EMC电磁兼容基础知识

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电磁兼容教学大纲

电磁兼容教学大纲

电磁兼容教学大纲电磁兼容教学大纲电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一个涉及电磁场与电子设备相互作用的领域。

随着电子技术的飞速发展,电磁兼容问题变得越来越重要。

为了培养具备电磁兼容知识和技能的工程师,制定一份全面的电磁兼容教学大纲显得尤为重要。

一、引言电磁兼容作为一门交叉学科,涉及电磁场理论、电路理论、电磁波传播、电磁干扰与抗干扰技术等多个领域。

本教学大纲旨在帮助学生全面了解电磁兼容的基本概念、原理和应用,掌握电磁兼容的分析与设计方法。

二、基础知识2.1 电磁场理论2.1.1 电磁场的基本概念2.1.2 麦克斯韦方程组2.1.3 电磁场的辐射与辐射场特性2.2 电磁波传播2.2.1 电磁波的基本特性2.2.2 电磁波在空间中的传播2.2.3 电磁波的传输线理论2.3 电磁干扰与抗干扰技术2.3.1 电磁干扰的分类与特性2.3.2 电磁兼容的基本原理2.3.3 电磁屏蔽与抗干扰技术三、电磁兼容分析与设计方法3.1 电磁兼容分析3.1.1 电磁兼容测试与测量方法3.1.2 电磁兼容仿真与建模技术3.1.3 电磁兼容问题的分析与评估3.2 电磁兼容设计3.2.1 电磁兼容设计的基本原则3.2.2 电磁兼容设计的方法与技巧3.2.3 电磁兼容设计的实践案例四、电磁兼容标准与法规4.1 国际电工委员会(IEC)电磁兼容标准4.2 国家电磁兼容标准与规范4.3 电磁兼容法规与政策五、电磁兼容实验与实践5.1 电磁兼容实验室的建设与管理5.2 电磁兼容测试与测量技术5.3 电磁兼容实践案例分析六、电磁兼容的前沿与发展趋势6.1 电磁兼容的新理论与新方法6.2 电磁兼容技术在新兴领域的应用6.3 电磁兼容的未来发展方向七、总结与展望电磁兼容作为一门重要的学科,对于保障电子设备的正常运行和互联互通具有重要意义。

本教学大纲旨在培养学生对电磁兼容的全面认识和深入理解,为他们今后从事电磁兼容相关工作奠定坚实基础。

EMC电磁兼容基本介绍

EMC电磁兼容基本介绍

EMC电磁兼容基本介绍EMC的研究和应用源于电子技术的普及和应用,尤其是电子设备的增加和电磁信号的广泛使用。

随着现代科技的发展,电子设备和系统在我们日常生活和工作中扮演着越来越重要的角色。

然而,电子设备本身产生的电磁辐射和传导干扰也对其他电子设备和系统造成了很大的干扰和影响。

这就需要进行EMC的研究和应用,以确保各种电子设备和系统能够正常工作,并且相互之间不会产生电磁干扰。

EMC的研究内容较为广泛,主要包括电磁兼容性测试、电磁干扰源的识别和评估、电磁屏蔽技术和电磁兼容性设计等方面。

其中,电磁兼容性测试是EMC领域的基础和重要的一部分。

通过测试可以评估电子设备和系统的电磁兼容性能,发现潜在的问题和存在的干扰源,并采取相应的措施解决这些问题。

电磁干扰源的识别和评估则是为了找出电子系统中可能存在的干扰源,包括发射干扰源和传导干扰源,以便进行干扰源的控制和管理。

电磁屏蔽技术是为了防止电磁辐射和传导干扰的传播,通过采用屏蔽材料和屏蔽结构来降低电磁辐射和干扰的水平。

电磁兼容性设计则是为了在产品设计和制造过程中考虑EMC要求和标准,以便产品在实际使用中能够满足EMC的要求。

EMC的研究和应用对电子设备和系统的正常工作和发展具有重要的意义。

首先,EMC的研究和应用可以确保电子设备和系统在正常工作时不会对周围环境和其他设备产生干扰,提高了电子设备的可靠性和稳定性。

其次,EMC的研究和应用还可以帮助设计人员在产品设计和制造的过程中考虑电磁兼容性,提前发现潜在问题并采取相应的措施,从而减少产品的故障率和维修成本。

此外,EMC的研究和应用还可以提高产品的市场竞争力,因为在一些行业中,产品的EMC性能已成为产品上市和销售的必要条件。

综上所述,EMC是一个重要的工程学科,它关注电子设备和系统之间的电磁兼容性,以确保设备和系统的正常工作并减少电磁干扰。

通过电磁兼容性测试、干扰源的识别和评估、电磁屏蔽技术和电磁兼容性设计等方法,EMC可以提高电子设备和系统的可靠性和稳定性,降低产品的故障率和维修成本,提高产品的市场竞争力。

EMC基础知识讲解

EMC基础知识讲解
3、测量场地
❖ EMS-ESD(静电放电)
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电(直接 放电),以及人或物体对设备邻近物体的放电(间接 放电)时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流,这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障, 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身,也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导:公共电源、 公共地线、互连线
辐射:通过空间传播
(感应产生(电容耦合、电感耦合)、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式, 通过空间传播作用 到敏感源上)
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 电磁干扰普遍存在 ❖ 电子技术日益普及 ❖ 越来越多的干扰源进入电磁环境 ❖ 电子设备的灵敏度越来越高 ❖ 干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度(CS) -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度(RS)-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题,也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力,保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。

电磁兼容标准及测试技术(EMC)

电磁兼容标准及测试技术(EMC)
特性
EMC包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个方面,前者关注设备对外界干 扰的抵抗能力,后者关注设备对外部干扰的发射控制。
EMC的重要性和影响
重要性
随着电子设备广泛应用于各个领域, EMC问题日益突出,它不仅影响设备 的正常运行,还可能对人身安全和环 境造成威胁。
影响
EMC问题可能导致设备性能下降、数 据传输错误、控制精度降低、甚至设 备损坏等后果。
测量和校准工具
使用测量和校准工具对设备的电磁兼容性能进 行测试和校准。
实验测试技术
通过实验测试技术对设备的电磁兼容性能进行实际测试和验证。
05
电磁兼容未来的发展趋势和挑战
新兴的电磁兼容标准和法规
国际电磁兼容标准
国际电工委员会(IEC)和国际无线电干扰特别委员会(CISPR)等国际组织正在制定 更加严格的电磁兼容标准,以应对新技术和应用的挑战。
区域电磁兼容标准
不同国家和地区也在制定符合其特定需求的区域电磁兼容标准,以确保产品在该地区的 电磁兼容性。
法规和政策
政府和监管机构正在加强电磁兼容性法规和政策的制定,以确保电子设备和系统的正常 运行,并减少电磁干扰对环境和公众健康的影响。
新的测试技术和方法
自动化测试系统
01
随着技术的发展,自动化测试系统已经成为电磁兼容测试的重
瞬态干扰测试
瞬态干扰测试是评估电子设备在瞬态电压或电 流冲击下的抗干扰能力,例如雷电等自然现象 或开关操作等人为现象。
测试方法包括模拟瞬态电压或电流冲击对电子 设备的影响,以观察其在瞬态干扰下的性能表 现。
瞬态干扰测试的目的是评估电子设备在瞬态电 磁环境中的稳定性和可靠性,以确保其在受到 瞬态电压或电流冲击时仍能正常工作。

