JJF(蘇) 281-2024 差模傳導干擾模擬器校準規(guī)范

江蘇省地方計量技術規(guī)范JJF（蘇）281－2024差模傳導干擾模擬器校準規(guī)范CalibrationSpecificationforDifferentialModeConductedDisturbancesSimulators2024-09-26發(fā)布 2024-12-01實施江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024JJF(蘇JJF(蘇)281—2024CalibrationSpecificationforDifferentialModeConductedDisturbancesSimulators202409262024年12月01日起施行。歸口單位：江蘇省通訊計量專業(yè)技術專業(yè)委員會主要起草單位：江蘇省計量科學研究院蘇州市計量測試院參加起草單位：東南大學本規(guī)范委托江蘇省通訊計量專業(yè)技術委員會負責解釋本規(guī)范主要起草人：馮鐵英（江蘇省計量科學研究院）趙品彰（江蘇省計量科學研究院）江鋮（蘇州市計量測試院）本規(guī)范參加起草人：宋光明（東南大學）孫 正蘇州思特子科有限司）陳龍（蘇省量科研究）彭彥偉（江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院）JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024II目 錄引言 II范圍 1引用文件 1術語和計量單位 1駐留時間 1調(diào)制周期與調(diào)制頻率 1總諧波畸變率 1調(diào)制周期與調(diào)制頻率 1總諧波畸變率 1概述 2計量特性 2差模電壓試驗發(fā)生器 2差模電流試驗發(fā)生器 3耦合/去耦網(wǎng)絡（CDN）單元 4校準條件 4環(huán)境條件 4測量標準及其他設備 4校準項目和校準方法 6校準項目 6校準方法 6校準結(jié)果表達 11復校時間間隔 12附錄A測量不確定度評定示例 13附錄B校準原始記錄格式 17附錄C校準證書內(nèi)頁格式 20附錄D差模電壓/電流試驗等級 23JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024引 言JJF1071-2010JJF1059.1-2012定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎性系列規(guī)范。2kHz150kHzIEC(EMC).4-19部分:試驗和測量技術.2kHz150kHz差模傳導騷擾和通信信號抗擾度試驗》中相關條款進行編寫。本規(guī)范為首次發(fā)布。IIJJF（蘇）JJF（蘇）281－202411差模傳導干擾模擬器校準規(guī)范范圍2kHz150kHzIEC61000-4-19：2014《電磁兼容性(EMC).第4-19部分:.2kHz150kHz差模傳導騷擾和通信信號抗擾度試驗》中要求的差模傳導干擾模擬器的校準。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T17626.192kHz150kHz差模傳導騷擾和通信信號抗擾度試驗IEC61000-4-19:2014電磁兼容性(EMC).4-19部分:試驗和測量技術.交流電源端口2kHz至150kHz差模傳導騷擾和通信信號抗擾度試驗(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-19:andmeasurementtechniques–forimmunitytoconducted,differentialmodedisturbancesandsignalinginthefrequencyrange2kHzto150kHzata.c.powerports)其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術語和計量單位dwelltime對于選定的調(diào)制頻率，某一頻率的脈沖序列的持續(xù)期。modulationperiodandmodulationfrequency調(diào)制頻率為按照所需傳遞信號的變化規(guī)律而變化的載波瞬時頻率。調(diào)制周期與調(diào)制頻率互為倒數(shù)關系。harmonicdistortion（THD）不大于指定次數(shù)的所有諧波分量（電壓/電流）的均方根值與基波分量（電壓/電流）均方根值的比值。JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024概述差模傳導干擾模擬器是實現(xiàn)差模電壓和電流干擾注入的試驗裝置，通常由差模電壓試驗發(fā)生器、差模電流試驗發(fā)生器和耦合/去耦網(wǎng)絡（CDN）單元組成，其中差模電壓/電流試驗發(fā)生器具備間歇期的連續(xù)波脈沖試驗波形和矩形調(diào)制脈沖試驗波形輸出功能，如圖1和2所示。圖1間歇期的連續(xù)波脈沖試驗波形2矩形調(diào)制脈沖試驗波形計量特性差模電壓試驗發(fā)生器開路電壓測量范圍：0.1Vrms~20Vrms；最大允許誤差：±5%。頻率測量范圍：2kHz~150kHz；最大允許誤差：±10%。2JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024持續(xù)時間/標稱值：3s；最大允許誤差：±30%。間歇時間標稱值：300ms；最大允許誤差：±200ms。調(diào)制周期與調(diào)制頻率調(diào)制頻率：3Hz、101Hz、301Hz、601Hz；調(diào)制頻率與調(diào)制周期互為倒數(shù)關系；最大允許誤差：±10%。5%。差模電流試驗發(fā)生器短路電流測量范圍：0.5Arms~4Arms；最大允許誤差：±5%。頻率測量范圍：2kHz~150kHz；最大允許誤差：±10%。持續(xù)時間/標稱值：3s；最大允許誤差：±30%。間歇時間標稱值：300ms；最大允許誤差：±200ms。調(diào)制周期與調(diào)制頻率調(diào)制頻率：3Hz、101Hz、301Hz、601Hz；調(diào)制頻率與調(diào)制周期互為倒數(shù)關系；最大允許誤差：±10%。5%。3JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024內(nèi)阻標稱值：1Ω；最大允許誤差：±30%。