電磁兼容性要求及測(cè)試

電磁兼容性要求及測(cè)試

2009年10月一.強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證中的電磁兼容問(wèn)題1.1強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證中的電磁兼容問(wèn)題對(duì)于歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（EEA），在1989年5月23日歐盟官方刊物中發(fā)表的“1989年5月3日關(guān)于成員國(guó)在電磁兼容性法律一致性方面的理事會(huì)指令（89/336/EEC）”中對(duì)EMC作出規(guī)定；該指令已在所有EEA成員國(guó)內(nèi)更新并轉(zhuǎn)化為國(guó)家法律，如在德國(guó)轉(zhuǎn)化為1998年9月25日公布的“針對(duì)電磁兼容性的法律”（EMVG）；該指令規(guī)定了對(duì)所有含有電氣或電子元件的設(shè)備的“保護(hù)目的”。這些保護(hù)目的同時(shí)適用于EMI和EMS。指令指定了適用的標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉J(rèn)為符合這些標(biāo)準(zhǔn)就完成了保護(hù)目的。1.2電磁兼容的定義標(biāo)準(zhǔn)IEC60050-161：電磁兼容術(shù)語(yǔ)對(duì)“電磁兼容”的定義是：“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對(duì)該環(huán)境中的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力”。從字面理解看，設(shè)備的電磁兼容性包含了兩方面的意思：首先，設(shè)備要有一定的抗干擾能力，使其在電磁環(huán)境中能夠正常工作；其次，設(shè)備工作中自身產(chǎn)生的電磁騷擾應(yīng)抑制在一定水平下，不能對(duì)同處于一個(gè)電磁環(huán)境中的任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾。定義中的“事物”既包含同一電磁環(huán)境中的其他設(shè)備和系統(tǒng)，事實(shí)上還泛指生活在同一電磁環(huán)境中的人、動(dòng)物和植物。亦即，設(shè)備產(chǎn)生的電磁騷擾也不能給人、動(dòng)物和植物帶來(lái)危害。由此可見(jiàn)，產(chǎn)品的電磁兼容除了要保證產(chǎn)品本身的可靠外，還對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和國(guó)家安全起著積極作用。二.基本名詞術(shù)語(yǔ)解釋2.1電磁環(huán)境ElectromagneticEnvironment存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和。“給定場(chǎng)所”即在給定的空間或環(huán)境中，“所有電磁現(xiàn)象”是包括了在這個(gè)空間或環(huán)境當(dāng)中，在任何時(shí)候所遇到任何電磁現(xiàn)象。2.2電磁騷擾ElectromagneticDisturbance任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對(duì)有生命或無(wú)生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。“電磁騷擾”包括了電磁噪聲、無(wú)用信號(hào)或者傳播媒介自身的變化。2.3電磁干擾Electro-MagneticInterference（EMI）電磁騷擾引起的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低。從上面兩個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)看，“騷擾”與“干擾”是有明確區(qū)別的：電磁騷擾僅僅是一種電磁現(xiàn)象，它可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能降級(jí)或損害，但不一定己經(jīng)造成了后果。而電磁干擾則是由電磁騷擾引起的直接結(jié)果。由此可見(jiàn)，“騷擾”與“干擾”分別是造成性能降級(jí)的原因和后果，兩者不能混為一談。在過(guò)去這兩個(gè)名詞并沒(méi)有賦于明確的、概念上的區(qū)分，只是進(jìn)入90年代，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）才明確引入disturbance一詞，與過(guò)去沿用的interference分開(kāi)。2.4電磁兼容性Electro-MagneticCompatibility（EMC）前面已解釋過(guò)，這里不重復(fù)。2.5（電磁）發(fā)射（Electromagnetic）Emission從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象。電磁兼容中的發(fā)射包含傳導(dǎo)和輻射兩種發(fā)射，而且電磁兼容中的發(fā)射常常是無(wú)意發(fā)射，由一些原來(lái)做其他用途的部件（如電線、電纜等等）擔(dān)當(dāng)了發(fā)射的角色。2.6（性能）降低Degradation（ofPerformance）裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離?！靶阅芙档汀卑虝r(shí)故障或永久性故障。但是“非期望偏離”是指裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的性能朝著壞的方向偏離，但是這種偏離并不意味著一是被使用者覺(jué)察。例如裝置、設(shè)備或系統(tǒng)受干擾后的接收靈敏度降低，在強(qiáng)信號(hào)作用下并不一定體現(xiàn)出來(lái)，但也應(yīng)當(dāng)視為性能降低。2.7（對(duì)騷擾的）抗擾度Immunity（toaDisturbance）在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)具有不降低其運(yùn)行性能的能力。2.8（電磁）敏感性Electro-MagneticSusceptibility（EMS）在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)沒(méi)有不降低其運(yùn)行性能的能力。敏感性即缺乏抗擾度。無(wú)論抗擾度還是敏感性都是反應(yīng)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力，僅僅是兩者觀察的角度不同而己。在軍標(biāo)體系中常用敏感性這一術(shù)語(yǔ)；而在民標(biāo)體系中慣用抗擾度一詞。2.9（騷擾源的）發(fā)射電平EmissionLevel（ofaDisturbanceSource）用規(guī)定方法測(cè)得的由特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)射的某給定電磁騷擾的水平。這里“特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)”實(shí)際上是指“某一個(gè)”的意思?！澳辰o定電磁騷擾”指的是某種電磁現(xiàn)象的量，例如，功率、電壓、場(chǎng)強(qiáng)等等，也包括頻率在內(nèi)。2.10（來(lái)自騷擾源的）發(fā)射限值EmissionLimit（fromaDisturbanceSource）容許的最大發(fā)射電平。限值是人為制定的一個(gè)電平，常由產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)給出。在規(guī)定限值時(shí)通常都要規(guī)定相應(yīng)的測(cè)試方法。