EMC基础培训资料

EMC基础培训资料

EMC基础培训资料一、什么是 EMCEMC 即电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility),指的是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。

简单来说,就是电子设备在运行过程中,既不会受到外部电磁环境的干扰,也不会对外界产生过多的电磁干扰。

电磁兼容性包括两个方面:一方面是设备要有一定的抗干扰能力,能够在复杂的电磁环境中稳定运行;另一方面,设备自身产生的电磁辐射要控制在一定范围内,不能影响其他设备的正常工作。

二、EMC 问题的产生电子设备在工作时,会通过电路中的电流变化产生电磁波。

当多个设备同时工作时,这些电磁波就可能相互干扰。

例如,手机在通话时会发出电磁波,如果附近的电子设备对这种电磁波过于敏感,就可能出现工作异常。

同时,外部的电磁环境,如雷电、电力系统的电磁辐射等,也可能对电子设备造成干扰。

三、EMC 标准与规范为了确保电子设备的电磁兼容性,各国和国际组织都制定了相应的标准和规范。

这些标准规定了电子设备在不同频段内允许产生和承受的电磁干扰水平。

常见的 EMC 标准包括国际电工委员会(IEC)制定的标准,以及各个国家和地区自己制定的标准,如我国的 GB 标准。

企业在生产电子设备时,必须按照相关标准进行设计和测试,以确保产品能够通过 EMC 认证,进入市场销售。

四、EMC 测试项目EMC 测试主要包括两个方面:电磁干扰(EMI)测试和电磁抗扰度(EMS)测试。

电磁干扰测试是测量电子设备向外发射的电磁能量,常见的测试项目有:1、传导干扰测试:检测设备通过电源线、信号线等导体向外传播的干扰。

2、辐射干扰测试:测量设备通过空间向外辐射的电磁波。

电磁抗扰度测试是评估电子设备在受到外部电磁干扰时的工作性能,常见的测试项目有:1、静电放电抗扰度测试:模拟人体静电放电对设备的影响。

2、射频电磁场辐射抗扰度测试:考察设备在射频电磁场中的抗干扰能力。

EMC电磁兼容

EMC电磁兼容

电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。

在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。

EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部分,所谓EMI电磁干扰,乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声;而EMS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。

2. 电磁兼容测试标准GB 4343.1 /EN55014/CISPR 14-1 家用电器、电动工具和类似具的电磁兼容要求GB 9254/EN 55022/CISPR 22 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB 4824/EN 55011/CISPR 11 工业、科学和医疗射频设备电磁骚扰特性 限值和测量方法GB/T 17626.2/EN61000-4-2 ESD(Electrostaticdischarge)/静电抗扰试验GB/T 17626.3/EN61000-4-3 RS(RadiatedSusceptibility)/射频电磁场辐射抗扰试验GB/T 17626.4/EN61000-4-4 EFT/Burst(Electricalfasttransient)/电快速瞬变脉冲群抗扰试验GB/T 17626.5/EN61000-4-5 Surge/(冲击)浪涌抗扰试验GB/T 17626.6/EN61000-4-6 CS(ConductedSusceptibility)/射频场感应的传导骚扰抗扰试验GB/T 17626.8/EN61000-4-8 PFMF(Powerfrequencymagneticfield)/电源频率磁场抗扰试验GB/T 17626.11/EN61000-4-11 PQF(Voltagedips,interruptionandvariation)/电压瞬变抗扰试验GBT 18029.21-2012 轮椅车 第21部分电动轮椅车、电动代步车和电池充电器的电磁兼容性要求和测试方法GBT 24338.5-2009 轨道交通 电磁兼容 第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰YY 0505-2012 医用电气设备 第1-2部分 安全通用要求并列标准 电磁兼容要求和试验FCC PART 15/FCC PART 18 美国无线电电磁兼容测试要求。

EMC基础知识分享

EMC基础知识分享

EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指:设备或系统在所处的电磁环境中能符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

其中EMC包含EMI(电磁干扰度)和EMS(电磁抗干扰度)两个部分,EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。

因此,根据定义。

E M C标准化组织IEC:国际电工委员会,成立于1906年,它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。

CISPR:国际无线电干扰特别委员会,负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。

TC77:第77技术委员会,整个频率范围内的抗扰度,低频范围内(<9KHz)的发射,以及CISPR不涉及的骚扰现象;负责制定基本文件即IEC61000系列标准。

其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。

CENELEL:欧洲电工标准化委员会,制定统一的欧洲电工标准(EN标准),实行电工产品的合格认证制度。

SAC: 中国国家标准化管理委员会,制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。

1、基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据。

基础标准不涉及具体产品。

2、产品类标准:针对某种产品系列的EMC测试标准。

往往引用基础标准,但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

3、通用标准:按照设备使用环境划分的,当产品没有特定的产品类标准可以遵循时,使用通用标准来进行EMC测试。

EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰(CE)①测试简介:传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。

2024年跟我一起学EMC第基础知识

2024年跟我一起学EMC第基础知识

规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准,避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统,需从系统角度出发,制定全 面的解决方案,如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享:成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施,成功降低辐射发射强度,
电磁抗扰度(EMS)原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ,即能够抵御外部电磁干扰,保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准,以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如,欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰(EMI)及其来源 • 电磁敏感度(EMS)及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力,即 不对其他设备产生电磁干扰,也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析, 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果,分析并 定位问题原因,如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度