耦合/去耦網(wǎng)絡（CDN）單元去耦衰減測量范圍：2kHz~150kHz；允許范圍：小于-10dB（2kHz）,-50dB(150kHz)，(隨頻率的對數(shù)線性減小，從2kHz時的-10dB減少到50kHz時的-50dB，并保持-50dB直至150kHz)。3耦合/去耦網(wǎng)絡單元--去耦衰減特性注：上述指標不適用于合格性判別，僅供參考。校準條件環(huán)境條件環(huán)境溫度：(23±5)℃。相對濕度：≤80%。電源要求：（220±22）V，(50±1)Hz。其他：周圍無影響校準工作正常進行的電磁干擾及機械振動。測量標準及其他設備數(shù)字示波器帶寬：不小于20MHz；4JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024幅度測量最大允許誤差：±2%；時基最大允許誤差：1104。寬頻電壓差分探頭帶寬：不小于輸入阻抗：不小于衰減比：1:1、1:10；最大允許誤差：±2%。電流傳感器帶寬：不小于1MHz；最大允許誤差：±1%。諧波分析儀頻率范圍：2kHz~1MHz；電壓輸入范圍：（0.1~20）V；電流輸入范圍；(0.5~4)A；諧波電壓含有率最大允許誤差：±0.1%；諧波電流含有率最大允許誤差：±0.2%。網(wǎng)絡分析儀頻率范圍：2kHz~150kHz；傳輸系數(shù)幅值測量最大允許誤差：±（0.01～0.1）dB。平衡不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器（巴倫頻率范圍：2kHz~150kHz；電壓駐波比：不大于1.3。匹配負載頻率范圍：2kHz~150kHz；標稱值：10Ω；最大允許誤差：±5%。同軸衰減器頻率范圍：2kHz~150kHz；標稱值：10dB；電壓駐波比：不大于1.3。5JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024校準項目和校準方法校準項目1所示。表1校準項目表序號校準項目1外觀及工作正常性檢查2差模電壓試驗發(fā)生器開路電壓頻率持續(xù)時間間歇時間駐留時間調(diào)制周期與調(diào)制頻率電壓總諧波畸變率3差模電流試驗發(fā)生器短路電流頻率持續(xù)時間間歇時間駐留時間調(diào)制周期與調(diào)制頻率電流總諧波畸變率內(nèi)阻4耦合/去耦網(wǎng)絡單元去耦衰減校準方法外觀及工作正常性檢查被校差模傳導干擾模擬器不應有影響正常工作的機械損傷，前面板各按鍵、開關、連接器應安裝牢固，通斷分明，并按規(guī)定時間進行預熱，將檢查記錄在附錄B.1。差模電壓試驗發(fā)生器的校準開路電壓和頻率4進行設備連接。以單相耦合/L-N（電源端口短路，差模電壓試驗發(fā)生器切換至間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式。圖4差模電壓試驗發(fā)生器開路電壓和頻率校準示意圖設置差模電壓試驗發(fā)生器的頻率為2k6JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024（自動觸發(fā)波形顯示在屏幕中心，測量差模電壓試驗等級（D.1）下的開路電壓(有效值)和B.2。9kHz95kHzB.2。針對三相耦合/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L123B.2。50Hz24.3。注：若差模電壓試驗發(fā)生器的輸出電壓在數(shù)字示波器或真有效值電壓表的電壓和頻率測量范圍內(nèi)，可以不用寬頻差分電壓探頭，直接用數(shù)字示波器或真有效值電壓表測量。持續(xù)時間和間歇時間4進行設備連接。差模電壓試驗發(fā)生器切換至間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式。3s300ms。合理選擇寬頻2B.2。針對三相耦合/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L1耦合方式依次進行，重復步驟2），記錄持續(xù)時間和間歇時間在附錄B.2。駐留時間、調(diào)制周期與調(diào)制頻率4進行設備連接。差模電壓試驗發(fā)生器切換至矩形脈沖調(diào)制輸出模式。3s3Hz。合理選擇寬頻電2B.3。101Hz、301Hz601Hz3s，測量差模電壓試驗等級和對應頻率設定下捕捉的駐留時間、調(diào)制頻率和調(diào)制周期，記錄在附錄B.3。針對三相耦合/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L1耦合方式依次進行，重復步驟2~3），記錄駐留時間、調(diào)制周期與調(diào)制頻率在附錄B.3。7JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024電壓總諧波畸變率5進行設備連接。以單相耦合/L-N（電源端口短路。差模電壓試驗發(fā)生器切換至間歇連續(xù)波脈沖輸出模式。圖5差模電壓試驗發(fā)生器電壓總諧波畸變率校準示意圖1B.2。9kHz95kHzB.2。 iNi2V2 iNi2V2V1式中：Vi——為第i次諧波電壓的均方根值，其中V1為基波電壓的均方根值,單位V；N——為諧波次數(shù)。針對三相耦合/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L1耦合方式依次進行，重復步驟2~3），記錄電壓總諧波畸變率在附錄B.2。差模電流試驗發(fā)生器的校準短路電流和頻率6進行設備連接。差模電流試驗發(fā)生器切換至間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式。圖6差模電流試驗發(fā)生器短路電流和頻率校準示意圖V/A（自動觸發(fā)使完整短路電流波形（D.2）下的短路電流(有效值)B.4。8JJF（蘇）JJF（蘇）281－202430kHzB.4。50Hz23.5。持續(xù)時間和間歇時間63s300ms。合理選擇電流傳V/A2B.4駐留時間、調(diào)制周期與調(diào)制頻率6進行設備連接。差模電流試驗發(fā)生器切換至矩形脈沖調(diào)制輸出模式。3s3Hz。合理選擇電流傳感V/A2B.5。101Hz、301Hz601Hz3s，測量差模電流試驗等級和對應頻率設定下捕捉的駐留時間、調(diào)制頻率和調(diào)制周期，記錄在附錄B.5。電流總諧波畸變率7圖7差模電流試驗發(fā)生器電流總諧波畸變率校準示意圖2kHz2B.4。30kHzB.4。Ni2iINi2iI2I1