2.11抗擾度電平ImmunityLevel用規(guī)定的方法注入在特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)上不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行性能降低的某給定電磁騷擾的最大電平。2.12抗擾度限值Immunitylimit要求的最小抗擾度電平?！跋拗怠笔侨藶橹付ǖ膮?shù)。2.13發(fā)射裕量EmissionMargin電磁兼容電平與發(fā)射限值的差值。2.14抗擾度裕量ImmunityMargin抗擾度限值與電磁兼容電平的差值。2.15（電磁）兼容裕量（Electromagnetic）CompatibilityMargin裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的發(fā)射限值之間的差值。下圖給出了它們之間的關(guān)系。三.電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)體系及通過(guò)通用標(biāo)準(zhǔn)看電子電氣產(chǎn)品對(duì)電磁兼容性測(cè)量的要求根據(jù)不同電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容測(cè)試中的不同地位，電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)（體系）可分為四級(jí)，分別是：①基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；②通用標(biāo)準(zhǔn)；③產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)；④專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。3.1基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)不涉及具體的產(chǎn)品，僅就現(xiàn)象、環(huán)境、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)儀器和基本試驗(yàn)配置等給出定義及詳細(xì)描述。這類標(biāo)準(zhǔn)不給出指令性的限值，以及對(duì)產(chǎn)品性能的直接判據(jù)，但它是編制其他各級(jí)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。屬于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)例子有：IEC60050-161：電磁兼容術(shù)語(yǔ)；IEC55016：無(wú)線電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范；無(wú)線電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范和測(cè)量方法第二部分：騷擾和抗擾度測(cè)量方法；等等。以及IEC61000-4有關(guān)產(chǎn)品抗擾度測(cè)量的系列標(biāo)準(zhǔn)等。3.2通用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)準(zhǔn)給通用環(huán)境中的所有產(chǎn)品提出一系列最低的電磁兼容性要求（包括必須進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目和必須達(dá)到的測(cè)試要求）。通用標(biāo)準(zhǔn)中提到的測(cè)試項(xiàng)目及其試驗(yàn)方法可以在相應(yīng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中找到，而無(wú)須在通用標(biāo)準(zhǔn)中作任何介紹。通用標(biāo)準(zhǔn)給出的試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)要求可以成為產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的編制導(dǎo)則。同時(shí)對(duì)于暫時(shí)尚未建立電磁兼容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，可以參照通用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行其電磁兼容性能的摸底。3.3產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)這是根據(jù)特定產(chǎn)品類別而制定的電磁兼容性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。它包含產(chǎn)品的電磁騷擾發(fā)射和產(chǎn)品的抗擾度要求的兩方面內(nèi)容。產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的試驗(yàn)內(nèi)容及限值應(yīng)與通用標(biāo)準(zhǔn)相一致，但與通用標(biāo)準(zhǔn)相比較，產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)產(chǎn)品的特殊性，在試驗(yàn)內(nèi)容的選擇、限值及性能的判據(jù)等方面有一定特殊性（如增加試驗(yàn)的項(xiàng)目和提高試驗(yàn)的限值）。產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)是電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)中占據(jù)份額最多的一類標(biāo)準(zhǔn)。如IEC55014、IEC55015、IEC55022、IEC55011和IEC55013分別是關(guān)于家用電器和電動(dòng)工具、照明燈具、信息技術(shù)設(shè)備、工科醫(yī)射頻設(shè)備、聲音和廣播電視接收設(shè)備的無(wú)線電騷擾特性測(cè)量及限值的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)分別代表了一個(gè)大類產(chǎn)品對(duì)電磁騷擾發(fā)射限度的要求。3.4專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)通常不單獨(dú)形成電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，而以專門條款包含在產(chǎn)品的通用技術(shù)條件中。專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁兼容的要求與相應(yīng)的產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)相一致，在考慮了產(chǎn)品的特殊性之后，也可增加試驗(yàn)項(xiàng)目和對(duì)電磁兼容性能要求作某些改變。與產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)相比，專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁兼容性的要求更加明確，而且還增加了對(duì)產(chǎn)品性能試驗(yàn)的判據(jù)。對(duì)試驗(yàn)方法，應(yīng)由試驗(yàn)人員參照相應(yīng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。