2024版EMC电磁兼容超完美的培训资料

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电磁干扰源及分类
电磁干扰源是指产生电磁干扰的任何元 件、设备或系统。
电磁干扰源可分为自然干扰源和人为干 电磁干扰还可分为功能性干扰和非功能
扰源。自然干扰源主要来源于大气层的 性干扰。功能性干扰是指设备(或系统)
天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声等; 正常工作时伴随产生的电磁干扰;非功
人为干扰源包括有机电或其他人工装置 能性干扰是指用电设备在异常状态下运
问题描述
原因分析
解决方案
经验教训
某型号设备在进行传导发射测试时, 发现其传导发射强度超过了规定的限 值。
可以采取改进电源滤波器设计、优化 接地方式、加强线缆屏蔽等措施来降 低设备的传导发射强度。
案例三:某型号设备抗扰度测试失败问题
原因分析
可能的原因包括设备内部电路对外界干扰 敏感、元器件选型不当、接地不良等。
背景
随着电子技术的飞速发展,电磁兼容问题日益突出,已成为影 响电子产品质量和可靠性的重要因素。因此,加强EMC电磁兼 容培训,提高设计人员的专业水平,对于提升企业的竞争力具 有重要意义。
培训资料概述
培训内容
培训形式
包括EMC电磁兼容的基本概念、电磁干扰的 产生和传播、电磁兼容设计方法、电磁兼容 测试技术等。
测试步骤
设置干扰源参数和耦合方式,将被测设备置于干 扰环境下,观察并记录其工作性能变化。
ABCD
测试设备
包括抗扰度测试仪、干扰源、耦合装置等。
注意事项
确保测试环境符合相关标准要求,避免外部干扰 影响测试结果。
测试场地与设备要求
测试场地
应选择符合相关标准要求的电磁屏蔽室或开阔场地进行测试,确保测试结果的 准确性和可靠性。
设计规范与标准