(2)式中：Ii——為第i次諧波電流的均方根值，其中I1為基波電流的均方根值，單位A；9JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024N——為諧波次數(shù)。內(nèi)阻8圖8差模電流試驗發(fā)生器內(nèi)阻校準示意圖設定差模電流試驗發(fā)生器的頻率為2k（自動觸發(fā)使完整開路電壓波形顯示在屏幕中心，測量差模電流試驗等級下的開路電壓,B.4。30kHzB.4。計算相同頻率和相同差模電流試驗等級設定下捕捉的開路電壓與短路電流的比B.4。耦合/去耦網(wǎng)絡單元的校準去耦衰減設置網(wǎng)絡分析儀的測量頻率范圍為被校耦合/去耦網(wǎng)絡單元的工作頻率，源功1kHz匹配負載校準及二端口直通校準。950Ω/10Ω10Ω/50Ω采用連接線連成對，S21A1，B.6。圖9巴倫對插入損耗校準示意圖3)10進行設備連接。以單相耦合/去耦網(wǎng)絡單元為例，將步驟2所用的巴10Ω/50Ω連接到耦合/EUT50Ω/10Ω連接到電源端口，并將匹配負載端接在耦合/去耦網(wǎng)絡單元的輸入端口，讀取網(wǎng)絡分析儀在對應頻率的10JJF（蘇）JJF（蘇）281－20242.6。圖10耦合/去耦網(wǎng)絡單元去耦衰減校準示意圖3AB.6。A=A2-A1 （3）式中：A——去耦衰減，單位dB；A1——接入巴倫對的插入損耗，單位dB。A2——接入耦合/去耦網(wǎng)絡單元的插入損耗，單位dB。針對三相耦合/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L11~4），B.6中。校準結(jié)果表達校準結(jié)果應在校準證書上反應，校準證書應至少包括以下信息：實驗室名稱和地址；進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同；證書的唯一性標識（如編號，每頁及總頁數(shù)的標識；客戶的名稱和地址；被校對象的描述和明確標識；進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；11JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱及代號；本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；校準環(huán)境的描述；校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；對校準規(guī)范的偏離的說明；校準證書簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識；校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。復校時間間隔建議復校時間間隔為1年。送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。12JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024附錄A測量不確定度評定示例去耦衰減的測量不確定度評定測量模型式中：