3.5通用標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系中的地位前面己經(jīng)講過(guò)：通用標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)通用的環(huán)境條件對(duì)所有產(chǎn)品提出的一系列最低的電磁兼用性要求（包括必須進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目和必須達(dá)到的測(cè)試要求）。通用標(biāo)準(zhǔn)把環(huán)境分成兩類：一類是住宅、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境（包含的場(chǎng)所有：居民住宅區(qū)，如高層和多層的民居；商業(yè)場(chǎng)所，如商店和超市；事務(wù)場(chǎng)所，如辦公樓和銀行；公共娛樂(lè)場(chǎng)所，如影院、酒吧和舞廳；戶外公共場(chǎng)所，如加油站、停車場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)中心；輕工業(yè)部門，如車間、實(shí)驗(yàn)室和服務(wù)中心等等）。另一類是工業(yè)場(chǎng)所（包含的場(chǎng)所有：工科醫(yī)的射頻設(shè)備；需要經(jīng)常切換的大電感和大電容負(fù)載的場(chǎng)所；有非常大的電流流過(guò)，及因此而伴生很強(qiáng)的電磁場(chǎng)的環(huán)境等等）。通用標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定凡直接從公共電網(wǎng)以低壓供電的場(chǎng)所屬于住宅、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境。產(chǎn)品的電磁兼容性包含了對(duì)產(chǎn)品本身工作時(shí)的電磁發(fā)射水平，以及產(chǎn)品的抗擾度兩項(xiàng)要求。因此產(chǎn)品的電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)同樣有產(chǎn)品本身的電磁發(fā)射限值及抗擾度能力兩個(gè)不同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到通用標(biāo)準(zhǔn)把所有電氣和電子產(chǎn)品的工作環(huán)境劃分為住宅、商業(yè)、輕工業(yè)與工業(yè)兩個(gè)典型環(huán)境，因此通用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上有四個(gè)分標(biāo)準(zhǔn)，為IEC61000-6-1

《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)住宅、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)》；IEC61000-6-2《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)》；IEC61000-6-3《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)住宅、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)》和IEC61000-6-4《電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)》?？傊?，通用標(biāo)準(zhǔn)描述的環(huán)境覆蓋了幾乎所有民用電氣和電子產(chǎn)品的工作環(huán)境，因此，通用標(biāo)準(zhǔn)中所提出的試驗(yàn)項(xiàng)目和限值將適用于絕大多數(shù)民用電氣和電子產(chǎn)品對(duì)電磁兼容性的最基本要求。所以我們通過(guò)了解通用標(biāo)準(zhǔn)也就了解了絕大多數(shù)電氣和電子產(chǎn)品對(duì)電磁兼容的最基本要求。這樣，通用標(biāo)準(zhǔn)在電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系中的重要地位也就不言而喻了。3.6通用的電磁騷擾發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)3.6.1試驗(yàn)端口的概念所謂端口是指產(chǎn)品的電磁騷擾可能發(fā)射的部位（見(jiàn)圖所示），分別指機(jī)殼、交流電源線、直流電源線、接地線、信號(hào)線和過(guò)程控制線。就一個(gè)具體的電氣和電子產(chǎn)品言，不一定包含所有的電磁騷擾發(fā)射端口，所以試驗(yàn)應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行之。3.6.2各試驗(yàn)端口的電磁騷擾發(fā)射限值有關(guān)各試驗(yàn)端口的電磁騷擾發(fā)射限值，參見(jiàn)下表所示。3.6.3試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)①試驗(yàn)應(yīng)在產(chǎn)品正常使用情況下，以能產(chǎn)生最大電磁騷擾發(fā)射的工作方式進(jìn)行。試驗(yàn)中還要適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)嚻返牟季?，以便使騷擾發(fā)射為最大。②試驗(yàn)應(yīng)將試驗(yàn)中用到的試驗(yàn)儀器、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)配置和試驗(yàn)布局等明確記錄在案，以備試驗(yàn)?zāi)苤貜?fù)進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果可以追溯。③如果試品只是系統(tǒng)的一部分，或者可能還要連接輔助設(shè)備方能體現(xiàn)其功能時(shí)，則試品就應(yīng)當(dāng)連接所必需的最少輔助設(shè)備，并用IEC55022標(biāo)準(zhǔn)中所描述的方法來(lái)檢查端口。對(duì)于輔助設(shè)備的連接情況應(yīng)當(dāng)記錄在案。④如果試品有許多類似的試驗(yàn)端口，或接法類似的端口，那么應(yīng)當(dāng)選擇其中足夠數(shù)量的端口，或接法類似的端口，但要保證這種選擇能夠覆蓋所有不同類型的端口。試驗(yàn)中應(yīng)將端口選擇情況記錄在案。⑤除非另有說(shuō)明，試驗(yàn)應(yīng)在額定電壓和規(guī)定工作條件下進(jìn)行。3.7通用的抗擾度標(biāo)準(zhǔn)3.7.1試驗(yàn)端口所謂端口是指產(chǎn)品可能感受干擾的部位，與通用的電磁騷擾發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)中的端口概念相類似，也是指機(jī)殼、交流電源線、直流電源線、接地線、信號(hào)線和測(cè)量與控制線。對(duì)一個(gè)電氣和電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，有可能只包含其中的一部分，故試驗(yàn)應(yīng)按實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行。3.7.2各試驗(yàn)端口的抗擾度要求有關(guān)各試驗(yàn)端口的抗擾度要求，參見(jiàn)下表所示。3.7.3試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)①試品應(yīng)按實(shí)際使用情況中，以對(duì)干擾最敏感的工作模式下進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中還要適當(dāng)改變布局以求達(dá)到最大敏感度。②試驗(yàn)中應(yīng)將試驗(yàn)配置、試品的工作方式及試驗(yàn)的布局等情況明確記錄在案，以便必要時(shí)可以重現(xiàn)及對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果。