电磁兼容-EMC
电磁兼容emc是什么意思,电磁兼容性测试项目有哪些
/什么是EMC：电磁兼容性基础知识随着无线连接设备数量的增加，EMC的重要性日益增加。
定义EMC 是什么并理解这些概念可以从一开始就实现电磁兼容性。
EMC / EMI包括：EMC基础知识EMI干扰基础EMC标准CISPR11 CISPR16 CISPR22 FCC 47第15部分EMC设计技术EMC一致性测试电磁兼容性，EMC是使不同电子设备在没有相互干扰的情况下运行的概念- 电磁干扰，EMI 当它们彼此靠近操作时。
所有电子电路都有可能辐射拾取不需要的电干扰，这可能损害一个或另一个电路的操作。
什么是EMC - 定义/通常在与EMC打交道时，有必要问：什么是EMC; 并有一个定义。
EMC定义：EMC定义为设备和系统在其电磁环境中运行而不损害其功能且无故障的能力，反之亦然。
电磁兼容性，EMC确保操作不会影响电磁环境，以至于其他设备和系统的功能受到不利影响。
EMC意识积累在电子产品的早期，相对较少的电子设备项目正在使用中。
然而今天，日常电子产品的数量已经大幅增加。
其中一些发射信号，而其他许多是敏感接收器。
其他人可能利用可能由瞬态信号错误触发的数字电子系统。
这些更多的例子可能是EMC电子设计的关键要素。
在电子系统的早期，收音机收到的流行音乐，刘海和一般噪音被视为收听收音机的“体验”的一部分- 即使它们是由其他本地电气设备制造的。
电气干扰对电子系统影响的一些主要问题来自军事应用。
第二次世界大战后，随着核武器重要性的提高，爆炸产生的电子脉冲及其对设备的影响成为一个问题。
此外，高功率雷达系统对设备的影响也是一个问题。
后来，与ESD相关的电子设备面临的风险变得明显。
这些不仅损坏了电子设备，而且还可以设置错误的触发器。
/在20世纪70年代，逻辑电路的使用迅速增长，并且随之增加了切换速度。
这些电路开启了EMI的影响，并且如果这些项目在现实世界中令人满意地工作，则需要将EMC预防措施纳入设计中。
由于这种日益增长的实现，许多国家开始意识到EMC是一个日益严重的问题。
电磁兼容标准及测试技术(EMC & ESD)
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电磁兼容标准
编号 CISPR19 CISPR20 CISPR21 CISPR22 CISPR23 CISPR24 CISPR25
CISPR标准
名称 类别 产品类 产品类 基础 产品类 产品类 产品类 产品类
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采用替代法测量微波炉在1GHz以上频率所产生 采用替代法测量微波炉在1GHz以上频率所产生 1GHz 辐射的导则 声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度的测 量方法和限值 脉冲噪声对移动无线电通信的骚扰,评定其性 脉冲噪声对移动无线电通信的骚扰, 能暂降的方法和提高性能的措施 信息技术设备的无线电骚扰的测量方法和限值 工,科,医设备骚扰限值的确定 信息技术设备的抗扰度测量方法和限值 为保护车辆上安装的接收机而制定的无线电特 性的骚扰限值和测量方法
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电磁兼容标准
IEC标准
编号 61000IEC 61000-2-4
名称 工业企业中低频传导骚扰的兼容电平
61000IEC/TR2 61000-2-5 电磁环境的分类 61000IEC/TR3 61000-2-6 工业企业电源中低频传导骚扰的发射电平评估 61000IEC/TR3 61000-2-7 各种环境中的低频磁场 61000IEC 61000-2-9 61000IEC 61000-2-10 HEMP环境描述 HEMP环境描述 辐射骚扰 HEMP环境描述 HEMP环境描述 传导骚扰
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电磁兼容标准
IEC标准
名称 第3部分 限值
编号
61000IEC 61000-3-2 IEC 61000-3-3 61000-
谐波电流发射限值(设备输入电流不大于16A) 谐波电流发射限值(设备输入电流不大于16A) 16A 低压供电系统中额定电流不大于16A的设备的电 低压供电系统中额定电流不大于16A的设备的电 16A 压波动和闪烁的限值
电磁兼容emc概念
电磁兼容emc概念电磁兼容emc概念：EMS电磁敏感性，也有称为电磁抗扰度，是指能忍受其它电器产品的电磁干扰的程度。
因此，电磁兼容性EMC一方面要滤除从电源线上引入的外部电磁干扰（辐射+传导），另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
一、EMC概念介绍EMC（electromagneTIc compaTIbility）作为产品的一个特性，译为电磁兼容性；如果作为一门学科，则译为电磁兼容。
它包括两个概念：EMI和EMS。
EMI（electromagneTIcinterference）电磁干扰，指自身干扰其它电器产品的电磁干扰量。
EMS（electromagneTIcsusceptibility）电磁敏感性，也有称为电磁抗扰度，是指能忍受其它电器产品的电磁干扰的程度。
因此，电磁兼容性EMC一方面要滤除从电源线上引入的外部电磁干扰（辐射+传导），另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。