y=A2–A1 (A.1)y—被測耦合/去耦網(wǎng)絡單元EUT端口-電源端口的去耦衰減，dB；A1dBA2—接入耦合/去耦網(wǎng)絡單元的插入損耗，單位dB。不確定度來源不確定度來源如下：u1；平衡不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器(巴倫)u2；u3；u4。標準不確定度分量的評定u13用B類方法評定。網(wǎng)絡分析儀傳輸系數(shù)幅值測量的最大允許誤差為±0.1dB，假設為3均勻分布，k=

，則：

30.058dB3平衡不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器(巴倫)u2用B類方法評定。平衡不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器(巴倫)對中有無連接線對插入損耗影響的3最大偏差為±0.2dB，假設為均勻分布，k=3u20.2dB/u3

，則:30.116dB3B網(wǎng)絡分析儀輸入端電壓駐波比≤1.2同軸衰減器輸出端電壓駐波比≤1.313JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024失配誤差極限用下式估計：

P42t

nP—失配誤差極限值，dB；out

—同軸衰減器輸出端反射系數(shù)；in—網(wǎng)絡分析儀輸入端反射系數(shù)。根據(jù)儀器設備的技術指標，得到：tn

//P42t

n

0.1(dB)網(wǎng)絡分析儀輸出端與同軸衰減器輸入端的失配誤差與之相同，總的失配誤差極限為22故失配誤差范圍為±0.1414dB。按反正弦分布處理，取k= ，則:22u30.1414dB/u4

0.1dBA2kHzn（n=10）0.05dBu4：合成標準不確定度

u4s(y)0.05dB表A.1.1去耦衰減測量不確定度分量匯總表不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度u1網(wǎng)絡分析儀傳輸系數(shù)幅值測量的最大允許誤差B類均勻分布30.058dBu2平衡不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器(巴倫)對中連接線的插入損耗B類均勻分布30.116dBu3失配誤差B類反正弦分布30.1dBu4測量重復性A類//0.05dBu2u2u2u2u2u21 2 3 4

(y)

0.17dB14JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024確定擴展不確定度取k=2，U2uCy)測量模型式中：

y=Vrms (A.2)y——被校差模電壓試驗發(fā)生器開路電壓有效值，單位：V；Vrms——數(shù)字示波器上的開路電壓有效值，單位：V。不確定度來源不確定度來源如下：差模電壓試驗發(fā)生器輸出電壓測量重復性引入的不確定度分量u1；由寬頻電壓差分探頭衰減比引入的不確定度分量u2；由數(shù)字示波器示值誤差引入的不確定度分量u3。標準不確定度評定由測量重復性引入的不確定度分量：設置差模電壓試驗發(fā)生器電壓在2kHz處輸出10A.2.1表A.2.1 測量重復性引入的不確定度分量序號開路電壓（Vrms）序號開路電壓（Vrms）119.4619.4219.5719.5319.8819.6419.7919.5519.51019.5平均值ˉ19.54實驗標準偏差s(xi)0.12610x10x

s(xi)