③如果試品有許多類似的端口，或接法類似的端口，則試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)選擇足夠數(shù)量的端口來(lái)模擬實(shí)際工作情況，并保證能覆蓋各種不同類型的端口。但對(duì)端口的選擇情況要記錄在案。④如果在被試產(chǎn)品的用戶手冊(cè)中規(guī)定了試品所需的外部保護(hù)裝置（或保護(hù)措施），那么試品就應(yīng)當(dāng)在有保護(hù)的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。⑤除非另有說(shuō)明，試驗(yàn)應(yīng)在額定電壓和規(guī)定的工作條件下進(jìn)行。3.8小結(jié)針對(duì)不同的工作環(huán)境，在前面兩張表格中給出了多個(gè)試驗(yàn)端口，以及在每個(gè)試驗(yàn)端口上應(yīng)該進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目要求，似乎要進(jìn)行試驗(yàn)的部位與項(xiàng)目很多，在細(xì)看之下覺(jué)得還是有幾點(diǎn)值得小結(jié)的：⑴對(duì)住宅、商業(yè)、輕工業(yè)環(huán)境和工業(yè)環(huán)境的產(chǎn)品，盡管環(huán)境不同，但試驗(yàn)端口的設(shè)置和試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇大體上是一致的，只是限值不同。⑵試驗(yàn)實(shí)際上可以歸并為三類：①低頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試：0～2kHz的工頻諧波、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試。②高頻電磁騷擾的發(fā)射測(cè)試：0.15MHz～30MHz的交流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試；0.15MHz～30MHz的交流電源線斷續(xù)騷擾測(cè)試（僅家用電器產(chǎn)品有此要求）；0.15MHz～30MHz的信號(hào)線、控制線、直流電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試；30MHz～1000MHz的輻射騷擾測(cè)試（對(duì)家用電器和電動(dòng)工具做30MHz～300MHz的輻射騷擾功率測(cè)試）。③產(chǎn)品的抗擾度試驗(yàn)：靜電放電試驗(yàn)；高頻輻射電磁場(chǎng)試驗(yàn)；電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)；雷擊浪涌試驗(yàn)；由射頻場(chǎng)感應(yīng)所引起的高頻傳導(dǎo)試驗(yàn)；電壓跌落試驗(yàn)；工頻磁場(chǎng)試驗(yàn)。四.常用電磁兼容檢測(cè)項(xiàng)目簡(jiǎn)介4.1產(chǎn)品自身工作時(shí)所產(chǎn)生的諧波電流發(fā)射的檢測(cè)由于開(kāi)關(guān)電源和可控硅等非線性設(shè)備的大量使用，使得設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生了大量的諧波電流。下圖是開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生諧波電流的例子。諧波電流存在，會(huì)在電網(wǎng)的阻抗上產(chǎn)生諧波電壓，使得電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變。電網(wǎng)中諧波的存在可導(dǎo)致變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等電氣設(shè)備的損耗增大；電容器絕緣老化加快，使用壽命縮短；引起采統(tǒng)內(nèi)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)；干擾通訊信號(hào)等危害。諧波還會(huì)使電網(wǎng)傳輸能力下降以及中線發(fā)熱等等。所以由設(shè)備所產(chǎn)生的諧波電流必須進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)由設(shè)備所產(chǎn)生的諧波電流含量超出國(guó)家規(guī)定時(shí)，就必須采取措施來(lái)消除或抑制諧波電流的超標(biāo)。在解釋開(kāi)關(guān)電源中諧波電流的產(chǎn)生原理可以看到，盡管開(kāi)關(guān)電源接受的是正弦電壓，但電容器的充電電流卻是在接近電角度90°和270°處的脈沖電流。所以開(kāi)關(guān)電源吸收電網(wǎng)的電流是非正弦的周期性脈沖電流。任何非正弦的周期性波形都可以用富里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)：即表示為對(duì)直流成分（如果有直流成分的話）和各次諧波幅值及相位的測(cè)量。在GB17625.1標(biāo)準(zhǔn)中要求完成對(duì)40次以下諧波的測(cè)量。諧波電流的測(cè)量線路見(jiàn)下圖所示。其中試驗(yàn)電源S是一個(gè)理想化的交流電源，具有內(nèi)阻小、波形純、電壓穩(wěn)和頻率準(zhǔn)的特點(diǎn)。測(cè)量設(shè)備M是一臺(tái)有快速富里葉分析能力的時(shí)域分析儀器，按標(biāo)準(zhǔn)要求，可以分析1~40階次的諧波電流值。標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)評(píng)：試驗(yàn)之所選擇諧波電流而不是平時(shí)比較熟悉的諧波電壓為測(cè)量對(duì)象，是考慮了各地各處電網(wǎng)阻抗各不相同，即使相同的諧波電流值在不同的電網(wǎng)阻抗上所產(chǎn)生的壓降也是各不相同的，使相互間缺少可比性。相形之下，電網(wǎng)阻抗總是遠(yuǎn)小于設(shè)備阻抗，因此不同電網(wǎng)中的實(shí)際電流（包括由設(shè)備引起的諧波電流）相差并不大。故選擇諧波電流測(cè)試的方案是可取的。試驗(yàn)線路采用了理想試驗(yàn)電源，目的在于排除電網(wǎng)中固有的諧波電壓和電流對(duì)設(shè)備工作造成的影響，使試驗(yàn)結(jié)果更具客觀性。4.2產(chǎn)品自身工作時(shí)所產(chǎn)生的電磁騷擾發(fā)射情況檢測(cè)目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)所采用的產(chǎn)品工作過(guò)程中電磁騷擾發(fā)射測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)都是從國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）所編制的產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的。成立國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)的初衷是為了保護(hù)通信和廣播不受干擾。根據(jù)通信和廣播所占用的主要頻率范圍（150kHz~1000MHz），國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)對(duì)民用電子電氣產(chǎn)品的電磁騷擾發(fā)射作出了限制，并制定了測(cè)試方法。通常認(rèn)為在頻率較低的時(shí)候，電子電氣產(chǎn)品的電磁騷擾的發(fā)射形式是以傳導(dǎo)為主；當(dāng)頻率比較高的時(shí)侯，電磁騷擾的發(fā)射形式是以輻射為主。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)把頻率的分界點(diǎn)定在30MHz處。