EMC滤波器主要是用来滤除传导干扰，抑制和衰减外界所产生的噪声信号干扰和影响受到保护的设备，同时抑制和衰减设备对外界产生干扰。
而辐射干扰主要通过屏蔽的手段加以滤除。
从滤波器的功能来看，它的作用是允许某一部分频率的信号顺利的通过，而另外一部分无用频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。
而我们常见的低通滤波器功能是允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰噪声。
电源噪声干扰在日常生活中很常见。
比如你正在使用电脑的时候，当手机信号出现时，电脑音响会有杂音。
比如电话或手机通话时有嗞嗞的杂声。
又比如使用电吹风烫头发时，电视机不但会产生噪音，而且屏幕会出现很大的雪花般的条纹。
这都是一些常见的噪声信号干扰，但实际上有些干扰日常看不到，一但受到影响就有可能措手不及，甚至找不到根源。
这些噪声信号如果出现在自动化仪器，医疗仪器有可能带来极大的损失甚至生命安全。
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）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电磁兼容是什么_电磁炉emc起什么作用
②共用走廊内各种公用事业设备（输电线、通信、铁路、公路、石油金属管线等）相互间的影响。
③超高层建筑、输电线、铁塔等大型建筑物引起的反射问题。
④电磁环境对人类及各种生物的作用。
其中包括强电线等工频场，中、短波及微波电磁辐射的影响。
⑤核电磁脉冲的影响。
高空核爆炸产生的电磁脉冲能大面积破坏地面上的指挥、控制、通信、计算机及报系统。
⑥探谱（TEMPEST）技术。
其实质内容是针对信息设备的电磁辐射与信息泄漏问题，从信息接收和防护两方面所开展的一系列研究工作。
⑦电子设备的误动作。
为了防止误动作，必须采取措施以提高设备的抗干扰能力。
⑧频谱分配与管理。
无线电频谱是一种有限的资源，但不是消耗性的，既要科学地管理，又要充分地利用。
⑨电磁兼容与测量。
⑩自然界影响等。
人们日常生活中出现的常见EMC问题我们经常会遇到这样的情况，当我们收听广播或收看电视时，如果附近有人使用电吹风、吸尘器等，就会使声音出现噪音，图象出现雪花千扰，这就是产品的电磁兼容性有问题;当我们使用计算机时，通过电缆与其他设备热插拔连接，之后出现鼠标不能拖动，光标无法移动，计算机出现死机的情况，这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题; 当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时，程序运行到某一点时计算机总是死机，这也可能是电磁兼容性问题，强电磁千扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了，这种情况如果出现在网络里，可能破坏数据库或使网络瘫痪，造成重大灾难和经济损失; 正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强千扰信号的电子设备，很有可能导致飞机的坠毁; 在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题，那么既是软件编制正确，也难以使系统调试成功。
这些例子说明，我们生活的空间确实存在一种污染一电磁污染。
这些电磁千扰在不易察觉的情况下千扰人们的正常工作。
电磁炉emc起什么作用随着人们对电磁兼容的不断认知，对电磁兼容的重视程度也逐渐增加。
科学技术的不断发展使电磁兼容所涉及到的领域日益扩大，而今电磁兼容所产生的影响已不仅仅只是电子产品设备本身，由于电子产品自身内部结构发展得愈加袖珍与复杂，电磁兼容问题也就愈加重要，例如受电磁干扰，收音机无法收听广播、某些电子设备的数据在传输过程中发生丢失、一些医用电子设备工作失常、引发起爆装置使之发生爆炸、工业过程的某项控制功能完全失效等，电磁干扰或其产生的辐射还可以使生物体自身发生某些微妙的变化而产生一定的影响。
电磁兼容性(EMC)_设计及实验知识
在电磁兼容性领域，近几年来许多法规开始生效，并公布了标准。在欧盟中自1996年1月1日起欧 共体委员会的EMC准则89/336/EWG生效。任何电子设备自该日起必须符合EMC准则的保护目的。相 应标准的认证将由制造商或进口商用一个认证说明来作书面证明。设备必须标有CE标志。 原则上，所有的电气或电子仪器、设备和系统必须满足EMC准则或国家的EMC法规的保护要求。 对于大多数的仪器，需要制造高或者进口商的一个认证说明以及推行标上CE标志。特殊情况和特殊 EMC 的规则将在EMC法规中进一步的进行说明。 欧共体将制钉出新的一致的欧洲标准。这个标准包括测量方法和极限值以及严酷度，既用于电子仪 器、设备和系统的发射，又用于抗扰度。 欧洲标准不同类别的分类（参见表1和表2）可以很容易的对各自设备规定的规范进行选择，我国也 相应等效采用上述分类标准（参见表3），即基础标准、通用标准、产品系统标准和专用产品标准。
电磁兼容性的规定和规范（标准） 电磁兼容性的规定和规范（标准）
下列的标准和规范组成了用于认证——测试的框架： 表3
