾的能力，也稱為敏感度。電磁場(chǎng)與電磁兼容抗擾度檢測(cè)的基本原理電磁場(chǎng)與電磁兼容

10、抗擾度測(cè)試中的性能判據(jù)A：EUT工作完全正常；B：EUT工作性能出現(xiàn)非期望的偏離，但騷擾去除后可自動(dòng)恢復(fù)；C：EUT工作性能出現(xiàn)非期望的偏離，但騷擾去除后不能自動(dòng)恢復(fù)，需人工干涉才能恢復(fù)；D：EUT徹底損壞。電磁場(chǎng)與電磁兼容一、輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)評(píng)估EUT對(duì)來(lái)自空間的輻射電磁場(chǎng)的抗擾度電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容二、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)頻率范圍：150kHz80MHz/230MHz騷擾信號(hào)：80%調(diào)幅信號(hào)，載波電平：1V，3V，10V耦合方式：CDN直接注入/電磁注入鉗電磁場(chǎng)與電磁兼容耦合去耦網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有插入損耗，需要的功率小電磁場(chǎng)與電磁兼容三、靜電放電抗擾度試驗(yàn)?zāi)M操

11、作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)的放電及物體對(duì)鄰近物體的放電，以考察被測(cè)設(shè)備抵抗靜電放電干擾能力。人體放電是主要的靜電放電源電磁場(chǎng)與電磁兼容靜電放電現(xiàn)象電磁場(chǎng)與電磁兼容靜電放電槍產(chǎn)生的放電電流波形電磁場(chǎng)與電磁兼容靜電放電產(chǎn)生干擾的方式傳導(dǎo)方式：靜電放電電流直接進(jìn)入設(shè)備的內(nèi)部電路造成干擾輻射方式：靜電放電時(shí)伴隨的急劇變化的電流產(chǎn)生的強(qiáng)場(chǎng)在電路信號(hào)環(huán)路中感應(yīng)出電壓而造成干擾電磁場(chǎng)與電磁兼容電磁場(chǎng)與電磁兼容直接放電電磁場(chǎng)與電磁兼容間接放電電磁場(chǎng)與電磁兼容四、快速脈沖群抗擾度試驗(yàn)電快速脈沖群用以模擬感性負(fù)載斷開時(shí)所產(chǎn)生的噪聲用來(lái)評(píng)估電氣和電子設(shè)備的供電電源端口、信號(hào)和控制端口在受到瞬變脈沖群干擾時(shí)的性能。電磁場(chǎng)與電磁兼容電瞬變快速脈沖群的試驗(yàn)波形電磁場(chǎng)與電磁