全面解析电磁兼容技术(概念,干扰源、EMC测试慈溪质量认证体系

一、电磁兼容概念

电磁兼容EMC(ElectromagneTIc compaTIbility)

对于设备或系统的性能指标来说, 直译为“电磁兼容性” ;

但作为一门学科来说, 应该译为“电磁兼容”。

国家标准GB/T4365-1995《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。”

简单的说,就是抗干扰的能力和对外骚扰的程度。

电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统、系统;广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。

二、基本概念

ElectromagneTIc compaTIbility(EMC) 电磁相容—电子产品能够在一电磁环境中工作而不会降低功能或损害之能力;

Electromagnetic interference(EMI) 电磁干扰—电子产品之电磁能量经由传导或辐射之方式传播出去的过程;由干扰源、耦合通道及被干扰接收机三要素组成 。

Radio frequency(RF)无线电频率,射頻—通訊所用的频率范围,大约是10kHz 到100GHz。这些能量可以是有意产生的,如无限电传发射器,或者是被电子产品无意产生的;RF能量经由两种模式传播:

Radiated emissions(RE)—此种RF 能量的电磁场经由媒介而传输;RF 能量一般在自由空间(free space)內传播,然而,其他种类也有可能发生。

Conducted emissions(CE)—此种RF 能量的电磁场经由道题媒介而传播,一般是经由电线或内部连接电缆;Line Conducted interference(LCI)指的是在电源线上的RF 能量。

Susceptibility容忍度,耐受性—相对的测量产品暴露在EMI环境中混乱或损害的程度。

Immunity免疫力—一相对的测量产品承受EMI的能力;

Electrical overstress(EOS)电子过度高压—当遇到高压突波产品承受到的损坏或只是功能丧失;EOS包括雷击以及静电放电的事件。

Electrostatic discharge(ESD)静电放电—一种高电压脉波,可能使被影响的产品损坏或者失去功能虽然雷击也是一种高电压脉波,ESD一般指的是较少安培数,且由人体所粗触发引起的;一般情况下也将雷击视为ESD类别,因其保护方式很相似,只是大小的分别而已。

Radiated susceptibility(RS)辐射耐受性—产品承受经由自由空间传播而来的EMI的能力。

Conducted susceptibility(CS)传导耐受性—产品承受经外接电缆,电源线以及其他I/O cable 传播而来的电磁能量的能力;

Containment 封闭、包围—防止RF 能量逸出一个封闭物体(enclosure),一般是以金属屏蔽(Faraday cage),或是用塑胶外壳再加以导电涂料。由相互原则,我们也可视containment 为防止RF 能量进入enclosure。

Suppression 压制—经由设计以在源头端降低或消除RF 能量,以使其不用依赖如金属机壳等二阶方法。

三、电磁干扰源种类

电磁干扰源种类繁多,可按不同的方法进行分类。对测量环境中直接影响测量及测量设备的 干扰来源可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、属于脉冲宽带干扰,其覆盖从数Hz到100MHz以上.传播的距离相当远。

(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.可产生比平稳期高数千倍的强烈噪声.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直到几十万伙.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。静电放电属脉冲宽带干扰、频谱成分从直流一直连续剑中频频段。

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,如电子对抗等不属于本文讨论范围。

任何电子电气设备都可能产生人为干扰。在此,只是提到一些常见的干扰测量环境的干扰源。

(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.如微波接力,卫星通信等。因发射的功率大,其基波信号可产生功能性干扰;谐波及乱真发射构成非功能性的无用信号干扰。

(2)工业、科学、医疗(ISM)设备:如感应加热设备、高频电焊机、X光机、高频理疗设备等.强大的输出功率除通过空间辐射干扰外,还通过工频电力网干扰远方的设备。

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