EMC—标准 德国 欧洲 世界 总规范 如果EMC—环境规定，设备应按照规定运行时 DIN EN 50081-1 辐射 住宅区 DIN EN 50081-2 工业区 DIN EN 50082-1 干扰 住宅区 DIN EN 50082-2 工业区 基础标准 包括物理的现象和测量方法 DIN VDE 0843 基本规则 DIN VDE 0876 测量设备 测量方法 发射 DIN VDE 0877 干扰 DIN VDE 0838 谐波 DIN VDE 0843-2 干扰因素 DIN VDE 0843-3 例如 静电放电(ESD) DIN VDE 0843-4 电磁场 DIN VDE 0843-5 快速瞬变(群脉冲) 浪涌
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。
什么是电磁兼容
什么是电磁兼容关于电磁兼容一、什么是电磁兼容（Electromagnetic compatibility，简称EMC）比较常见的有以下两种解释：1．IEC60050（161）（电磁兼容术语）中的定义为：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。
包含两方面内容：抗干扰的能力即不受其他设备的干扰；同时也不干扰其他设备2. 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。
其中提到的骚扰（disturbance）和干扰（interference）的区别：电磁骚扰：仅仅是电磁现象（频率10khz以上无线电频率，低频包括直流电磁现象），即指客观存在的一种物理现象；可能引起降级或损害，但不一定已经形成后果。
举例：如冰箱、电视、空调这些家电能共在一个环境中工作。
电磁干扰：由电磁骚扰引起的后果。
二、EMC的重要性电磁干扰普遍存在。
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，因此干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题。
EMC 越来越重要。
三、EMC包含内容的相关术语电磁骚扰（Electromagnetic disturbance）电磁干扰（Electromagnetic interference）电磁发射（Electromagnetic emission）抗干扰（Immunity）电磁敏感度（Electromagnetic Susceptibility-EMS）电磁兼容性（Electromagnetic compatibility）作为设备或系统的性能参数时四、研究EMC标准的主要国际组织IEC- 国际电工委员会ITU- 国际电信联盟ANSI-美国国家标准协会ETSI- 欧洲电信标准协会ASTM-美国材料实验协会IEEE-电子电器工程师协会CENELEC-欧洲电工技术标准化委员会五、电磁兼容性测试内容电磁兼容性是不能直接测量的。
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。
电磁兼容性（EMC）简介电磁兼容是研究电磁干扰的学科
电磁兼容性(EMC)简介电磁兼容是研究电磁干扰的学科。
电磁干扰是人们早就发现的电磁现象，它几乎和电磁效应的现象同时被发现，1981年英国科学家发表“论干扰”的文章，标志着研究干扰问题的开始。
1989年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。
虽然电磁干扰问题由来已久，但电磁兼容这个新的综合性学科确是近代形成的。
40年代提出电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility缩写为EMC）概念,是电磁干扰问题由单纯的排除干扰逐步发展成为从理论上、技术上全面控制用电设备在其电磁环境中正常工作能力保证的系统工程。
70年代以来，电磁兼容技术逐渐成为非常活跃的学科领域之一。
80年代，美国、德国、日本、前苏联、法国等经济发达国家在电磁兼容研究和应用方面达到很高的水平。
建立了相应的电磁兼容标准和规范，电磁兼容设计成为民用电子设备和军用武器装备研制中必须严格遵循的原则和步骤。
电磁兼容性成为产品可靠性保证中的重要组成部分。
90年代，电磁兼容性工程以事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。
在我国电磁兼容理论和技术的研究起步较晚，直到80年代之后才组织系统地研究并制定国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。
90年代以来，随着国民经济和高科技产业的形迅速发展，在航空、航天、通信、电子等部门，电磁兼容技术受到格外重视。
电磁兼容性的定义由于电磁干扰源的大量普遍曾在，电磁干扰现象经常发生。
如果在一个系统中各种用电设备能和谐正常工作而不致相互发生电磁干扰造成性能改变和遭受损坏，人们就满意的称这个系统中的用电设备是相互兼容的。
但是随着用电设备功能的多样化、结构的复杂化、功率加大和频率提高，同时它们的灵敏度已越来越高，这种相互包容兼顾、各显其能的状态很难获得。
为了使系统达到电磁兼容，必须以系统的电磁环境为依据，要求每个用电设备不产生超过一定限度的电磁发射，同时又要求它具有一定的抗干扰能力。
电磁兼容三要素和电磁干扰标准
电磁兼容三要素和电磁干扰标准电磁兼容三要素和电磁干扰标准随着科技的不断发展，电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，随之而来的电磁兼容性问题也日益突出，给我们的生活和工作带来了许多困扰。
为了更好地了解电磁兼容性，首先我们需要了解什么是电磁兼容三要素以及电磁干扰标准。
