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電磁兼容測試領域、設備和方法

閱讀:2190          發布時間:2010-7-1

電磁兼容測試領域、設備和方法 

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電磁兼容測試儀器
 
    EMC標準規定了相應的限定值、測量方法和需要使用的儀器,EMC測試系統需要大量專門知識和經驗,主要涵蓋三大領域:電磁兼容中的發射輻射測試 (Radiated Emissions)、傳導輻射測試(Conducted Emissions)和敏感度測試(RFI Susceptibility),即干擾(騷擾)和抗*力兩個方向。EMC在測量手段上,主要由測試場地和測試儀器組成。
    測試場地主要包括:開闊場地 、電波暗室、屏蔽室等,構成 測試環境。
    開闊埸:根據標準要求通常測試場成橢圓形,長軸是焦距兩倍,短軸是焦距√3倍,發射與接收天線分別置橢圓兩個焦點上。兩個焦點距離是要求的測量距離,根據現有標準可分為3米、10米30米。我國大多為3米法測量、美國FCC標準和英國VDE標準為10米法測量。
    屏蔽室(screen room):在EMC測試中,屏蔽室能提供環境電平低而恒定的電磁環境,它為測量精度的提高,測量的可靠性和重復性的改善帶來了較大益處。但是由于被測設備在屏蔽室中產生的干擾信號通過屏蔽室的六個面產生無規則的漫反射,特別是在輻射發射測量和輻射敏感度測量中表現更嚴重,導致在屏蔽室內形成駐波而產生較大的測量誤差。目前國內生產的屏蔽室的屏蔽效能在10Kz-10GHz頻率范圍內一般>100dB。
    電波暗室(anechoic chamber): 通常所說的電波暗室在結構上大都由屏蔽室和吸波材料兩部分組成。在工程應用中又分全電波暗室(fully anechoic chamber)(六面裝有吸波材料)和半電波暗室(semi anechoic chamber)(地面為金屬反射面)。全電波暗室可充當標準天線的校準埸地,半電波暗室可作為EMC試驗場地。電波暗室的主要性能指標有“靜區”、“工作頻率范圍”等六個指標(靜區是指射頻吸波室內受反射干擾zui弱的區域)。
    橫電磁波傳輸小室:簡稱TEM小室Transverse Electromagnetic Transmission Cell,1974年由美國國家標準局(NBS)專家首先系統論述。改善了開闊場、電波暗室的一些缺點,外形為上下兩個對稱梯形。TME小室優點是結構簡單,主要缺點是可用頻率上限與可用空間存在矛盾。標準TEM小室的測量尺寸大約限定在設計的zui小工作波長的四分之一范圍。
    非對稱橫電波傳輸室:簡稱ATEM小室(Asymmetric Transverse Electromagnetic Transmission Cell)。通常TEM小室呈對稱形,ATEM小室為非對稱形,其外形為中間是方形的兩頭為非對稱的棱錐形。
    測試儀器即測試設備,在EMC測試中,需要使用較多測試儀器,如頻譜分析儀、電磁場干擾測量儀、場監系統、高頻信號源、功率放大器等,但是EMC測試設備大致分為兩類:
    一類是電磁干擾(EMI)測量設備,設備接上適當的傳感器,就可以進行電磁干擾測量。為測量電磁干擾,在商用領域干擾接收方通常為收聽者或觀看者,將測量儀器代替。因此,所有用于商用EMI測量的測試接收機都應具有內置的類人反應:它們必須具有一個準峰值加權檢波器,以便將人對干擾的感知顯示為一個測量值。在軍用領域,干擾接收方假設是一個能夠響應zui大干擾電平技術設備,因此測量干擾的峰值電平。
    另一類是在電磁敏感度(EMS)測量,設備模擬不同干擾源,通過適當的耦合/去耦網絡、傳感器或天線,施加于各類被測設備,用作敏感度或干擾度測量。其中無線電頻率電磁輻射場和由射頻場引起的傳導兩項試驗所需的儀器相對多一些,除傳統的高頻信號源、高頻功率放大器、功率計、場監系統、計算機及相應的測試軟件和接口等外,還需要一些儀器,如浪涌儀、靜電發生器、電快速瞬變模擬器等。如不考慮廣播電視及相關產品的EMS測試,無線電EMS測試儀器價格一般在一二百萬人民幣左右。
    在以上兩類 EMC 測試設備的基礎上,需要配備專業的EMC測量軟件:在所用測量儀器和測量方法嚴格符合相關規定和標準的情況下,才有可能實現可重復的EMC測量。北京海洋儀器推出的EMI測試設備符合關于測量儀器的相關標準,是否符合所規定的測量方法取決于用戶。通過專業的測量軟件可實現正確和省時的測量,從而防止這個問題的發生。很多EMC測量軟件包可以減輕用戶進行日常設置的煩惱,并且提供了從自動修正耦合/去耦網絡的傳感器頻率相關系數、自動選擇相應的限定值、以圖形或表格形式顯示結果,一直到生成測試報告的便捷性。
    在測試場地和測試儀器的基礎上, 無線電電磁環境測試的測量方法依據標準不同,相應有許多種測量方法,總的來講分為四類:傳導發射測試、輻射發射測試、傳導敏感度(抗擾度)測試和輻射敏感度(抗擾度)測試。
    在測量方法的基礎上,測試診斷過程尤其重要,合理科學的測試步驟,可以大大提高測試診斷效率和效果.