4.2.1電磁擾騷的傳導(dǎo)發(fā)射對(duì)電磁騷擾的傳導(dǎo)發(fā)射的測(cè)試，特別是對(duì)電源線上的電磁騷擾的傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試，其試驗(yàn)配置都是人工電源網(wǎng)絡(luò)和干擾接收機(jī)（見(jiàn)下圖）。試驗(yàn)在屏蔽室進(jìn)行。其中，人工電源網(wǎng)絡(luò)可以在射頻范圍內(nèi)向受試設(shè)備端子提供規(guī)定的阻抗（50Ω）；并能將試驗(yàn)電路與電源上的無(wú)用射頻信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)；進(jìn)而將干擾電壓耦合到干擾接收機(jī)上。干擾接收機(jī)則是一種按專門要求設(shè)計(jì)的接收機(jī)，有平均值和準(zhǔn)峰值兩種檢波功能，這是執(zhí)行CISPR標(biāo)準(zhǔn)所必須的檢波方式，尤其后者，它能較好反映騷擾對(duì)聽(tīng)覺(jué)造成的影響（因?yàn)镃ISPR標(biāo)準(zhǔn)的本意就是要解決對(duì)通訊和廣播的保護(hù)，所以檢波結(jié)果必須與人耳的客觀反應(yīng)一致）。如果是手持式試品，為了模擬試驗(yàn)人員在觸摸手持式試品時(shí)對(duì)試品的騷擾發(fā)射影響，必須要用到人工模擬手。它由200pF(±20%)電容與50Ω(±10%)電阻串聯(lián)組成。RC元件的一端與試品上包裹的金屬箔聯(lián)接，另一端接測(cè)量系統(tǒng)的地。人工模擬手的RC元件可以裝在人工電源網(wǎng)絡(luò)的箱子內(nèi)。4.2.2電磁騷擾的輻射發(fā)射試驗(yàn)在開(kāi)闊場(chǎng)或半電波暗室中進(jìn)行。典型布置見(jiàn)下圖所示。被試設(shè)備放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，測(cè)量天線分別處在水平和垂直兩種極化狀態(tài)下的輻射情況?？紤]到被試品每個(gè)表面對(duì)外輻射情況的不同，轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)360度旋轉(zhuǎn)，以便記錄被試品在每個(gè)測(cè)量頻率上的輻射騷擾最大值。另外，考慮到地面對(duì)電磁波的反射情況，試驗(yàn)時(shí)天線高度應(yīng)在1-4m內(nèi)調(diào)節(jié)，以便測(cè)出輻射（包括直射波和反射波疊加后）的最大值。測(cè)試結(jié)果由干擾接收機(jī)讀出。在試驗(yàn)中：1)對(duì)環(huán)境電平應(yīng)分別進(jìn)行水平和垂直極化測(cè)量。2)按自動(dòng)測(cè)量程序進(jìn)行測(cè)量，在30～1000MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行初測(cè)（一般用峰值檢波）。此時(shí)天線應(yīng)在某一適當(dāng)高度；轉(zhuǎn)臺(tái)置于某一適當(dāng)角度。3)在0°～360°之間旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)，尋找某一（初測(cè)時(shí)騷擾較大）頻率點(diǎn)上試品的最大騷擾電平（準(zhǔn)峰值）。4)在3)的基礎(chǔ)上繼續(xù)在1～4m高度范圍內(nèi)升降天線，尋找該頻率點(diǎn)上試品的最大騷擾電平（準(zhǔn)峰值）。5)在所有較大騷擾電平所對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)上重復(fù)3)和4)尋找最大騷擾電平的測(cè)量工作。在一種天線極化方向測(cè)量完畢后，再改變?yōu)榱硪环N天線極化方向。在測(cè)量中要注意：1)用來(lái)連接天線與測(cè)量接收機(jī)的同軸電纜的走向。2)被測(cè)電子、電氣設(shè)備與接地平板之間的相對(duì)位置（如果是系統(tǒng)，還要注意設(shè)備之間的距離）、連接線的擺放、電源線的捆扎、電源插座的連接等。3)由于測(cè)得的是合成波的迭加結(jié)果，因此為了尋找最大點(diǎn)，對(duì)每一個(gè)頻率點(diǎn)上都應(yīng)使天線在1～4m范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。又由于試品本身的不對(duì)稱，所以在天線的每一高度上要求試品在0°～360°之間旋轉(zhuǎn)。4)由于不同的電子和電氣設(shè)備都有自身特定電磁場(chǎng)的分布，所以測(cè)量應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)極化方向上進(jìn)行。為了能重現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果，以上各注意點(diǎn)非常重要，應(yīng)一一詳加記錄，如有可能，最好采用數(shù)碼相機(jī)拍攝試驗(yàn)布局。補(bǔ)充說(shuō)明1：幾種檢波方式的各自特點(diǎn)①平均值檢波：其最大特點(diǎn)是檢波器的充放電時(shí)間常數(shù)相同，特別適用于對(duì)連續(xù)波的測(cè)量。②峰值檢波：它的充電時(shí)間常數(shù)很小，即使是很窄的脈沖也能很快充電到穩(wěn)定值。當(dāng)中頻信號(hào)消失后，由于電路的放電時(shí)間常數(shù)很大，檢波的輸出電壓可在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持在峰值上。峰值檢波的特點(diǎn)首先在軍用設(shè)備的騷擾發(fā)射試驗(yàn)中被優(yōu)先采用，因?yàn)楹枚嘬娪醚b備只要單次脈沖的激勵(lì)就可以造成爆炸或數(shù)字設(shè)備的誤動(dòng)作，而無(wú)需像音響設(shè)備那樣講究時(shí)間的積累。③準(zhǔn)峰值檢波：這種檢波器的充放電時(shí)間常數(shù)介于平均值與峰值之間，在測(cè)量周期內(nèi)的檢波器輸出既與脈沖幅度有關(guān)，又與脈沖重復(fù)頻率有關(guān)，其輸出與干擾對(duì)聽(tīng)覺(jué)造成的效果相一致。三種檢波方式的比較：在實(shí)際測(cè)試中準(zhǔn)峰值測(cè)量占用時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)試效率低。在150kHz～30MHz范圍內(nèi)，采用5kHz為步長(zhǎng)時(shí)，最小測(cè)試時(shí)間為1小時(shí)40分鐘（測(cè)量周期為1秒）；對(duì)30MHz～1000MHz，采用50kHz為步長(zhǎng)，最小測(cè)試時(shí)間為5小時(shí)23分鐘。作為改進(jìn)，在實(shí)際測(cè)試中通常都以峰值檢波作首輪測(cè)試。由于峰值檢波得到的測(cè)值為最高，如果首輪測(cè)值比標(biāo)準(zhǔn)給定的準(zhǔn)峰值和平均值都低，則以后測(cè)試驗(yàn)不用進(jìn)行，已能斷定試驗(yàn)通過(guò)。如果峰值測(cè)試中有部分測(cè)值高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的準(zhǔn)峰值和平均值，則就取超過(guò)部分的頻段補(bǔ)做準(zhǔn)峰值和平均值測(cè)試。即使這樣，整個(gè)測(cè)試時(shí)間也短于全部用準(zhǔn)峰值和平均值檢波的測(cè)試。補(bǔ)充說(shuō)明2：用吸收鉗法測(cè)量輻射功率發(fā)射（頻率范圍30～300MHz）①試驗(yàn)方法的提出該方法主要用于對(duì)家用電器和電動(dòng)工具的輻射發(fā)射的測(cè)量。