一、电磁兼容三要素1. 电磁兼容性的概念电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境中能够正常工作，互不干扰，同时也不受外界电磁干扰的能力。
电磁兼容性的三个基本要素是电磁干扰（EMI）、电磁兼容（EMC）和电磁脆弱性。
2. 电磁干扰（EMI）电磁干扰是指电子设备之间或者电子设备与电磁环境之间相互产生的电磁能量的干扰。
电磁干扰的发生会影响设备正常的工作，因此需要通过一定的方法来减小或屏蔽这种干扰。
3. 电磁兼容（EMC）电磁兼容是指电子设备在特定的电磁环境中能够相互协调工作，不产生电磁干扰。
电磁兼容性的设计需要在设备设计的早期阶段考虑，采取一些措施来保证电子设备在复杂的电磁环境中工作正常。
4. 电磁脆弱性电磁脆弱性是指电子设备在特定的电磁环境中容易受到电磁干扰的影响，导致设备性能下降甚至失效的情况。
了解电磁兼容性的三要素可以帮助我们更好地理解电子设备在电磁环境中的工作原理和方法，更好地设计和使用设备，减小电磁干扰对设备正常工作的影响。
二、电磁干扰标准1. 国际电工委员会（IEC）标准国际电工委员会是一个制定国际标准的组织，其制定的电磁兼容性标准被广泛应用于世界各国。
IEC标准涉及到电磁兼容性测试方法、电磁干扰限值等内容，帮助设备制造商和使用者了解设备在电磁环境中的性能。
2. 美国联邦通信委员会（FCC）标准美国联邦通信委员会制定的电磁干扰标准主要用于美国国内的电子设备，其标准内容与IEC标准有一定的差异，但也是全球范围内的重要标准之一。
3. 中国国家标准中国国家标准对电磁兼容性和电磁干扰标准也有相应的制定，帮助中国国内的设备制造商和使用者了解国内外的标准差异，更好地进行电磁兼容性测试和评估。
2024年电磁兼容性(EMC)测试市场前景分析
电磁兼容性（EMC）测试市场前景分析概述电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）测试是一种评估电子设备或系统在电磁环境下是否能够正常运行的测试方法。
随着电子设备的不断普及和应用范围的扩大，EMC测试市场呈现出良好的前景。
本文将从市场规模、行业发展趋势和竞争格局三个方面对EMC测试市场的前景进行分析。
市场规模EMC测试市场规模与电子设备市场密切相关。
近年来，随着智能手机、平板电脑、物联网等新兴技术的发展，电子设备市场持续扩大。
同时，国家对电子产品的质量和安全要求也越来越高，这促使EMC测试市场得到了快速增长。
据市场研究机构统计，2019年全球EMC测试市场规模约为100亿美元，并且预计未来几年将以年均8%的复合增长率增长。
主要推动市场增长的因素包括电子设备的不断升级换代、国家和地区对电子设备质量和安全的要求不断提高以及新兴技术的快速发展。
行业发展趋势1.技术标准的不断升级：随着电子设备的不断更新迭代，EMC测试需要与之相应地进行技术标准的升级。
不断更新的技术标准对测试设备和测试方法提出了更高的要求，促使EMC测试行业朝着更精准、更高效的方向发展。
2.新兴技术的应用：随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，对EMC测试的需求也呈现出新的趋势。
在新兴技术的应用场景中，EMC测试需要更好地适应高频、高速、高密度等特点，提供相应的解决方案。
3.国际合作与认证互通：为了促进国际贸易和技术交流，各国之间加强了测试认证的合作。
EMC测试行业也相应推动不同国家和地区之间的认证标准互通，以提高测试效率和降低成本。
竞争格局EMC测试市场竞争较为激烈，主要的竞争者包括知名测试设备供应商、测试机构和独立EMC测试实验室。
目前，全球范围内的主要竞争者主要集中在美国、欧洲和亚洲地区。
在测试设备供应商方面，Keysight Technologies、Anritsu、ROHDE&SCHWARZ等公司是市场的领先者，它们提供了广泛的EMC测试设备和解决方案。
什么是电磁兼容性
什么是电磁兼容性（EMC）？
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备、系统或系统中的部件在电磁环境中共存并相互操作时，能够不产生不可接受的干扰，也不会受到来自外部电磁干扰的影响，以保证设备的正常工作和性能稳定。
EMC主要涉及两个方面的问题：
电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）：指电子设备在
工作时产生的电磁辐射或传导的能量，可能对周围的其他设备或系统产生不良影响，导致它们的正常工作受到干扰或受损。
抗干扰能力：指电子设备对来自外部环境的电磁干扰的抵抗能力，即设备在外部电磁干扰条件下能够保持正常工作，不受到干扰或影响。
为了实现良好的电磁兼容性，需要采取一系列的措施：
电磁干扰源控制：减少电子设备本身产生的电磁干扰，采用滤波器、屏蔽罩等技术措施减少辐射和传导的干扰。
电磁抗干扰设计：通过合理的电路设计、布线设计、地线设计等手段提高设备的抗干扰能力，减少对外部电磁干扰的敏感度。
屏蔽技术：对电子设备进行屏蔽处理，阻止外部电磁干扰对设备内部电路的影响，提高设备的抗干扰能力。
电磁兼容性测试与认证：通过电磁兼容性测试，评估设备的电磁兼容性水平，确保设备符合相关的电磁兼容性标准和法规要求。
EMC技术的应用范围广泛，涉及到电子设备、通信设备、汽车电子、航空航天设备等多个领域，对保障设备的正常工作和信息传输具有重要意义。
(2024年)EMC电磁兼容培训讲义
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。