    電磁兼容測試一般首先測量干擾發射,因為干擾發射的試驗費用一般比敏感度試驗費用低。另外當設備的干擾發射能夠滿足要求時,往往敏感度也不會有大的問題。因為幾乎所有的解決干擾發射的措施同樣對改善敏感度有效。
    測量干擾發射時要先測量傳導發射,不僅要在標準規定的頻率范圍內測量,還要對更高的頻率進行摸底測量。當電源線上有較強的干擾電流時,要先解決這個問題。因為這些傳導干擾電流會借助導線的天線作用產生輻射,導致輻射發射不合格。
    當傳導發射*合格后,再進行輻射發射測試。對于輻射發射不合格的頻率,要記錄下頻率,便于在用近場探頭查找問題時,將頻譜分析儀的掃描范圍設置在干擾頻率附近。
    因為EMC測試對環境和儀器要求比較高,專業EMC測試標準實驗室,在進行測試前,需要充分準備,才能做到測試準確和避免人身傷害。EMC專業測試準備主要圍繞以下幾個方面:①試驗場地要求建立電波暗室和屏蔽室,電波暗室用于輻射發射和輻射敏感測試,屏蔽室用于傳導發射和傳導敏感度測試。②環境電平要求:傳導和輻射的電磁環境電平遠低于標準規定的極限值,一般使環境電平至少低于極限值6dB。③試驗桌。④測量設備和被測設備的隔離。⑤敏感性判別準則:一般由被測方提供,并實時監視和判別,以測量和觀察的方式確定性能降低的程度。⑥被測設備的放置:為保證實驗的重復性,對被測設備的放置方式通常有具體的規定。產品研發、EMC預測試等非標準EMC合規性測試,測試準備比 EMC測試標準實驗室要求簡單,有的只是定性分析,查出故障或干擾源即可,測試設備既簡單又便宜。

 