电磁兼容EMC

电磁兼容EMC

一、EMC的定义EMC即电磁兼容,EMC是英文Electromagnetic Compatibility的缩写在我们生活、工作的环境中,时时刻刻都存在着各种各样的电磁能量,这些电磁能量可能会使电子设备的运行产生不应有的响应我们把电磁能量对电子设备的这种影响称之为电磁干扰电磁兼容就是研究电磁干扰的一门技术,对电磁兼容通俗的解释是:这种技术的目的在于,使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下,既不受电磁环境的影响,也不会给环境以这种影响换句话说,就是它不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功能丧失或损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作电磁兼容是电子产品的一个很重要的性能,电磁兼容问题既可能存在系统之间,也可能存在系统的内部从上面的定义可看出EMC包含了以下三个方面的含义:1、EMI电磁干扰:即处在一定环境中设备或系统,在正常运行时,不应产生超过相应标准所要求的电磁能量;2、EMS电磁敏感度:即处在一定环境中设备或系统,在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰,或者说设备或系统对于一定范围内的电磁能量不敏感,能按照设计性能保持正常的运行;3、电磁环境:即系统或设备的工作环境即使相同种类的设备也可能运用在不同的电磁环境中,对于应用在不同环境中的设备,对它们的电磁兼容要求也可能不是一样的离开了具体的电磁环境,谈电磁兼容没有什么实际意义二、产品的EMC目标1、EMC标准EMC标准通常可分为四大类:(1)基础标准:对EMC术语的定义,对EMC现象、环境、测试方法、试验仪器和基本试验装置的说明例如:IEC50(161)电磁兼容术语CISPR16无线电干扰和抗扰度测试IEC1000-4基础性电磁兼容性试验和测试技术(2)通用标准:给定环境的所有产品的标准例如:IEC1000-6-1 通用EMS标准--住宅、商业和轻工业环境IEC1000-6-2 通用EMS标准--重工业环境IEC1000-6-3 通用EMI标准--住宅、商业和轻工业环境IEC1000-6-4 通用EMI标准--重工业环境(3)产品类别标准:指针对某一产品类别的标准(4)专用产品标准:某一专门的产品标准2、产品的EMC目标包括以下三个方面的内容:-使产品满足相应EMC标准的要求;-使产品满足实际电磁环境的需求;-设备或系统内部的EMC要求3、通讯类的产品,其EMC性能要求具体如下:⑴、传导发射AC电源线传导发射的要求请参见下表:频率范围平均值检波(dBmV)准峰值检波(dBmV)0.15~0.5MHz 56-46(随对数坐标线性下降)66-56(随对数坐标线性下降)0.5~5MHz 46 565-30MHz 50 60DC电源线传导发射的要求请参见下表:频率范围平均值检波(dBmV)准峰值检波(dBmV)0.02~0.15MHZ --- 790.15~0.5MHZ 66 790.5~30MHZ 60 73要求:0.02~0.15MHZ采用50Ω/50uH+5Ω LISN0.15~30MHZ 采用50Ω/50uH LISN测试设置必须符合EN55022的要求任一频率点的发射水平超过规定的极限值均视为不合格⑵、AC电源谐波干扰测试频率范围50~2000HZ,测试方法及参数要求参见IEC1000-3-2⑶、AC电源电压波动测试方法和参数要求请参见IEC1000-3-3⑷、辐射干扰10m辐射发射的限制值如下表所示:频率范围限制值(准峰值)(dBmV /M)30~230MHZ 30>230~1000MHZ 37测试设置必须符合EN55022、ETS300 127[2]的要求任一频率点的发射水平超过规定的极限值均视为不合格⑸、ESD(静电放电)静电放电的测试指标请参见下表:放电方式试验水平性能等级Immunity Air ?KV BImmunity Contact ?KV BResistibility Air ?5KV RResistibility Contact ?KV R测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-2的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑹、EFT/B(快速瞬变脉冲串)EFT/B的测试指标请参见下表:Port 试验水平耦合方式性能等级信号线(不包括传送计费、计时及控制信息的信号线) ?KV 耦合钳 B其他信号线?KV 耦合钳 BAC/DC电源线?KV 耦合网络B注:上表中的量值高于欧洲标准的要求,是根据我们公司的实际情况提出来的测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-4的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑺、传导敏感度(CS)CS的测试指标请参见下表:Port 试验水平相关参数性能等级Signal、AC /DC 3V (非调制)0.15~80MHZ 80%调制源阻抗150Ω A注:1 对信号线、DC电源线,标准要求仅当线长可超过3m时测试2 对于应用在恶劣环境中的产品,要求在同等条件下,施加10V的干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-6的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑻、辐射敏感度:(RS)RS的测试指标请参见下表:Port 试验水平相关参数性能等级Enclosure 3V/M 80~1000MHZ 80%调制A注:对于应用在恶劣环境中的产品,要求在同等条件下,施加10V /M的干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-3的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑼、Surge(浪涌)Surge的测试指标请参见下表:Port 试验水平性能等级Immunity Outdoor Signal 1KV 10/700 BImmunity Indoor Singal 0.5KV 1.2/50(8/20) BImmunity AC(DC) Line-Line 1KV Line-Earth 2KV 1.2/50(8/20) BResistibility Outdoor Singal 4KV 10/700 RResistibility AC(DC) Line-Line 2KV Line-Earth 4KV 1.2/50(8/20) R注:1 标准未要求测试DC电源,对DC电源的要求是根据公司产品的实际情况确定的2 对于室内信号线,仅当其长度可能长于10m时才要求测试,耦合阻抗为42欧3 对室外线进行4KV试验时,要求提供保护装置4 对于室内信号线,根据实际情况可测试到1KV测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-5的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑽、DIP(电压跌落)DIP的测试指标请参见下表:Port 试验水平性能等级AC 70% 1000ms BAC 40% 200ms BAC 0% 10ms BAC 0% 5000ms CDC 0% 50ms CDC 40% 100ms C注:1 标准未要求测试DC电源电压跌落,此要求是根据公司产品的实际情况确定的2 公司产品的电源以DC电源为多,考虑到产品的实际使用情况,我们也要求在前一级电源,即AC电源口施加干扰测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-11的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑾、Power induction(电压感应)DIP的测试指标请参见下表:Port 试验水平性能等级Out door Signal Line 300V 50HZ 200ms R测试布置及测试方法必须符合标准K.20的要求对EUT施加上表中的干扰信号后,EUT能达到表中的性能等级要求为合格⑿、工频磁场敏感度(MS)标准未对磁场敏感度提要求,但如果产品中使用了磁敏感元件则必须预先提出,根据实际情况,我们再提出具体的测试指标工频磁场敏感度的测试布置及测试方法必须符合标准IEC1000-4-8的要求关于上述表格中性能等级的说明:A级:EUT在试验中,试验后始终正常地工作,没有出现超过产品说明书允许限度的性能降低B级:EUT在试验中出现了超过产品说明书允许限度的性能降低,但没有出现存储数据丢失和EUT工作状态发生改变的现象试验后,EUT立即自动恢复正常C级:在试验中,EUT出现临时的功能丢失,但不存在EUT物理损坏和系统软件损坏的现象试验后,EUT需要经过人工操作,能恢复正常工作R级:试验后,设备没有出现损坏或故障(如软件损坏或保护装置的误动作)现象外部干扰信号引起保险丝以及其他保护装置的损坏是允许的,在替换保护装置,重新设置运行参数后,设备能正常运行注:1 上述的要求主要根据欧标提出三、电磁干扰三要素1、干扰源2、耦合途径3、敏感(接收)装置它们之间的关系如下图所示:三个要素缺一不可,少一个就构不成电磁兼容问题,所以要解决电磁兼容问题首先就要从这三个要素着手我们注意到,耦合途径在这三个要素中处于关键的位置对于一个具体的产品,耦合途径往往既是EMI信号的耦合途径,又是EMS信号的耦合途径所以耦合途径对于电磁兼容问题有着更重要的意义四、耦合机制及相应的对策措施简介耦合机制可分为两大类:-传导-非传导传导耦合有两种模式:-直接传导-公共阻抗,例如可通过公共地阻抗进入到线路非传导耦合有三种模式:-电场电场的定义:电场的耦合模型如下图所示:从等效电路可以算出耦合的干扰电压:VS由此式可得干扰电压和信号频率的关系图:从图可可知,在低频时耦合的干扰信号较少我们将模型再度简化:其中:图示是两根导线产生的串音干扰的示意图:由上我们可以找到抑制电场耦合的方法:-尽可能使导线间的分布电容降低:●使导线间的距离拉大;●因为分布电容与导线的长度成正比,所以要尽可能缩短导线的长度;●导体下增加一块接地平面可减小导线间的分布电容;-隔离的方法图示中的隔离地线的长度必须短于信号频率的波长-降低dv/dt例如使用沿时间较长的器件;-可能的情况下降低负载阻抗;-增加旁路电容-屏蔽-磁场磁场的产生:H=I/2лr当变化的磁力线穿过一个闭合回路,在此回路中会产生一感应电压(适用于低频的情况:所有的尺寸都比k小)其中:为环路垂直矢量A为回路面积B为变化的磁通量B0为磁通密度的峰值q为磁通与环路垂直矢量的夹角两根导线之间的磁场耦合通常由下式决定:其中:M是互感互感M跟导线的长度、形状以及离地平面的高度等因素有关,例:地平面上两圆导线间的互感由下式决定:其中:h为平行导线到地的距离D为两导线间的距离,且大于导线直径a为常数从上面的分析,我们可以得出减少磁场耦合的方法:-减少路所涵盖的面积-使回路和干扰源的距离尽可能远-使回路方向与磁场方向平行-降低磁场干扰源的强度-减小回路间的互感:•两导线的间距拉大;•缩短导线的长度;•使导线尽可能接近地平面;•使各自磁场方向相互垂直,如下图所示:-屏蔽-混合形式(电场、磁场同时作用或电磁场)在低频的条件下,可以将混合的模型理解为电场和磁场的叠加在高频的条件下,应采用传输线的理论进行分析,也就是将每一条耦合线路用电容、电感元件来替代注:可通过比较耦合线路的长度和线路上信号的波长来区分高低频在实际的电路中,往往是电场耦合与磁场耦合同时存在,我们可通过接收电路阻抗来判断那一种耦合方式占优势:--当接收电路为高阻抗时,电场耦合占优势;--当接收电路为低阻抗时,磁场耦合占优势当然也有可能这两种耦合形式均不占优势或者是没有那一种耦合形式占明显的优势对于传导类耦合机制的对策措施:-滤波滤波电路有多种形式,有单元件滤波、组合电路滤波也有其他的分法,但这些都不重要,关键在于具体电路的需要-隔离在数字或模拟电路中可以利用变压器、光隔离器件等来减少电磁干扰的传播使用时的限制因素是他们的输入输出容抗(通常是在pF范围内),该阻抗允许高频噪声旁路光隔离器-衰减在抑制干扰源等方面有着重要的作用抑制非传导类干扰的一些共性的对策措施:-降低(干扰信号的)发射和接收天线的灵敏度-拉开发射和接收天线间的距离-屏蔽五、解决EMC问题的时机、过程以及方法1、时机解决产品EMC问题的容易程度与解决问题的成本存在这样的关系:所以从设计阶段开始考虑EMC问题,成本最低,也最容易2、过程A、论证阶段:B、方案阶段C、工程研制阶段,即实现产品EMC性能的全过程,必要时需要进行一些模拟试验D、定型阶段:完成对产品的EMC性能鉴定,形成相关文件E、生产阶段:强调生产的过程与工艺要保证产品的EMC性能3、解决方法(1)确认干扰源,并确定其干扰的量级;(2)确认敏感(接收)装置,对敏感电路进行识别和等级划分;(3)确认耦合机制;(4)问题的解决;(5)用实验确认结果六、解决EMC问题所涉及的技术简介1、滤波⑴共模干扰、差模干扰的概念:差模:例:电源的火线与中线之间的干扰共模:例:火线和中线与地之间的干扰共模干扰在转换成差模干扰后才会对电子线路构成影响⑵典型的电源滤波电路:其中共模线圈、CY1、CY2是针对共模干扰,差模线圈、CX是针对差模干扰⑶注意事项:•滤波器应放在干扰信号的入口处或敏感元件旁电源滤波器应放在机体入口处;•滤波器的输入、输出线禁止捆扎在一起,也禁止就近平行走线;•滤波器外壳必须良好接地,接地线尽量短,最好外壳紧贴在金属机壳上;•对信号线而言,滤波的方法必须能保证信号的完整性;•滤波元件的选择必须有针对性;•滤波方法必须与线路、结构相容,必须容易实现且很好地重复;•滤波必须完全彻底;•防止由滤波元器件构成意外振荡;•滤波要有层次一个系统不仅系统的对外接口要采取滤波措施,而且系统内各分系统(装置)间也要采取相应的滤波措施•必须正确地放置滤波元器件。