我們注意到這樣一個(gè)事實(shí)：當(dāng)我們?cè)谧霰辉囋O(shè)備的傳導(dǎo)騷擾測(cè)量的時(shí)候，當(dāng)測(cè)量頻率升高到30MHz以上時(shí)，人工電源網(wǎng)絡(luò)中的電感和電容的分布參數(shù)影響增大，使其不能起到良好的隔離和濾波作用，這時(shí)，高頻騷擾中的相當(dāng)一部分實(shí)際上是沿著電源線向外輻射的。同時(shí)，我們還注意到家用電器和電動(dòng)工具這類設(shè)備本身的體積比較小巧（相對(duì)于工科醫(yī)設(shè)備和信息技術(shù)設(shè)備來(lái)說(shuō)），因此在家用電器和電動(dòng)工具的電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中就認(rèn)為設(shè)備通過(guò)其表面的向外輻射尚不及沿著靠近設(shè)備的那部分電源線的向外輻射來(lái)得更多。基于這一假定，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一套利用吸收鉗來(lái)測(cè)量試品沿電源線向外的輻射方法。用吸收鉗法測(cè)量試品輻射騷擾方法的主要優(yōu)點(diǎn)是：1)測(cè)試方法簡(jiǎn)便易行，配置儀器的價(jià)格相對(duì)較低（與天線法比較）；2)獲得的數(shù)據(jù)有很好的重復(fù)性和可比性。②測(cè)量線路采用吸收鉗法測(cè)量被試設(shè)備輻射發(fā)射的測(cè)量線路見(jiàn)下圖所示。試驗(yàn)在屏蔽室進(jìn)行。③功率吸收鉗功率吸收鉗的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.16所示。它由三部分組成：C是寬帶電流探頭，包括鐵氧體環(huán)和探測(cè)線圈；D是鐵氧體環(huán)組，用于隔離試品和電網(wǎng)，及吸收電源線上的射頻輻射；E也是鐵氧體環(huán)組，用于抑制電源線和測(cè)量線之間的耦合。吸收鉗的性能符合下列要求：1)吸收鉗對(duì)試品呈現(xiàn)的阻抗為100～200Ω，電抗分量小于20%；2)吸收鉗的輸出阻抗為50Ω；3)工作頻率能覆蓋30～300MHz；4)插入損耗為17dB；5)吸收鉗對(duì)來(lái)自電網(wǎng)的騷擾能提供足夠的衰減；6)試品的工作電流通過(guò)時(shí)，吸收鉗不應(yīng)產(chǎn)生磁路飽和。④試驗(yàn)線路說(shuō)明在前圖中，試品置于絕緣試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)臺(tái)離導(dǎo)電地面的高度不小于0.4m，離墻面距離不小于0.4m。臺(tái)上有絕緣導(dǎo)軌。試品電源線要拉直，水平敷設(shè)在絕緣面上。吸收鉗要包住試品的電源線，并使吸收鉗的度流互感器朝對(duì)試品方向，緊挨試品。由于電磁波在導(dǎo)線上以駐波形式出現(xiàn)，因此功率吸收鉗應(yīng)沿著電源線慢慢移動(dòng)，以便尋找最大點(diǎn)。為抑制電網(wǎng)中騷擾的入侵，避免影響測(cè)試結(jié)果，通常還要求在電網(wǎng)一側(cè)加一個(gè)由鐵氧體環(huán)組成的輔助吸收鉗（有時(shí)亦稱為鐵氧體濾波器）。根據(jù)輻射理論，當(dāng)電源線長(zhǎng)度達(dá)到輻射頻率波長(zhǎng)的一半時(shí)，就可能出現(xiàn)最大輻射情況。對(duì)于30～300MHz的測(cè)試頻率范圍來(lái)說(shuō)，相應(yīng)的波長(zhǎng)應(yīng)為10m～1m。因此，電源線的長(zhǎng)度至少應(yīng)有5m。考慮到吸收鉗的長(zhǎng)度，以及輔助吸收鉗的長(zhǎng)度，電源線更應(yīng)該增至7m左右。根據(jù)這一思路，做吸收鉗法測(cè)試試品輻射的試驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)一間狹長(zhǎng)的屏蔽室，其長(zhǎng)度要達(dá)到9～10m（因電源線前端要留出試品位置；電源線后端要考慮電源插頭；按標(biāo)準(zhǔn)要求，在電源線的兩側(cè)還要留出0.4m以上的空間）。試驗(yàn)時(shí)，先接通電源，然后在每個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)上移動(dòng)吸收鉗的位置，使測(cè)量接收機(jī)的指示為最大。這樣測(cè)得的試品騷擾輻射功率為

PO(dBpW)＝V(dBμV)＋α

式中，PO為試品產(chǎn)生的輻射騷擾功率，dBpW；

V為測(cè)得的騷擾電壓，dBμV；

α為吸收鉗的校正系數(shù)，dB為了讓大家在借用吸收鉗法測(cè)量輻射發(fā)射時(shí)能有一個(gè)數(shù)量概念，這里引用一套家用電器和電動(dòng)工具的干擾功率允許值（見(jiàn)GB4343-1995《家用和類似用途電器、電熱器具、電動(dòng)工具以及類似電器無(wú)線電干擾特性測(cè)量方法和允許值》）供參考，參看下表（測(cè)量頻率：30～300MHz）所示。⑤對(duì)用吸收鉗法測(cè)試輻射騷擾發(fā)射的點(diǎn)評(píng)1)從前面的敘述可以體會(huì)到，在不同頻率點(diǎn)上的測(cè)量接收機(jī)最大讀數(shù)與吸收鉗的擺放位置有關(guān)，出現(xiàn)在頻率點(diǎn)的1/2波長(zhǎng)處。對(duì)目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大測(cè)試頻率為300MHz來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為1m，因此吸收鉗置于離試品0.5m遠(yuǎn)處，可望找到一個(gè)最大發(fā)射點(diǎn)。如果我們把測(cè)試頻率的上限擴(kuò)展到1000MHz，則相應(yīng)于400MHz、500MHz、600MHz、700MHz、800MHz、900MHz和1000MHz的波長(zhǎng)分別是0.75m、0.6m、0.5m、0.428m、0.375m、0.333m和0.3m，這些頻率點(diǎn)的1/2波長(zhǎng)是0.375m、0.3m、0.25m、0.214m、0.187m、0.166m和0.15m。可見(jiàn)隨著頻率的升高，吸收鉗擺放的位置將越來(lái)越靠近，分辨最大值和一般值將變得越來(lái)越困難，所以使用受到了限制，從這個(gè)角度看，把上限頻率定在300MHz是適當(dāng)?shù)摹?.3產(chǎn)品的抗干擾性能測(cè)試產(chǎn)品的抗干擾問(wèn)題早在二十世紀(jì)六十年代末、七十年代初已經(jīng)提出，直到八十年代初，才由IEC的過(guò)程測(cè)量與控制專業(yè)技術(shù)委員會(huì)（TC65）把它作為必須的測(cè)試項(xiàng)目寫進(jìn)了IEC801系列標(biāo)準(zhǔn)（1984年）。在此以后，許多IEC和ISO的專業(yè)技術(shù)委員會(huì)都把產(chǎn)品的抗干擾作為一個(gè)重要的測(cè)試內(nèi)容寫進(jìn)了產(chǎn)品族和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。基于這種IEC中的研究設(shè)備（包括網(wǎng)絡(luò)）電磁兼容性的TC77委員會(huì)編制了基礎(chǔ)性的IEC61000標(biāo)準(zhǔn)，其中IEC61000-4系列標(biāo)準(zhǔn)除了收編IEC801系到標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?nèi)容外，還有了更多的擴(kuò)展。目前，不少產(chǎn)品的抗干擾性能（或抗擾度能力）已經(jīng)成為產(chǎn)品安全性能的一部分在加以考慮（所謂產(chǎn)品的“安全與電磁兼容”問(wèn)題），進(jìn)行強(qiáng)制性的產(chǎn)品認(rèn)證。這里講述前面提到的6種抗擾度試驗(yàn)的目的與注意點(diǎn)。