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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。
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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。
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电磁兼容的重要性
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经验二：EMC测试与验 证的关键环节
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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。
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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
什么叫电磁兼容性(EMC)
EMC（Electro Magnetic Compatibility）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。
所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。
而所谓电磁干扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。
电磁兼容-内容EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部份，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。
各种电子、电器产品以及电信设备或系统等,在使用的过程中存在相互干扰的现象。
所谓“电磁兼容(EMS)”,是指各种电的设备,包括电信设备和系统,在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。
换句话说,即在复杂的电磁环境中,设备或系统耐受干扰、保持正常工作的能力。
同时,也包括不对环境和周围设备构成无法承受的电磁干扰的性能。
因此“电磁兼容”, 也称“电磁兼容性”,包含了各种电的设备之间在电磁环境中相互兼顾的性质。
电磁兼容技术是一门迅速发展和交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以及人民生活的各个方面。
在当今信息社会中，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大幅度增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，连接各种设备的电缆网络也越来越复杂。
因此，电磁兼容问题日显重要。
图1-21是电磁兼容概念图。
电磁兼容-包括内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种:（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；(与工作频率有关)（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。
EMC是什么意思
EMC是什么意思EMC是什么意思？EMC是Electro Magnetic Compatibility的缩写，即电磁兼容。
我国CCC认证标志后带EMC字母的才表示电磁兼容认证。
我们看电视的时候，如果旁边有人使用电吹风或电剃须刀之类的家用电器，屏幕上会出现令人烦感的雪花条纹。
电饭锅煮不熟米饭，明明关闭了的空调器，过一会却又自己启动……这些都是常见到的电磁干扰现象。
更为严重的是，如果电磁干扰信号妨碍了正在监视病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机时，则会造成不堪设想的后果。
电磁兼容（EMC）是对电子产品在电磁场方面干扰大小（EMI）和抗干扰能力（EMS）的综合评定，是产品质量最重要的指标之一。
EMC包含两大项：EMI（干扰）和EMS(敏感度，抗干扰)。
EMI测试项包括：RE（辐射，发射）、CE(传导干扰）、Harmonic（谐波）、Flicker(闪烁)、EMS测试项包括：ESD（静电）、EFT（瞬态脉冲干扰）、DIP(电压跌落）、CS（传导抗干扰）、RS（辐射抗干扰）、Surge（浪涌，雷击）、PMS(工频磁场搞扰度)。
EMC测试-指南一、EMI（电磁骚扰）分射频和工频两类测试：I射频类测试项目：1.1射频分传导和辐射两项测试、射频传导（屏蔽室测试）。
1.1.1传导分电压和功率两项测试1.1.2传导电压标准：CISPR11、14、15、221.1.3传导功率标准：CISPR11、14、射频辐射（电波暗室测试）1.1.4射频辐射标准：CISPR11、22、IEC605712工频类测试项目（实验室测试）1.2工频分谐波和闪烁两项测试：工频谐波1.2.1IEC6100-3-2：工频闪烁1.2.2IEC6100-3-3?二、EMS（电磁敏感度）分瞬变、射频、低频磁场、电源质量l瞬变类测试项目（实验室测试）2.瞬变分静电、瞬变脉冲和浪涌三项测试：瞬变静电IEC6100-4-2、瞬变脉冲IEC6100-4-4、瞬变浪涌IEC6100-4-5??射频类项目：2.2射频分传导和辐射两项测试。