浅显易懂,整体地讲清楚,什么是电磁兼容(EMC)

浅显易懂,整体地讲清楚,什么是电磁兼容(EMC)

浅显易懂,整体地讲清楚,什么是电磁兼容(EMC)EMC概述(1)什么是电磁兼容性(EMC)?“电磁兼容性(EMC)”主要分为两种,一种是设备本身的电磁噪声对其他设备或人体带来的影响(电磁干扰,EMI:Electromagnetic Interference, Emission),另一种是设备是否会因来自外部的电磁干扰而发生误动作(电磁敏感性EMS:Electromagnetic Susceptibility, Immunity),之所称为“电磁兼容性”,是由于为了避免发生故障,这两方面都要兼顾。

以文字的形式写成“定义”是这样的,理解起来有点难是吧。

下面我将浅显易懂地、直观地解释一下。

我将以大家熟悉的半导体集成电路(LSI、IC)为主角进行解说。

首先是电磁干扰(EMI或电磁发射)。

如今,已经开发出并且在售的LSI和IC种类繁多。

为了便于说明,大致分类如下:①老式三端电源(7805和7905等)和低饱和电源(LDO)等直流电源相关产品。

这些产品要处理的信号是直流(DC)的。

②差分运算放大器(运算放大器)、电压比较器(比较器)、语音信号处理等相关的产品。

要处理的信号是基于正弦波的模拟信号和线性信号。

③微控制器、存储器、逻辑等相关的产品。

要处理的信号是数字信号。

④最近常用的开关电源和电荷泵电源等电源相关的产品;LED驱动器、LCD驱动器等显示相关的产品;PWM电机驱动器等驱动相关的产品。

这些LSI和IC是涉及到开关技术的产品。

其中①和②不产生电磁干扰(EMI),③和④产生电磁干扰(EMI)。

可以简单的理解为模拟LSI和线性LSI不会产生电磁噪声,而数字LSI和开关LSI会产生电磁噪声,这样说可能更直观更易懂。

由于直流电压本身没有基波和谐波分量,正弦波中的高次谐波分量(基波的N倍频分量)很少,因此不易产生电磁噪声。

而数字LSI 和开关LSI是处理矩形波(脉冲波)的产品,因此会产生比如在1GHz (千兆赫兹)左右的高次谐波分量(主要是奇次谐波)。

EMC电磁兼容(共127张)

EMC电磁兼容(共127张)
测试标准:IEC 61000-4-6。 • 电源端CS试验 此时(cǐ shí)频段150kHz~80MHz,加入的试验电压根据产品类型不同而不同,
例如对于电信设备来说,该项试验时需要加3V的骚扰电压,对于工业 产来说则需加扰10V。 • 信号端CS试验 测试频段同电源端试验,加扰的强度也因产品类型不同而不同。
接触放电
空气放电
对水平和垂直耦合板放电,耦合板通过
2个470k欧电阻接地,不马上泄放 的电荷形成静电场
对设备表面金属 对设备表面
裸露部分
绝缘层
6
第6页,共127页。
ESD 测试(cèshì)
波形:
7
第7页,共127页。
EFT/B:
EFT/B:Electrical Fast Transient /Burst
【原理分析】:电源平面相对于其回流地平面内缩可抑制“边缘辐射(fúshè)”;信号大部分 通过地回路流回电压 ,也就是gnd作为回流路径
电源层 H
地层
E 20H
电源层
H
E
地层
41
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【设计原则(yuánzé)】:多层板中,TOP、BOTTOM层无≥50MHz的信号线。
23
第23页,共127页。
CE:测试(cèshì)示意图(电源端)
• LISN:Line impedance stabilization network线路阻抗
稳定网络。
24
第24页,共127页。
Harmonics:交流电源谐波(xié bō)电流
• 设备的输入电压为正弦波(50Hz或者
60Hz),当该电压的输入负载为非线性 电路时,将会使得输入电流发生畸变,即 输入电流不为正弦波,根据傅利叶变换, 非正弦波信号在频域将会存在谐波,这些 谐波电流将会降低设备电源的使用效率, 并且会倒灌至电网,对电网产生污染。

EMC_基础知识的介绍

EMC_基础知识的介绍

EMC_基础知识的介绍EMC的重要性:随着现代科技的发展,电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

而电子设备之间的互相影响和电磁干扰问题也成为了一个非常关键的问题。

一方面,电磁干扰可能会导致设备的异常工作、功能失效甚至是损坏;另一方面,设备对周围环境的电磁干扰也可能干扰到其他设备的正常工作。

因此,保证电子设备的电磁兼容性,对于维护设备正常工作、保障通信网络的稳定运行以及保护人类身体健康都至关重要。

EMC的基本概念:1.电磁兼容性(EMC)是指电子设备在同一电磁环境下相互协调共存,相互不干扰的能力。

2.电磁干扰(EMI)是指电子设备互相之间和与周围环境之间发生的电磁能量的传导、辐射和耦合等干扰现象。

3.电磁感应(EMF)是指电磁场对设备内部电子器件或电路的作用。

4.电磁辐射(EMR)是指电子设备产生的电磁波通过传播介质向外辐射。

5.电磁敏感性(EMS)是指设备对电磁干扰的敏感程度,即设备能否正常工作且不受干扰。

EMC的影响因素:1.设备本身的电磁辐射:电子设备本身会发出电磁辐射。

这些辐射源可以是设备内部的电源、逻辑电路、高速时钟、天线等。

2.设备与外部环境的电磁耦合:电子设备与周围环境之间会通过导线、电磁场耦合、电磁辐射等方式相互影响。

3.设备受到外部电磁干扰:外部电磁干扰可能来自其他设备、电力线、雷电等。

这些干扰可能通过电磁辐射、电磁感应、电磁耦合等方式影响设备的正常工作。

EMC的解决方法:1.设备设计中的EMC:在电子设备的设计阶段,可以采取一些措施来减小设备的电磁辐射和提高设备的抗干扰能力。

例如,减小信号线的长度、增加电磁屏蔽、降低电源线、时钟线和信号线等的串扰。

2.屏蔽与隔离:通过在设备内部或外围添加屏蔽材料和屏蔽结构,来减小设备的电磁辐射和避免干扰。

同时,对重要设备进行隔离,使其对外界的电磁干扰不敏感。

3.地线设计:合理设计设备的地线系统,包括单点接地、分布式接地、有效屏蔽等方法,可以有效降低电磁干扰和提高设备的抗干扰性能。

EMC基础必学知识点

EMC基础必学知识点

EMC基础必学知识点
1. 什么是EMC? EMC是电磁兼容的缩写,指的是电子设备在电磁环境中正常工作,不产生不可接受的干扰,也不受其他设备的干扰。

2. 电磁辐射和电磁感应:电磁辐射是指电磁波在空间中的传播,而电磁感应是指电磁波对接收器件产生的电磁场效应。

3. 电磁兼容测试:包括辐射发射测试、辐射抗干扰测试、传导发射测试、传导抗干扰测试、静电放电测试、浪涌电流测试等测试方法。

4. 电磁波频谱:电磁波频谱是指电磁波在频率上的分布,从低频到高频分别是直流、低频、射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