4.3.1靜電放電抗擾度試驗(yàn)靜電放電抗擾度試驗(yàn)主要是檢查人或物體在接觸設(shè)備時(shí)所引起的放電（直接放電），以及人或物體對(duì)設(shè)備鄰近物體的放電（間接放電）時(shí)對(duì)設(shè)備工作造成的影響。靜電放電可能產(chǎn)生的后果是：①直接通過(guò)能量交換引起半導(dǎo)體器件損壞。②放電所引起的近場(chǎng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化造成設(shè)備誤動(dòng)作。靜電放電是通過(guò)放電槍直接對(duì)試品表面和鄰近耦合板的放電來(lái)模擬的。由于靜電放電引起的干擾波的前沿達(dá)到0.7-1ns（接觸放電時(shí)），其高次諧波成分極其豐富，故對(duì)設(shè)備的考核也特別嚴(yán)格。4.3.2電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)是模擬在電網(wǎng)里眾多機(jī)械開(kāi)關(guān)切換電感性負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的干擾。這類干擾的特點(diǎn)是：成群出現(xiàn)的窄脈沖（一群脈出現(xiàn)個(gè)數(shù)達(dá)到幾十個(gè)乃至上百個(gè)）、脈沖的重復(fù)頻率較高（KHz-MHz級(jí)）、上升沿陡峭（ns級(jí)）、單個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間短暫（10-100ns級(jí)）、幅度達(dá)到KV級(jí)。國(guó)外專家對(duì)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)的解釋是：成群出現(xiàn)的窄脈沖可對(duì)半導(dǎo)體器件的結(jié)電容充電，當(dāng)能量積累到一定程度后可以引起線路（乃至設(shè)備）的出錯(cuò)。試驗(yàn)時(shí)將脈沖疊加在電源線（通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)）和通信線路（通過(guò)電容耦合夾），對(duì)設(shè)備形成干擾。通常這一試驗(yàn)造成設(shè)備誤動(dòng)作的機(jī)會(huì)較多，除非有合適的對(duì)策，否則較難通過(guò)。值得指出，由于靜電放電和脈沖群試驗(yàn)所產(chǎn)生干擾波形的邊沿十分陡峭，持續(xù)時(shí)間十分短暫，故對(duì)試驗(yàn)配置的規(guī)范性要求很高。不良的配置可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性、可比性，以及試驗(yàn)的嚴(yán)酷程度帶來(lái)明顯的影響，務(wù)必引起試驗(yàn)人員的注意。4.3.3雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)雷擊浪涌抗擾度試驗(yàn)是模擬自然界里的雷擊（間接雷）對(duì)供電線路和通信線路的影響。對(duì)于供電線路中因大型開(kāi)關(guān)切換所引起的線路擾動(dòng)也用浪涌試驗(yàn)加以模擬。浪涌試驗(yàn)的特點(diǎn)是脈沖重復(fù)率低（每分鐘1次，每次1個(gè)脈沖）、波形一般（前沿為μs級(jí)，持續(xù)時(shí)間為0.01-1ms）、幅值較高（kV級(jí)），但能量特別大（幾百焦耳級(jí)。相形之下，脈沖群的單個(gè)脈沖為毫焦耳級(jí)；靜電放電為皮焦耳級(jí)）。因此浪涌試驗(yàn)對(duì)設(shè)備的影響可能是破壞性的（很可能因試驗(yàn)造成設(shè)備中器件的損壞）。需要一提的，浪涌試驗(yàn)是設(shè)備在正常工作狀態(tài)下，通過(guò)電源線或通信線來(lái)加脈沖試驗(yàn)，所以是在線的抗干擾試驗(yàn)。它有別于設(shè)備的脈沖耐壓試驗(yàn)，盡管兩者波形相同，但脈沖耐壓試驗(yàn)用的發(fā)生器內(nèi)阻較大（為500Ω。而做浪涌試驗(yàn)的發(fā)生器的內(nèi)阻僅2Ω），而且設(shè)備是在非工作狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)的，所以兩種試驗(yàn)絕對(duì)不能混為一談。另外，試驗(yàn)時(shí)要注意對(duì)試驗(yàn)細(xì)節(jié)方面的要求，例如對(duì)電源線共模試驗(yàn)中的耦合網(wǎng)絡(luò)選擇。不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的要求是不同的，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)中采用的是9μF＋10Ω；而美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則為9μF。不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)其試驗(yàn)效果顯然也是不同的。4.3.4衰減振蕩波抗擾度試驗(yàn)衰減振蕩波代表高壓和中壓變電站中，特制是關(guān)于高壓母線閘刀開(kāi)關(guān)操作情況，以及有工廠中的背景騷擾。在變電站中的閘刀開(kāi)關(guān)的分合操作會(huì)產(chǎn)生非常陡峭（波前時(shí)間為幾十ns）的瞬變電壓波。由于高壓電路中特性阻抗的失配，電壓波會(huì)有反射。按照這一觀點(diǎn)，在高壓母線中的瞬態(tài)電壓和電流的特性是由線路長(zhǎng)度和傳播時(shí)間來(lái)決定基本頻率的。戶外變電站受上述參數(shù)及母線長(zhǎng)度的影響（母線長(zhǎng)度可以從幾十米至幾百米，例如典型值是400米），振蕩頻率的范圍大約在100kHz至幾兆赫芝，在這方面，1MHz的振蕩頻率可代表大多數(shù)的情況。但對(duì)大型高壓變電站來(lái)說(shuō)，則認(rèn)為100kHz較合適。振蕩波的重復(fù)頻率究竟在幾赫芝內(nèi)變化，這與開(kāi)關(guān)觸頭之間的距離有關(guān)。當(dāng)觸頭接近時(shí)，重復(fù)頻率為最高；但當(dāng)觸頭間的距離達(dá)到使電弧幾乎要熄滅時(shí)，重復(fù)頻率為最低，在考慮了這些現(xiàn)象后，選擇40C/s和400C/s是一種折衷方案。在工廠中，重復(fù)出現(xiàn)的振蕩瞬變是由切換瞬變及電力系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)及電氣設(shè)備）中注入的沖擊電流所產(chǎn)生的。用衰減振蕩波模擬工業(yè)環(huán)境中的重復(fù)性的振蕩瞬變，有著很高的裕度。它讓試品在選定的衰減振蕩波上升時(shí)間和基頻所覆蓋的頻帶內(nèi)作出響應(yīng)，以檢測(cè)試品在不同的特定運(yùn)行條件下的抗擾度。因此，在某些情況下（如高壓電廠中的設(shè)備）應(yīng)優(yōu)先考慮這項(xiàng)試驗(yàn)。對(duì)衰減振蕩波的基本要求是：第一峰值電壓上升時(shí)間：75ns±20%；衰減振蕩波的振蕩頻率：100kHz和1MHz兩種，±10%；衰減振蕩波的重復(fù)頻率：對(duì)100kHz至少為40c/s；對(duì)1MHz至少為400c/s；衰減振蕩波的波形衰減率：在3～6周內(nèi)衰減到峰值的50%；一串衰減振蕩波的持續(xù)時(shí)間：不低于2s；發(fā)生器輸出阻抗：200Ω±20%；峰值開(kāi)路電壓：250V（－10%）～2.5kV（＋10%）；與電源頻率的關(guān)系：異步；衰減振蕩波的第一峰值極性：正/負(fù)。電源線的抗擾度試驗(yàn)是通過(guò)耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行的，其線路形式與脈沖群和雷擊浪涌試驗(yàn)基本相同，由于模擬干擾的波形不同，線路參數(shù)也不同。試驗(yàn)配置由參考接地板、試驗(yàn)儀器、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)等組成，這與脈沖群試驗(yàn)的要求基本相同。