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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標書中的電磁兼容EMC1.EMC概念電磁兼容(EMC; Electromagnetic Compatibility) 是指設備或系統在其電磁環境下能夠正常工作,並且不對環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力. 簡單來說, 電磁兼容包括二個方面; 電磁騷擾EMI和電磁敏感EMS 電磁騷擾(EMD; Electromagnetic Disturbance)又稱為電磁干擾(EMI; Electromagnetic Interference) 是電氣設備在運行中向外發出的電磁雜訊等騷擾, 引起在場的其他電氣產品或系統,性能下降,損害. 例如; 我們在乘坐飛機時, 需要將手機關機, 就是防止手機發出的電磁波騷擾飛機的電氣控制裝置.電磁敏感性(EMS; Electromagnetic Susceptibility)又稱為抗擾性( immunity ) 就是指電氣產品抵抗電磁騷擾的能力, 或者,也可以認為電氣產品對電磁騷擾不敏感的程度. 越是不敏感, 抗擾性就越強.在同一場合, 有二台電氣產品, 當二台產品通電運行時均能正常運行, 互不影響. 我們就說這二台電氣產品電磁相互相容→即相互相容了對方的存在. 這就是電磁相容名字的含義. 反之, 當第一台產品在正常運行時, 第二台產品開啟運行, 導致第一台產品的運行受到影響, 甚至不能運行, , 則稱這二台產品電磁不相容.不相容的狀況有二種可能性, 一種是第二台產品發出的電磁騷擾波太強, 另一種是第一台產品抗擾性能力太弱. 太敏感了.然而, 在我們生活的環境中, 不只是電氣,電子產品會產生電磁騷擾波, 成為電磁騷擾的源頭, 客觀環境中, 產生電磁騷擾波的源頭到處可見, 大致可分為自然騷擾源和人為騷擾源二種;自然騷擾源主要包括; 閃電的衝擊電流及其引出的感應衝擊電流. 太陽和孙宙射線的干擾人為騷擾源主要包括; 靜電放電, 核電磁脈衝, 各種電子電器設施, 汽車點火系統, 輸電電網, 等等, 人為的騷擾源幾乎到處存在. 舉一個簡單例子; 當你在關掉一個電燈時, 因開關內簧片脫離瞬間時產生火花, 這火花就會產生一個廣譜的輻射騷擾波, 以致於使你的開著的收音機會產生” 卡答”一聲., 也就是說開關在關斷過程中產生的火花騷擾了收音機的正常運行.電磁騷擾源產生的騷擾信號有三個傳播途徑; 輻射, 傳導, 感應偶合.為了使各種電氣,電子產品都能達到電磁相容的要求, 從IEC(國際電工委員會), CISPR(國際無線電干擾標準化組織), CENELEC(歐洲聯盟),FCC(美國聯邦通信委員會)等機構先後制定了一系列的EMC標準.. 中國國家技術監督局按照IEC, CISPR等的主要EMC標準, 出版了相應的等同標準. 這些標準針對電氣電子產品的電磁騷擾和電磁敏感二個方面制定了十多個檢測項目, 如下所示;電磁騷擾方面;序號檢測項目縮寫IEC,CISPR標準國家標準1傳導騷擾CE CISPR 22 GB 92542輻射騷擾RE CISPR 22 GB 92543諧波電流Harmonic IEC61000-3-2 GB/T17625.1 4電壓起伏與閃爍Flash IEC61000-3-3 GB/T17625.2 電磁敏感方面序號檢測項目縮寫IEC標準國家標準5靜電放電抗擾度ESD IEC61000-4-2 GB/T17626.2 6射頻電磁場輻射抗擾度RS IEC61000-4-3 GB/T17626.3 7電快速瞬變脈衝群抗擾度EFT IEC61000-4-4 GB/T17626.4 8浪湧抗擾度Surge IEC61000-4-5 GB/T17626.5 9射頻場感應傳導騷擾抗擾度CS IEC61000-4-6 GB/T17626.6 10電壓暫降,短時中斷,電壓變化抗擾度VDI IEC61000-4-11 GB/T17626.11以上的檢測專案也是YD/T 983 《通信電源設備電磁相容性限值及測量方法》標準中提出的通信電源檢測項目, 其中像傳導騷擾, 輻射騷擾, 諧波電流等項目是客戶最重視的技術指標, 往往會在客戶的標書中呈現.2.電源產品的EMC檢測EMC的10個檢測項目分為電磁騷擾和電磁敏感二類; 在客戶所提出的標書中, 傳導騷擾, 輻射騷擾, 這二個電磁騷擾的檢測項目是標書經常提到的技術指標,. 也往往代表了標書對產品在EMC方面的要求. 現將傳導騷擾, 輻射騷擾檢測項目介紹如下;1.傳導騷擾電子電氣產品是通過輸入,輸出導線, 控制信號線和空間輻射的途徑向外發散電磁騷擾波的. 傳導騷擾檢測就是對電子電器產品的輸入導線, 輸出導線, 控制信號線上發散的電磁騷擾波進行測量. 在對通信電源產品的檢測中, 多數僅對電源的輸入線進行傳導騷擾的測試. 下圖就是MCS1800-A系統交流輸入線的傳導騷擾測試紀錄, 其中紫羅蘭色的曲線是測量到的傳導騷擾波的平均值(A V), 青綠色曲線是傳導騷擾波的準峰值(QP), 紅色的水平線是標準A級要求的準峰限值, 蘭紅色的水平線是標準B級要求的準峰限值, 圖中的準峰值沒有超過B級限值, 因此, 我們可以說MCS1800-A系統的傳導騷擾達到了B級水準.(CLASS B).