5. 辐射发射:是指电子设备在工作过程中通过电磁波在空间中传播,例如无线电、电视、手机等无线通信设备。

6. 辐射抗干扰:是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的干扰时仍能正常工作,例如家用电器受到电信号干扰而不受影响。

7. 传导发射:是指电子设备在工作过程中通过电源线、信号线等传导方式将电磁波传递到其他设备上。

8. 传导抗干扰:是指电子设备在电磁环境中受到其他设备的传导干扰时仍能正常工作,例如高频电磁场对电子设备的传播线进行干扰。

9. 静电放电:是指电子设备在操作过程中由于电荷的不平衡而引起的电流突然释放,例如人体静电放电对电子元件造成的损坏。

10. 浪涌电流:是指电子设备在电源启动、断电、过电压等情况下突然产生的大电流脉冲,容易对电子设备造成损坏。

以上是EMC的基础必学知识点,有助于了解电磁兼容的相关概念和测试方法。

《EMC基本知识》课件

《EMC基本知识》课件

2 EMC管理的主要
内容
介绍了EMC管理涉及 的主要任务和工作内 容。
3 EMC管理的实施
方法
探讨了实施有效的 EMC管理的方法和策 略。
EMC案例分析
案例学习1:智能家居 电器的EMC设计
案例学习2:汽车音响 EMC测试与评估
讨论了智能家居电器在EMC 设计方面的挑战和解决方法。
介绍了对汽车音响进行EMC 测试与评估的案例研究。
《EMC基本知识》PPT课 件
EMC基本知识PPT课件介绍了EMC概述、EMC问题与分类、EMC测试与评估、 EMC设备的设计与防护、EMC管理与法规、EMC案例分析、EMC知识总结与展 望。
EMC概述
EMC,即电磁兼容,是研究电子设备在电磁环境下的工作正常性和与其他设 备共存的能力。探讨了EMC的重要性和应用领域。
案例学习3:医疗设备 EMC防护措施
探讨了医疗设备在EMC方面 需要注意的防护措施。
EMC知识总结与展望
总结了EMC基本知识的要点,并展望了EMC技术和行业的未来发展趋势。
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EMC问题与分类
辐射干扰
通过电磁波辐射引起的干扰问题。
地址码错误
因电磁干扰引起地址码错误的问题。
导线传输线干扰
通过导线或传输线传播引起的干扰问题。
信号波形失真
因电磁干扰引起信号波形失真的问题。
EMC测试与评估
1
EMC测试基础
介绍探讨了常用的EMC测试方法和工具。
3
EMC测试标准与规范
介绍了常见的EMC测试标准和规范。
EMC设备的设计与防护
EMC设计的基础
讨论了EMC设计的基本原则 和要求。

电磁兼容基础知识

电磁兼容基础知识

电磁兼容领域常用测量单位
功率:dBm 电压:dBμV 电流: dBμA 场强:dB(μV/m)、dB(μA/m)
功率
功率的基本单位为瓦(W),即焦耳/秒 (J/s)。为了表示宽的量程范围,常常引用 两个相同量比值的常用对数,以“贝尔”为 单位。
P贝尔
P2 = lg P1
分贝(dB)
贝尔是个较大的值。为了使用方便,采用贝尔设备的EMC是指医疗设备不对电磁环境 ( 诊所、手术室、观察室、救护车等) 造 成影响或不被其影响的能力。
医疗设备的电磁兼容性
电磁兼容所涉及的理论基础
数学 电磁场理论 天线与电波传播 电路理论 信号分析 通信理论 材料科学 生物医学
电磁兼容术语和定义
电磁骚扰 Electromagnetic Disturbance : 任何可能引起 装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命 物质产生损害作用的电磁现象。 注:电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒 介自身的变化。 电磁干扰 Electromagnetic Interference-EMI:由电磁骚 扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
注:术语“电磁骚扰”和“电磁干扰”分别表示“原因”与“后 果”。过去“骚扰”与“干扰”常混用。
电磁兼容术语和定义
(电磁)发射(Electromagnetic) 外发出电磁能的现象。
Emission:
从源向
电磁噪声Electromagnetic Noise:一种明显不传送信息的 时变电磁现象,它可能与有用信号叠加或组合。
电磁兼容领域预测的复杂性
第一,研究的频率范围很宽(例如:9kHz~ 1000MHz覆盖13个倍频程以上),在某个规定距离 上,对较高频率为远场,而对较低频率为近场, 所以电磁兼容传播的数学模型远、近场需同时考 虑。 第二,建模时必需将源(噪声的产生系统)与通道 (噪声传播系统)同时建在一个模型中。 第三,由于需要工程上的实用化,所以边界条件 比较复杂,理想化有一定难度。

电磁兼容(EMC)基础知识全面详解

电磁兼容(EMC)基础知识全面详解

电磁兼容(EMC)基础知识全⾯详解⼀、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。

EMC基础知识介绍:电磁兼容三要素

EMC基础知识介绍:电磁兼容三要素

EMC基础知识介绍:电磁兼容三要素各位EMC同仁,小编长期混迹于SI/PI领域,初入EMC,请多多指教!本系列顺着小编的EMC成长轨迹,给大家推荐几篇入门级文章,涵盖EMC基础知识、测试、设计等,均是业内广为流传的呕心之作,请各位品鉴!本期主题为EMC基础知识介绍。

一.电磁兼容概念IEC 60050(161)同等于GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容EMC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。