常規電磁兼容知識大匯總:
 1.常用電磁兼容測試項目和測試要點           
 2.電磁兼容測試項目及設備配置
 3.傳導,輻射,雷擊(SURGE),靜電(ESD),群脈沖(EFT)測試 
 4.ESD測試(靜電放電測試)
5. 電磁兼容三要素
6.
電磁兼容指令(EMC|電磁兼容測試|電磁兼容標準
7. 產品認證、電磁兼容測試標準與測試方法
 8.工頻磁場抗擾度試驗
 9.IEC61000-4-4 EFT脈沖群抗擾度試驗的新老標準的不同
10. 電磁兼容emc測試所需基本儀器之要求及其配備
11.脈沖群抗擾度試驗的重復性和可比性
12開關電源電磁兼容測試
13.電磁兼容抗干擾測試儀器的校準
14.從脈沖群抗擾度試驗的標準草案看試驗演變情況
15. emc電磁兼容測試的通用儀器
16. 電磁兼容測試的條件與方法
17.電磁兼容測試項目
18.國內外電磁兼容標準概況與測試手段簡介
19.電磁兼容測試項目和測試要點(EMC
20.GB/T17626.2-2006與GB/T17626.2-1998靜電放電標準差異分析報告
21.靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.2
22如何提高電子產品的抗*力和電磁兼容性
23. 電磁兼容基礎知識_傳導_輻射_靜電_脈沖_浪涌_周波跌落
24家電產品ESDEMCEMSEMI輻射、傳導等測試
25.傳導_輻射_靜電_浪涌_雷擊_脈沖群_衰減震蕩_周波跌落_電磁兼容測試儀器
26電磁兼容(emc)標準的結構和分類
27. 傳導騷擾抗擾性試驗測試系統
28.電磁兼容實驗室方案
29. EMC電磁兼容測試所需基本儀器之要求及其配備
30.
 
瞬態傳導抗繞度測試系統配置方案:
1.電壓跌落、短時中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗
2.工頻磁場抗干擾度試驗系統
3.雷擊浪涌抗干擾度試驗系統配置方案
4.電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗系統
5.靜電放電抗干擾試驗系統
6.衰減振蕩波抗擾度試驗
7.GB/T17626.6(IEC61000-4-6)射頻場感應的傳導騷擾抗擾度

雷擊浪涌(surge)測試知識:
1.IEC61000-4-5(GB/T17626.5)浪涌的抗干擾測試(SURGE
2.浪涌抗擾度(surge)實驗室配置
3.浪涌的抗干擾測試(SURGE
4.surge浪涌(沖擊)抗擾度測試
5.電子產品的雷擊浪涌防護標準及測試
6. 雷電電磁脈沖場模擬器(脈沖磁場)
7 電子產品的雷擊浪涌(surge)防護(一)
 
電磁兼容測試環境內容:
1.   電磁屏蔽室的通信電纜暗箱的要求
2.   電磁屏蔽室制造制造和測試參照標準
3.   射頻屏蔽室屏蔽效能的測試 
4. 標準三米法EMC暗室  
5電磁屏蔽室建設方案(電磁兼容)
6屏蔽室建設方案(EMC
7軍用電磁兼容屏蔽暗室規劃和設計
                                     
  車載電子電磁兼容性內容如下:                
 1.車輛零組件電磁兼容試驗方法介紹
 2.汽車電子電磁兼容測試項目
3.汽車電子干擾模擬器/汽車電子電磁兼容測試系統/汽車干擾模擬系統
4.汽車電子的電磁兼容測試項目及測試設備
5.汽車及車載電子設備電磁兼容EMC測試
6.汽車電子電磁兼容測試-企業實驗室射頻騷擾測試
7.車輛電氣設備的瞬變傳導騷擾和抗擾度性能測試
8.汽車電子部件EMI抗擾性測試的各種方法及其優缺點
9.汽車高能量拋負載發生器(汽車電子電磁兼容性檢測設備)
10.汽車電壓跌落模擬發生器(汽車電子電磁兼容性設備)
11.汽車瞬變脈沖干擾模擬器(汽車電子電磁兼容檢測設備)
12.汽車微脈沖干擾模擬器(汽車電子電磁兼容檢測設備)
13汽車電子干擾模擬系統方案配置(電磁兼容)
14.汽車電子電磁兼容抗干擾實驗室配置方案
15.CISPR 12及ISO11451-2車載電子電磁兼容測試
16.汽車電子電磁兼容抗干擾實驗室配置方案
17汽車電磁兼容標準
18GB國標汽車電子電磁兼容標準
19歐盟車載產品認證簡介(電磁兼容)
20各國電磁兼容EMC認證簡表(傳導_輻射_靜電_脈沖_浪涌等測試設備)
21根據CISPR 12ISO 11451-2電磁兼容EMC測試1
    22CISPR 12ISO 11451-2電磁兼容EMC測試2
23.汽車電子設備電磁兼容性改進電磁干擾
24.汽車電磁兼容試驗

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