-1001020304050607080L e v e l [d B 礦]150k 300k 500k 1M 2M 3M 4M 6M10M 30M F r e q u e n c y [H z ]++x x x x M E S C 40429C I M 03N _f i n Q P + +M E S C 40429C I M 03N _f i n A V M E S C 40429C I M 03N _p r e P K M E S C 40429C I M 03N _p r e A V L I M E N 55022 V Q P A V o l t a g e Q P L i m i t L I M E N 55022 V A V A V o l t a g e Q P L i m i t2. 輻射騷擾輻射騷擾就是對電子電氣產品向空間輻射電磁騷擾波的測量, 由於在自然空間存在大量的電磁波, 因此,輻射測量必須在屏閉室內進行, 同時,測試要求被測產品應是處在一個五個方面是無限的空間 也就是說, 五個面對電磁波是不能反射的. 這種屏閉室有3m, (5m), 10m, 30m 四種規格,稱為3米法室,… 所謂的3m 或10m 就是被測物與測量天線之間的距離是3m 或10m,標準的輻射騷擾檢測應在10米法室中進行, 由於10米法室建造費用昂貴(約數千萬元), 所以, 測量的費用也很貴.本期附件就是10米法室在對別克橋車做輻射騷擾測量的照片. 供各位參閱.輻射騷擾測量的過程是; 被測物放置在測試平臺上, 測量頻率為30MHz-1GHz, 平臺做360° 的旋轉, 天線做1-4m 的上下運動, 將水平, 垂直測量到的各頻率的最大準峰量值紀錄成曲線, 如下圖所示; 此為MCS1800-A 系統某次測試的紀錄, 其中藍色水平線是A 級限值, 紅色水平線是B 級限值. 可以看到系統是通過A 級(Class A). 但還需要在30-50MHz 頻段做進一步改善01020304050607080L e v e l [d B 礦/m ]30M 40M 50M 70M 100M 200M 300M 400M600M 1GF r e q u e n c y [H z ]L I M E N 55022 F Q P F i e l d S t r e n g t h Q P L i m i t L I M E N 55022 F C L A S S A F i e l d S t r e n g t h Q P L i m i t M E S S T D _S U B 13. EMC 檢測與改善上期談到輻射騷擾改善問題, 改善輻射騷擾的狀況, 就是抑制電路產生的輻射騷擾量, 在具體改善工作中, 我們經常會說在某個頻段要下降3dB,或 6dB,“dB” 這是個計算單位, 不是物理量綱, 減少 “6dB”, 意味要求將產品的輻射騷擾量下降到原來的一半. 輻射騷擾小於”40dB” 是達到A 級水準, 但如客戶提出達到A 級水準, 並有“6dB”裕量. 其實質就是要求產品的輻射量不能超過A 級最大量的一半.抑制輻射騷擾, 首先是要找”源”, 找出電路上產生輻射波的輻射源在哪裡?找到輻射源, 先從改善電路, 佈局走線等, 以降低輻射源強度為優先, 如因電路等客觀原因不能解決, 則可採取加強遮罩, 改善接地, 強化濾波等方法來降低輻射的傳播. 電磁波是看不見, 摸不到, 它的產生和散發往往是很難想到的, 必須借助專用儀器進行檢測, 有時, 無論怎樣想辦法, 都無法降低輻射量, 在幾乎絕望之中, 隨意改了一條小的接地線或走線 輻射一下子降低近10dB , 問題引刃解決, 頓時使人感到那種“眾裏尋他千百度, 驀然回首, 那人卻在, 燈火蘭珊處”之感覺.產品諧波電流的檢測, 客戶也越來越關心, 諧波是相對交流電流基波而言的奇次波, 交流正弦電壓輸入整流模塊, 因模塊內部電路原因, 導致輸入交流電流失真, 產生奇次諧波, 這些奇次諧波就會反饋到電網上, 造成電網的污染. 所以, 電力局對電氣產品的諧波也有規定. 諧波測量可採用交流功率分析儀進行3 - 37次諧波的測試, 並做出各次諧波幅值的包絡線, 下圖為MCS6000 SMR 的諧波測試紀錄其中, 紅線是 IEC61000-3-2 標準要求, 粉紅, 黃, 淺蘭線為 R,S,T 三相線的諧波值包絡線.對於UPS, 逆變器, 因產品內部電路的變換等原因, 其輸出的交流電流也會含有諧波, 但因與實際負載相關, 客戶不是很重視.電磁敏感度的檢測同電磁騷擾的檢測不同, 電磁敏感度的檢測是由儀器發出定值的幹擾量,觀察產品在一定時間內的反應, 反應分四個現象; 1, 沒有影響. 2.影響運行(包括停機), 但幹擾消失後可自動恢復正常運行. 3. 影響運行(包括停機), 但幹擾消失後必須重新開機, 才可恢復正常運行. 4. 影響運行(包括停機), 但幹擾消失後重新開機也不能恢復正常運行以上四種現象, 第一種是完全合格, , 第二種是勉強合格, , 第三,四種是不合格.必須注意到在輻射,傳導騷擾的測試, B級(CLASS B) 是更優秀的表示, 但在敏感度方面, 1-4種現象又被人分別稱謂A,B,C,D 4個現象, 此時A是最優秀的., B 級只是勉強合格. 所以, 必須要注意到這一點. 以免搞錯. 造成客戶誤解.在電磁敏感度的檢測時, 儀器所發出的幹擾量也有等級之分, 例如; 射頻電磁場輻射抗擾度的檢測就有; 1 V/m, 3 V/m ,10 V/m , 3個等級之分..當然, 產品能通過的幹擾物理量越大, 證明產品能抗幹擾的能力越強4. EMC 與產品品質對電子產品而言, EMC不只是為了做認證而檢測, EMC 檢測的各個項目其實質是反映電子電氣產品在電磁兼容方面的狀態和能力. 