”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。

电磁兼容包含以下两部分。

1. 电磁干扰EMI (ElcetroMagnetic Interference) 电子产品在电磁环境中干扰其它产品产品的特性。

(1)传导发射Conducted Emission指通过一个或多个导体(如:电源线、信号线、控制线或其他金属体)传播电磁噪声能量的过程。

从广义上说,传导发射还包括不同设备、不同电路使用公共地线或公共电源线所产生的公共阻抗耦合。

(2)辐射发射Radiated Emission指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。

辐射发射有时也将感应现象包括在内。

具体包括静电耦合、磁场耦合以及电磁耦合。

2.电磁敏感度EMS (ElcetroMagnetic Susceptibility) 电子产品在电磁环境中遭受其它产品干扰的特性。

(1)传导敏感度Conducted Susceptibility对造成设备、分系统、系统性能劣化或不希望有的响应所需的传导干扰电平的度量。

(2)辐射敏感度Radiated Susceptibility对造成设备、分系统、系统性能劣化或不希望有的响应所需的辐射干扰电平的度量。

(2024年)EMC电磁兼容培训讲义

(2024年)EMC电磁兼容培训讲义
随着数字化和智能化技术的不断发展, EMC设计将更加依赖于先进的仿真和
测试工具。
利用大数据和人工智能技术,实现 EMC设计的自动化和智能化,提高设 计效率和准确性。
2024/3/26
发展趋势二:绿色环保要求的提高
随着全球环保意识的增强,EMC设计 将更加注重绿色环保要求。
采用低辐射、低能耗的元器件和电路 设计,降低产品的电磁污染和能源消 耗。
预备阶段
确定测试需求、选择 适当的测试标准和设 备、准备测试样品。
测试阶段
按照测试标准进行各 项测试,记录测试数 据。
分析阶段
对测试数据进行处理 和分析,评估样品的 电磁兼容性。
报告阶段
编写测试报告,包括 测试结果、分析、结 论和建议。
2024/3/26
26
电磁兼容测试设备与方法
辐射发射测试
使用电磁辐射测量仪测量样品 向空间发射的电磁波强度。
电磁兼容(EMC)是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工 作能力,且不对该环境中任何其他设备产生无法忍受的电磁干 扰的能力。
背景
随着电子技术的飞速发展,电子设备日益普及,电磁环境日益 复杂。电磁干扰问题已成为影响电子设备性能的重要因素之一。 因此,电磁兼容问题越来越受到人们的关注。
4
电磁兼容的重要性
01
02
03
04
经验二:EMC测试与验 证的关键环节
2024/3/26
建立完善的EMC测试环 境,包括测试场地、测 试设备和测试人员。
制定详细的测试计划和 测试用例,确保测试的 全面性和有效性。
38
对测试结果进行深入分 析,找出问题根源并制 定相应的改进措施。
未来发展趋势与展望
发展趋势一:数字化和智能化技术的 应用

EMC电磁兼容基本介绍(一)

EMC电磁兼容基本介绍(一)

2.EMC基本概念
术语: 13)峰值检波器Peak Detector 输出电压为所施加信号峰值的检波器。 14)均方根值检波器Root--mean--square Detector 输出电压为所施加信号均方根值的检波器。 15)静电放电 ESD Electrstatic Discharge 具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起 的电荷转移。
2.EMC基本概念
常见EMC测试项目
PMS: Power-frequency magnetic susceptibility -- IEC 61000-4-8 工频磁场抗扰度 DIP/interruptions-- IEC 61000-4-11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 Power lines induction—- ITU-T K.20 电力线感应试验 Power lines contact---ITU-T K.20 电力线接触试验
1.EMC重要性
市场应用抗干扰问题
1992年,医务工作者在将一心脏病人送往医院途 中,救护车上的 监视器始终对她进行观察。但当医 务人员一打开无线通话机请求帮助时,心机就会关闭, 结果这位病人死了。分析表明:因为救护车顶已由金 属材料改为玻璃钢,使监视器暴露在高场内,同时车 内又安装有远程无线天线。因此证明:汽车屏蔽效能 的降低与强辐射信号的结合对此设备干扰极大。
2.EMC基本概念
EMC三要素
干扰源造成敏感设备不能够正常工作的干扰耦合 途径一般分为以下两种: 第一:空间干扰耦合 第二:传导干扰耦合
耦合途径 干扰源 敏感 设备
2.EMC基本概念
EMC三要素
无论在任何条件下,只要di/dt≠0时,都会产 生电磁噪声。虽然电磁骚扰不仅仅包括电磁噪声,但 电磁噪声占据了电磁骚扰的主要部分
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科学公正服务价值电磁兼容基础朱文立E-Mail: gzzwl-1@2/66电磁兼容基础00:15一电磁兼容基础课程内容1.电磁兼容概述1.1 电磁兼容的定义1.2 电磁兼容的研究领域1.3 实施电磁兼容的目的2.电磁兼容理论基础2.1 基本名词术语2.2 电磁兼容测试中常用单位2.3 电磁干扰形成的三要素2.4 电磁信号及其特性3.电磁兼容测量3.1 电磁兼容标准及其分类3.2 几个重要电磁兼容标准对照表3.3 常用电磁兼容测量项目4.电磁兼容设计基础4.1 电磁兼容设计方法4.2 电磁兼容设计的费效比4.3 电磁兼容设计一般要求4.4 电磁兼容控制策略与控制技术4.5 电磁兼容性补救措施3/66电磁兼容基础00:151.电磁兼容概述1.1 电磁兼容的定义国家标准GB/T 4365-2003《电工术语电磁兼容》:“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。

”EMC=EMI+EMS4/66•设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态(EMC )。

包括以下两个方面:•a )设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时,可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级(EMS>LS );•b )设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境(或其他设备)带来不可接受电磁干扰(EMI<LI )。

GJB 72A-2002•“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。

特色定义•在共同的电磁环境中,任何设备、分系统、系统都应该不受干扰并且不干扰其他设备。

电磁兼容要求电磁兼容基础00:155/66电磁兼容基础00:15电磁环境要素时间空间频谱构成要素—电磁环境组成要素电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的。

要解决电磁兼容问题,离不开空间、时间、频谱这三要素。

这也就是我们说的电磁环境。

6/661.2 电磁兼容的研究领域电磁兼容基础00:15骚扰源特性的研究敏感设备抗干扰性能研究电磁骚扰的传播特性研究123☐电磁骚扰产生的机理,☐频域与时域的特性,☐表征其特性的主要参数,☐抑制其发射强度的方法等等。

☐在电磁兼容领域中,被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备,或者在系统分析中称为骚扰接收器。

如何提高敏感设备的抗干扰性能,是电磁兼容领域中的研究问题之一。

☐研究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去,包括辐射与传导。

☐电磁兼容领域中传播特性研究的特点:☐源的非理想化(源的频域、时域特性的复杂性以及源的几何参数的复杂性)☐宽的频率范围。

电磁兼容涉及的问题可以归结为五大方面:7/66电磁兼容基础00:15电磁兼容测量技术研究系统内与系统间的电磁兼容性研究45☐包括测量设备、测量方法、数据处理方法以及测量结果的评价等等。