試驗(yàn)分共模和差模兩種進(jìn)行。試驗(yàn)采用1MHz和100kHz兩種頻率；瞬態(tài)波與電源不同步。按產(chǎn)品要求施加試驗(yàn)電壓，每一極性的試驗(yàn)時(shí)間不短于2秒。4.3.5工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)在有電流流過(guò)的地方都會(huì)伴生磁場(chǎng)，這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)就是為了檢查設(shè)備或系統(tǒng)在附近有工頻磁場(chǎng)的情況下，對(duì)磁場(chǎng)騷擾的抵抗能力。在正常情況下，由工頻電流所產(chǎn)生的穩(wěn)定磁場(chǎng)相對(duì)較小，但在故障狀態(tài)下電流伴生的磁場(chǎng)就比較強(qiáng)，但持續(xù)時(shí)間很短（直到保護(hù)設(shè)備動(dòng)作為止，對(duì)熔斷器來(lái)說(shuō)，大約是幾毫秒；對(duì)保護(hù)繼電器，最大可能達(dá)到3～5秒）。并不是所有的設(shè)備對(duì)磁場(chǎng)都是敏感的，但有些設(shè)備，如計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器、電子顯微鏡等一類設(shè)備，在工頻磁場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生電子束的抖動(dòng)；對(duì)電度表等一類設(shè)備在工頻磁場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生程序紊亂、內(nèi)存數(shù)據(jù)丟失和計(jì)度誤差；對(duì)內(nèi)部有霍爾元件等一類對(duì)磁場(chǎng)敏感器件所構(gòu)成的設(shè)備，在磁場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作（以電感式接近開(kāi)關(guān)為例，可能出現(xiàn)定定位不準(zhǔn)確）。因此工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)對(duì)上述設(shè)備就具有特殊意義了。工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)的儀器包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的感應(yīng)線圈；一臺(tái)用以供給感應(yīng)線圈電流的工頻電源。其中工頻勵(lì)磁電源由電壓調(diào)整器和一臺(tái)降壓變壓器組成。對(duì)連續(xù)試驗(yàn)，要求輸出電流為1～100A；對(duì)短持續(xù)時(shí)間試驗(yàn)，輸出電流為300～1000A。時(shí)間的可設(shè)定范圍為1～3秒。感應(yīng)線圈有三種形式：①方形單獨(dú)感應(yīng)線圈（下圖a），標(biāo)準(zhǔn)的邊長(zhǎng)尺寸為1m見(jiàn)方，用于試驗(yàn)小型設(shè)備。②方型雙感應(yīng)線圈（下圖b），亦稱霍爾姆茲線圈，標(biāo)準(zhǔn)的邊長(zhǎng)尺寸為1m，兩個(gè)并聯(lián)線圈之間的距離是0.8m。采用雙線圈的場(chǎng)強(qiáng)均勻度好。③對(duì)大型柜式設(shè)備，線圈應(yīng)根據(jù)試品尺寸和場(chǎng)的不同極化方向來(lái)制造。試驗(yàn)的基本配置包括參考接地板、感應(yīng)線圈與電流發(fā)生器。參考接地板的最小尺寸為1m×1m，參考接地板與試驗(yàn)室的安全地接在一起。試品放在參考接地板上，并用0.1m厚的絕緣物墊起。試品外殼通過(guò)試品本身的接地端子與參考接地板連接。所有電纜應(yīng)有1m的長(zhǎng)度暴露在磁場(chǎng)中。試驗(yàn)用電流發(fā)生器應(yīng)放在離線圈不超過(guò)3m遠(yuǎn)的地方，其一端與參考接地板相連。感應(yīng)線圈應(yīng)放置在距試驗(yàn)室墻壁和其他磁性物質(zhì)至少1m遠(yuǎn)的地方。感應(yīng)線圈在做水平極化試驗(yàn)時(shí)，參考接地板可作為線圈的底邊而成為線圈的一部分。4.3.6電壓跌落和短時(shí)中斷的抗擾度試驗(yàn)電壓跌落是指電壓偶然跌到大于10%～15%，持續(xù)時(shí)間為0.5周～50周的電壓變化；短時(shí)中斷則是100%的電壓跌落。電壓跌落可能是高壓、中壓和低壓電網(wǎng)中偶爾產(chǎn)生的短路、接地故障，或負(fù)荷突然出現(xiàn)大的變化所造成的。電壓中斷則可能是故障情況下的連續(xù)快速重合閘造成的，持續(xù)時(shí)間可能短于0.5秒。電壓跌落和短時(shí)中斷可能造成的影響有：a.接觸器跳閘；b.電壓調(diào)整器誤動(dòng)作；c.逆變器的轉(zhuǎn)換失敗；d.計(jì)算機(jī)內(nèi)存信息丟失等等。然而對(duì)于大多數(shù)帶單片機(jī)芯片控制的設(shè)備來(lái)說(shuō)，電壓跌落、短時(shí)中斷和電壓漸變抗擾度試驗(yàn)主要是考核設(shè)備的掉電處理能力，一旦電壓恢復(fù)正常時(shí)，能否從掉電發(fā)生以前的工作程序上恢復(fù)其正常運(yùn)作。對(duì)于電壓跌落、短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn)，通常選擇在0°和180°切換己足夠。如果一定要選擇一些特定角度來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°上進(jìn)行試驗(yàn)。此外，對(duì)于三相系統(tǒng)，一般是一相、一相地進(jìn)行試驗(yàn)。特殊請(qǐng)況下才對(duì)三相同時(shí)做試驗(yàn)，這時(shí)要求三套儀器要同步進(jìn)行試驗(yàn)。4.3.7射頻輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)射頻輻射電磁場(chǎng)試驗(yàn)用來(lái)模擬設(shè)備遭受射頻輻射干擾的情形，尤其是模擬設(shè)備操作、維修和安全檢查人員在使用移動(dòng)電話時(shí)可能對(duì)設(shè)備帶來(lái)的影響。盡管單臺(tái)移動(dòng)電話的功率并不大，但由于使用人員靠近設(shè)備，造成局部場(chǎng)強(qiáng)很高的情況屢見(jiàn)不鮮。其他如無(wú)線電臺(tái)、電視發(fā)射臺(tái)、移動(dòng)無(wú)線電發(fā)射機(jī)、各種工業(yè)電磁輻射源，以及電焊機(jī)、可控硅整流器、熒光燈等在工作時(shí)也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生輻射現(xiàn)象。射頻輻射電磁場(chǎng)的試驗(yàn)頻率在80-1000MHz（今后上限頻率會(huì)擴(kuò)展到2000MHz）；試驗(yàn)用場(chǎng)強(qiáng)在1~10V/m之間（常用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般選定在3V/m和10V/m上，今后最高嚴(yán)酷度等級(jí)會(huì)擴(kuò)展到30V/m）?！?guó)和法國(guó)電工技術(shù)研究所的技術(shù)人員，對(duì)移動(dòng)電話的輻射情況做了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)輻射的場(chǎng)強(qiáng)與移動(dòng)電話的瞬間輸出功率，以及測(cè)量點(diǎn)到移動(dòng)電話天線的距離有關(guān)。大體符合下述規(guī)律：

E=3P1/2/d式中P是移動(dòng)電話的瞬時(shí)輸出功率；d是測(cè)量點(diǎn)到移動(dòng)電話天線的距離。假定移動(dòng)電話的瞬時(shí)功