0.126100.1261015JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024按照B類方法評定，寬頻電壓差分探頭衰減比最大允許誤差為±2%，按照均勻分布計算，則其標準不確定度：2%3u2 2%3由數(shù)字示波器示值誤差引入的不確定度分量32%3在進行開路電壓測量時數(shù)字示波器最大允許誤差為±2服從均勻分布即k 32%3u3 合成標準不確定度標準不確定度分量匯總主要分量見表A.2.2。表A.2.2 開路電壓測量不確定度分量匯總表不確定度來源標準不確定度靈敏系數(shù)標準不確定度分量符號數(shù)值測量重復性引入u10.2%10.2%寬頻電壓差分探頭衰減比引入u21.16%11.16%數(shù)字示波器示值誤差引入u31.16%11.16%u2u2u2u21 2 3擴展不確定度

uc

1.65%取包含因子k=2，則擴展不確定度為：Urel=k·uc=2×1.65%=3.3%16JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024附錄B校準原始記錄格式外觀及工作正常性檢查：差模電壓試驗發(fā)生器（間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式）耦合方式頻率（kHz）開路電壓(Vrms)持續(xù)時間(s)間歇時間(ms)電壓總諧波畸變率（%）設定值實測值設定值實測值設定值實測值設定值實測值L-N(L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L1)20.5330090.53300950.133001500.13300233300933300950.633001500.6330021233009123300952.433001502.43300220330092033009510330015010330017JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024差模電壓試驗發(fā)生器(矩形脈沖調(diào)制輸出模式)耦合方式頻率（kHz）開路電壓(Vrms)駐留時間(s)調(diào)制頻率(Hz)設定值實測值設定值實測值設定值實測值設定值實測值L-N(L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L1)20.53390.53101950.133011500.136012333933101950.633011500.63601212339123101952.433011502.4360122033920310195103301150103601差模電流試驗發(fā)生器（間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式）頻率（kHz）短路電流(Arms)開路電壓(Vrms)內(nèi)阻（Ω）持續(xù)時間(s)間歇時間(ms)電流總諧波畸設定值實測值設定值實測值實測值實測值設定值實測值設定值實測值變率（%）21330022330023330024330030133003023300303330030433001500.533001501330018JJF（蘇）JJF（蘇）281－20241501.5330015023300(矩形脈沖調(diào)制輸出模式)頻率（kHz）短路電流(Arms)駐留時間(s)調(diào)制頻率(Hz)設定值實測值設定值實測值設定值實測值設定值實測值2133223101233301243601301333023101303330130436011500.533150131011501.5330115023601去耦衰減頻率（kHz）A1(dB)A2(dB)去耦衰減實測值（dB）L-N/L1-NL2-NL3-NL1-L2L2-L3L3-L12…50…15019JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024附錄C校準證書內(nèi)頁格式外觀及工作正常性檢查：差模電壓試驗發(fā)生器（間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式）開路電壓與頻率耦合方式頻率（kHz）開路電壓(Vrms)不確定度(k=2)設定值實測值設定值實測值持續(xù)時間耦合方式頻率(kHz)開路電壓(Vrms)持續(xù)時間(s)不確定度(k=2)設定值設定值設定值實測值間歇時間耦合方式頻率(kHz)開路電壓(Vrms)間歇時間(ms)不確定度(k=2)設定值設定值設定值實測值電壓總諧波畸變率耦合方式頻率(kHz)開路電壓(Vrms)電壓總諧波畸變率（%）不確定度(k=2)設定值設定值實測值差模電壓試驗發(fā)生器（矩形脈沖調(diào)制輸出模式）開路電壓與頻率耦合方式頻率（kHz）開路電壓(Vrms)不確定度(k=2)設定值實測值設定值實測值駐留時間耦合方式頻率(kHz)開路電壓(Vrms)駐留時間(s)不確定度(k=2)設定值設定值設定值實測值20JJF（蘇）JJF（蘇）281－2024調(diào)制周期/調(diào)制頻率耦合方式頻率（kHz）開路電壓(Vrms)調(diào)制周期(s)調(diào)制頻率(Hz)不確定度(k=2)設定值設定值設定值實測值設定值實測值差模電流試驗發(fā)生器（間歇期的連續(xù)波脈沖輸出模式）短路電流與頻率頻率（kHz）短路電流(Arms)不確