☐由于电磁兼容问题的复杂性,理论上的结果往往与实际相距较远,因而使得电磁兼容测量显得更为重要。

☐由于电磁骚扰源在频域与时域特性的复杂性,为了各个国家、各个实验室测量结果之间的可比性,必须详细规定测量仪器的各方面指标,并且各个国家的仪器指标应该严格地相同。

☐标准中采用的表征电磁噪声的参数(例如:峰值、准峰值、有效值、平均值)都是用等效于某一个特定参数的正弦信号定标的。

亦即:测量得到的电磁噪声电平是等效于某个正弦信号的电平。

☐在一个系统之内或系统之间,EMC问题往往要复杂得多:☐干扰源可能同时也是敏感设备;☐传播的途径往往是多通道的;☐干扰源与敏感设备不只一个等等。

⏹这就需要我们对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析与预测。

☐产品设计者更多的关注点在系统内的电磁兼容问题的解决;☐检测实验室的工程师更多关注点在系统间的电磁兼容问题。

8/66电磁兼容基础00:15 1.3实施电磁兼容的目的1.3.1电磁干扰及其危害在电磁环境中,电磁干扰造成的危害是各种各样的,可能从最简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。

9/66电磁兼容基础00:15⏹一些电磁干扰可能造成的危害:①干扰电视的收看、广播收音机的收听。

②在数字系统与数据传输过程中数据的丢失。

③在设备、分系统或系统级正常工作的破坏。

④医疗电子设备(例如医疗监护仪、心电起搏器等)的工作失常。

⑤自动化微处理器控制系统(例如:汽车的刹车系统、防撞气囊保护系统)的工作失控。

⑥导航系统的工作失常。

⑦起爆装置的无意爆炸。

⑧工业过程控制功能(例如:石油或化工)的失效。

除此之外,强电场还会对生物体造成影响。

⏹由此可见,电磁环境的恶化,会导致多方面的后果。

⏹开展电磁兼容研究,加强电磁兼容管理,降低电磁骚扰,避免电磁干扰,是当务之急。

10/66电磁兼容基础00:151.3.2 国家标准及国际标准的要求⏹由于电子设备的发展及广泛应用,造成了复杂的电磁环境,干扰日益严重。

这就促使电磁兼容(Electromagnetic Compatibility 简称为EMC )技术的出现并迅速发展起来。

⏹相应的国家及国际标准出台则使对电磁兼容管理提高到法律的高度,从而进一步地促进了电磁兼容的发展。

⏹现在各国家、军队部门以及世界组织均成立了相应的管理组织或部门,出台了许多有关标准、规定和措施。

例如欧洲的CE 指令、美国的FCC 联邦法规都有相应的电磁兼容要求。

⏹我们国家对产品的电磁兼容性能也制订了一系列强制性或推荐性标准,并通过市场监督抽查和国家强制性产品认证(即3C 认证)等措施来保证市场销售的产品的电磁兼容符合性。

因此,产品的电磁兼容符合性是国家标准及国际标准的要求。

11/66电磁兼容基础00:152.电磁兼容理论基础2.1 基本名词术语(电磁)发射(electromagnetic )emission “从源向外发出电磁能的现象。

”电磁兼容中的发射既包含传导发射,也包括辐射发射。

电磁骚扰electromagnetic disturbance “任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。

电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。

”电磁骚扰还包括了无用信号。

电磁干扰electromagnetic interference“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

”(性能)降低degradation (of Performance )“装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。

”此种非期望偏离(指向坏的方向偏离)并不意味着一定会被使用者觉察,但也应视为性能降低。

由以上两个术语可见:电磁骚扰仅仅是电磁现象,即指客观存在的一种物理现象,它可能引起降级或损害,但不一定已经形成后果。

而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。

12/66电磁兼容基础00:15电磁环境electromagnetic environment“存在于给定场所的所有电磁现象的总和。

”“给定场所”即“空间”;“所有电磁现象”包括全部“时间”与全部“频谱”。

电磁噪声electromagneticnoise “一种明显不传送信息的时变电磁现象,它可能与有用信号叠加或组合。

”一般认为无线电频率从10kHz 开始向上。

而“电磁”现象则包括所有的频率,除无线电频率外,还包括所有的低频(包括直流)电磁现象。

无用信号unwanted signal “可能损害有用信号接收的信号。

”干扰信号interfering signal“损害有用信号接收的信号”。

比较以上两条术语可见:差别仅在于无用信号是“可能损害…”,而干扰信号是“损害…”。

表明无用信号在某些条件下还是有用的无害的;而干扰信号任何情况下都是有害的。

13/66电磁兼容基础00:15(对骚扰的)抗扰度immunity (to a disturbance )“装置、设备或系统面临电磁骚扰下降低运行性能的能力。

”(电磁)敏感性(electromagnetic )susceptibility—EMS“在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。

注:敏感性高,抗扰度低。

”骚扰限值(允许值)limit of disturbance “对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。

”(来自骚扰源的)发射限值emission limit (from a disturb source)“规定电磁骚扰源的最大发射电平。

”抗扰度与敏感性都反映的是装置、设备或系统的抗干扰的能力,仅仅是从不同的角度而言。

在国际与国内,军用标准体系常用敏感性这一术语;而民用标准体系惯用抗扰度一词。

发射裕量emission margin“装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。

”14/66电磁兼容基础00:15(时变量的)电平level (of time varyingquantity )“用规定方式在规定时间间隔内求得的诸如功率或场参数等时变量的平均值或加权值。

”(骚扰源的)发射电平emission level (of a disturbance source)“用规定的方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平。

”(电磁)兼容电平(electromagnetic) compatibility level “预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平。

”注:实际上磁兼容电平并非绝对最大值,而可能以小概率超出。

抗扰度电平immunity level“将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。

”抗扰度限值immunity limit“规定的最小抗扰度电平。

”也就是说:超过此电平,该装置、设备或系统就会出现性能降低。

而敏感性电平,是指刚刚开始出现性能降低的电平。

所以对某一装置、设备或系统而言,扰抗度电平与敏感性电平是同一个数值。

15/66电磁兼容基础00:15抗扰度裕量immunity margin “装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。

”(电磁)兼容裕量(electromagnetic) compatibility margin “装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值。

”骚扰抑制disturbance suppression “削弱或消除电磁骚扰的措施。

”骚扰抑制是加于电磁发射器(源)上的措施。

干扰抑制interference suppression“削弱或消除电磁干扰的措施。

”干扰抑制是加于敏感设备(被干扰对象)上的措施。

内部抗扰度internal immunity 装置、设备或系统在其常规输入端或天线处存在电磁骚扰时能正常工作而无性能降低的能力。

外部抗扰度external immunity装置、设备或系统在电磁骚扰经由除常规输入端或天线以外的途径侵入情况下,能正常工作无性能降低的能力。

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