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如何進(jìn)行電磁兼容的測試?

2023-08-21 08:51 作者:可靠性及EMC測試  | 我要投稿

電磁兼容性測試EMC,是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。EMC設(shè)計與EMC測試是相輔相成的。
EMC設(shè)計的好壞是要通過EMC測試來衡量的。只有在產(chǎn)品的EMC設(shè)計和研制的全過程中,進(jìn)行EMC的相容性預(yù)測和評估,才能及早發(fā)現(xiàn)可能存在的電磁干擾,并采取必要的抑制和防護(hù)措施,從而確保系統(tǒng)的電磁兼容性。否則,當(dāng)產(chǎn)品定型或系統(tǒng)建成后再發(fā)現(xiàn)不兼容的問題,則需在人力、物力上花很大的代價去修改設(shè)計或采用補(bǔ)救的措施。然而,往往難以徹底的解決問題,而給系統(tǒng)的使用帶來許多麻煩。EMC測試包括測試方法、測量儀器和試驗場所,測試方法以各類標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),測量儀器以頻域為基礎(chǔ),試驗場地是進(jìn)行EMC測試的先決條件,也是衡量EMC工作水平的重要因素。EMC檢測受場地的影響很大,尤其以電磁輻射發(fā)射、輻射接收與輻射敏感度的測試對場地的要求最為嚴(yán)格。目前,國內(nèi)外常用的試驗場地有:開闊場、半電波暗室、屏蔽室、混響室及橫電磁波小室等。

作為EMC測試的實驗室大體有兩種類型:一種是經(jīng)過EMC權(quán)威機(jī)構(gòu)審定和質(zhì)量體系認(rèn)證而且具有法定測試資格的綜合性設(shè)計與測試實驗室,或稱檢測中心。它包括有進(jìn)行傳導(dǎo)干擾、傳導(dǎo)敏感度及靜電放電敏感度測試的屏蔽室,有進(jìn)行輻射敏感度測試的消聲屏蔽室,有用來進(jìn)行輻射發(fā)射測試的開闊場地和配備齊全的測試與控制儀器設(shè)備。要建立這樣一套完善的實驗室需投入幾百萬甚至數(shù)千萬元人民幣。目前,國內(nèi)已有數(shù)家已建成或正在投資興建。
另一種類型就是根據(jù)本單位的實際需要和經(jīng)費情況而建立的具有一定測試功能的EMC實驗室。比起大型的綜合實驗室,這類測試實驗室規(guī)模小,造價低。主要適用于預(yù)相容測試和EMC評估。也就是為了使產(chǎn)品在最后進(jìn)行EMC認(rèn)證之前,具有自測試和評估的手段。如有不足,還可充分利用社會成果,內(nèi)外合作,相互比對和交流,以達(dá)節(jié)約開支,改進(jìn)設(shè)計,不斷提高產(chǎn)品的電磁兼容性之目的。

電磁兼容測試的條件與方法
測量依賴3個方面因素:方法、技術(shù)、設(shè)備。方法由測量原理和測量設(shè)備的使用方法兩者來確定,技術(shù)是為了得到正確的測量結(jié)果(較高的準(zhǔn)確度)而采取的一切測量手段,設(shè)備則是體現(xiàn)上述兩個因素為測量服務(wù)的一切技術(shù)裝置。這些都必須標(biāo)準(zhǔn)化,以保證測量具有重現(xiàn)性和真實性。
EMC測量條件由測量方法決定。必須指出,把環(huán)境作為抗擾度測量的相關(guān)條件是抗擾度測量的重要特點。因為如果忽視這些相關(guān),不考慮裝置的應(yīng)用工作環(huán)境條件,而認(rèn)為裝置應(yīng)該“獨立”,應(yīng)該適合于插入任何說說組合裝置(或系統(tǒng))中,就會由此產(chǎn)生所有被測裝置都必須接受全部項目的干擾實驗,并且要達(dá)到最高嚴(yán)酷度等級的錯誤結(jié)論。這不僅對要用的裝置造成過高的不合理的嚴(yán)格限制,而且還會因需要進(jìn)行大量實驗而不得不承擔(dān)很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
另外,抗擾度測量涉及到高壓信號,除了應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)定外,還有必要在抗擾度實驗后再對設(shè)備進(jìn)行安全測量。
對于交流穩(wěn)壓電源這類大功率電工產(chǎn)品,選取從市電導(dǎo)入的以高頻、高能為特征的抗擾度項目,并且選購較其它電工、電子產(chǎn)品要高的嚴(yán)酷度等級,是必要的。
抗擾度測量的另一重要特點是對實驗發(fā)生器技術(shù)參數(shù)作出嚴(yán)格而明確的規(guī)定。為了對設(shè)備的抗擾度性能進(jìn)行比較,就要有說說能產(chǎn)生比較一致并可重復(fù)再現(xiàn)的實驗裝置,這就是干擾模擬發(fā)生器。顯然必須規(guī)定發(fā)生器的輸出內(nèi)阻、輸出波形規(guī)則、開路電壓幅度和誤差;以保證實驗結(jié)果的一致,重復(fù)性好。否則,因不同被測設(shè)備源端阻抗不同,對發(fā)生器的阻抗匹配不同而無法使發(fā)生器在帶載下輸出波形或幅度相同。實際上,阻抗不匹配就是抑制電磁騷擾的一個有效手段。
交流穩(wěn)壓電源對外界(通過市電網(wǎng)絡(luò))的電磁騷擾測量項目有:諧波傳導(dǎo)干擾測量、高頻傳導(dǎo)干擾測量。
射頻輻射干擾測量較復(fù)雜,涉及到測量場地、天線、測量線路連接等測量技術(shù)。測量場地為野外開闊、背景電磁噪聲電平至少比允許極限值小6dB。這種規(guī)則很難實現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)還推薦可以用電磁屏蔽室(還有如電波暗室等)作為替換。測量輻射場強(qiáng)時被測設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按實際工作方式接線,電源線、信號線都不允許特意卷曲、收縮,以反映真實性,北京電磁兼容EMC測試找儀綜所實驗室彭光瓊V136-9109-3503。



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