如下說明;傳導騷擾→反映產品運行對電網干擾的大小輻射騷擾→反映產品對空間電磁場干擾的大小諧波電流→反映產品對電網的高次諧波干擾的大小電壓起伏與閃爍→反映產品對電網干擾的大小靜電放電抗擾度→反映產品抵抗靜電的能力射頻電磁場輻射抗擾度→反映產品抵御空間電磁場干擾的能力電快速瞬變脈衝群抗擾度→反映產品抵御電網干擾脈衝波的能力浪湧抗擾度→反映產品抵御電網雷電感應尖峰波能力電壓暫降,短時中斷,電壓變化抗擾度→反映產品抵御電網各種異常干擾的能力記得有這樣一個的故事; “在一個寺院內有一只銅鑄大鍾, 一天, 這只銅鑄大鍾突然鳴響起來, 宛如被人撞擊一般. 九九八十一下”嗡…嗡”響聲可把寺里的和尚吓壞了, 以後, 這只銅鑄大鍾每天定時自鸣自唱. 搞得寺內和尚人心惶惶, 有的說這只銅鑄大鍾天天聽經書, 已修練成佛. 有的說是冤魂附體, 在鳴冤叫屈. 最後, 寺內請了位學者, 這位學者聽了鍾聲, 在寺外跑了幾天, 在距離寺外幾十里的地方找到了一個新建的寺院, 原來這個新建寺院在建造時, 主持到原寺院參觀, 覺得寺院的大銅鍾挺好. 請人按尺寸同樣做了一個, 造成二個鍾的固有頻率相同, 由於二個寺院離得不遠, 大鍾被撞擊時產生的鐘聲宏厚. 聲波傳得很遠, 尤其是低頻波, 次聲波傳得更遠, 雖然聲波經過幾十里的傳播, 已衰弱到人耳聽不出來, 但其振動波還是引起原寺院大銅鍾產生共鳴, 聲波能量被充分吸收釋放出共鳴聲. 這是機械振動波共鳴的典型例子.電磁波也有同樣的特性, 當外界的電磁波通過輸入線, 輸出線, 信號線, 地線或空間串入電子產品的電路內, 如電磁波內某一個頻率正好與各電路所存在的, 所寄生的頻率相同, 就有可能在電路上產生干擾雜訊, 干擾脈衝. 例如; 我們的通信電源模塊內DC/DC全橋電路, 是四個功率MOSFET管二個串聯後並接在PFC電路後的400V電路上. 正常情況是串聯的二個功率MOSFET管是輪流開通, 在轉換開關狀態時, 還有很小的共同關斷的間隔時間. 但當控制電路受到干擾, 造成功率MOSFET管柵極電容電荷釋放延遲. 或因干擾造成誤發驅動信號. 從而出現串聯的二個功率MOSFET管同時開通現象. 此時, 交流輸入電壓的負載就是整流橋, 二極管, 電感線圈, 2個開通的功率MOSFET管, 全部阻抗僅幾歐姆. 此時輸入電流非常大, 此條回路上的元器件都承受大大超過元器件規格的電流衝擊. 元器件溫度極速上升, 如此時有一個功率MOSFET管被燒斷(或炸開). 導致電路斷開, 則其他幾個元器件就不再損壞. 如電流極大, 那就是二個功率MOSFET管, 甚至整流橋一齊炸掉.. 我們在分析這種故障時, 往往認為是功率MOSFET管品質不良, 或輸入電壓過高等, 但可以肯定說;這些故障中, 有因被干擾造成的模塊損壞的. 一位國內著名的EMC專家在給我們上課的時侯就說過; 電子產品發生故障, 只要找不出真正的原因, 那肯定就是產品的EMC問題未解決.電磁干擾波無處不存在, 而且各地各時的干擾波也不相同, 造成的結果也不相同, 有干擾整流模塊的,也有干擾監控模塊的. 為了確保電子產品在各種環境下都能正常運行, 提高產品的抗干擾能力和降低對外干擾的強度, 已是提高電子產品品質迫切需要解決的問題. EMC指標已是評價電子產品品質的一個重要方面. 這也就是目前客戶越來越強調EMC 指標的原因.5. EMC與產品的銷售貿易電磁波的輻射, 如果超過一定的輻射強度, 則對人體是由傷害的, 電子產品的輻射, 傳導等干擾, 會污染電網, 影響其他電子產品的使用, 所以, 歐洲, 北美率先提出EMC的標準, 國際上IEC. ITU等組織也提出不少EMC標準. 目前, 國際上已有完整的EMC 標準體系.但這些EMC標準的提出, 並不是僅僅是為EMC技術而訂, 同時,也是為了貿易而訂. “WTO”是世界貿易組織的縮寫, WTO的原則是減少海關的貿易壁壘, 減少關稅. 有利與貿易的流通. 然而, 每個國家實際上都想把自己的國內市場保護起來, 儘量不讓國外的產品打進來. 但又希望去佔領國外市場. 以前的海關關稅就是岀於這種考慮. 現在, 採用海關關稅的方式不行了, 西方先進的國家又提出了”TBT”原則, 建立了”技術壁壘”. 當然, 建立技術壁壘是要有充分的理由. 對於電子產品來講.安全規定和EMC就是極好的理由. 要保證使用產品人員的人身安全, 要防止污染, 當然包括電網的污染. 要不影響其他產品的使用等理由, 各國紛紛規定了對進口產品安全規則, 包括EMC檢測要求. EMC技術是個高科技技術. 技術水準不高的企業, 往往產品達不到EMC標準要求, 自然也就被阻擋在技術壁壘之外, 進不了先進國家, 而先進國家產品, 可以很輕鬆地進入第三世界國家, 這就是技術壁壘.也許有人會說, “現在不做國外貿易, EMC方面是否可以不要求了. 以前的入網, 現在泰爾認證都沒有要求檢測. “. 我們認為雖然目前沒有檢測要求, 不等於EMC不重要. 一方面EMC是反映產品品質重要技術指標. 另一方面, EMC 檢測是遲早會被要求的. 因為, 國家也要求不斷提高電子產品品質, 同時, 根據WTO的”國民待遇原則”. 對來中國做貿易的國外企業, 應給予同樣的國民待遇. 也就是國家如不對國內企業要求的規定, 同樣也不能對國外企業要求. 如果中國對國外產品沒有EMC要求, 那國外的拉圾產品就會蜂擁而至. 這顯然示不可能接受的, 只是目前是中國進入WTO的過渡期, 有些要求延遲了, 那是正常的, 但這樣的時閒已不多了.像MOTOROLA, 華為等大公司, 對產品的EMC 都要求較高. 各大運營商業紛紛提出了EMC指標要求. 所以, 我們也應對EMC 予以充分重視!.。