电磁兼容中电磁骚扰的应用研究
目 录
一、引言 5
二、电磁骚扰测试简介 5
(一)电磁骚扰的定义 5
(二)电磁骚扰的应用 5
三、电磁骚扰测试流程 6
(一)传导骚扰测试 6
(二)辐射电磁骚扰测试 9
(三)辐射骚扰测试 14
(四)谐波电流发射测试 18
四、总结与展望 22
致 谢 23
参考文献 24
附录 25
附录1音视频类报告图 25
附录2信息类报告图 26
附录3信息类一体机报告图 27
一、引言
电磁兼容是以电磁场理论为基础,包括信息技术、电工、电子与通信等学科的边缘科学,也是研究在有限的空间、时间和频率资源条件下,各种电工、电子设备或系统在同一电磁环境中可以相互兼容,而不会引起其性能降低的应用科学技术。
目前大量电子产品进入市场,实际应用中的各类电气用品的电磁干扰和相互不兼容的问题日益突出,电子、医疗、科技等电子设备产生的电磁干扰不仅对公共安全和通信设施的工作有影响,同时对人们的日常生活甚至是生命安全也会造成影响和危害,所以电磁兼容的测试也变得越发的重要。电磁兼容是研究在空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(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。电磁兼容学科设计的理论基础包括数学、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、生物医学等。
目前,由于电能的广泛应用。许多的电磁干扰问题仍在制约人们的生产和生活,电磁兼容问题越来越复杂,电磁兼容的重要性由此体现。而电磁兼容认证就是不断地优化电磁环境和改善电磁兼容性能。电磁兼容的测试也称为EMC测试,EMC测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
试又分为EMI(电磁干扰)和EMS(电磁抗干扰),而且EMC测试时按照不同的产品类别有不同的测试频段,而本文中所提的实验是指灯具在所有民用EMC频段,其频率范围是9KHz到3GHz。电磁骚扰按照骚扰的传播途径分为传导骚扰测量,辐射骚扰测量,谐波电流发射测试测量。
二、电磁骚扰测试简介
(一)电磁骚扰的定义
电磁骚扰是指电磁噪声,无用信号,或者是传播介质的变化。任何可能引起装置、设备或者系统性能降低或对有生命、无生命的物质产生损害作用的电磁现象都称之为电磁骚扰。而电磁骚扰通常有分为传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通常通过导体进行传播的电磁骚扰称之为传导骚扰,而通过空间传播的电磁骚扰被称为辐射骚扰。
(二)电磁骚扰的应用
随着我国成为国际标准化组织(ISO)的常任理事国,我国的标准化事业快速发展。而电磁兼容问题是影响环境及产品质量的重要因素。电磁骚扰测试分为信息技术设备、音视频设备、电信终端设备、汽车电子、医疗设备、灯具LED设备等方向。而通常电磁骚扰分为传导骚扰传播和辐射骚扰传播。一般情况下我们将进行电源端骚扰电压测试、辐射骚扰测试、3米法辐射骚扰测试、谐波电流发射测试。通过电磁兼容中电磁骚扰的测试对产品进行测试,以便于研发人员了解测试产品的性能,整合自己产品的资源,使得产品的质量逐步提高,降低成本,实现利益最大化。
三、电磁骚扰测试流程
(一)传导骚扰测试
传导骚扰又分为连续骚扰和断续骚扰。连续骚扰是指在接收机中频输出端呈现的持续时间大于200ms的射频骚扰,他使工作在准峰值检波方式的测量接收机表头产生的偏转不会立即减小。而断续骚扰是对于可计数碦砺生而言,在测量接收机中频输出端呈现的持续时间小于20 ms的骚扰,他使工作在准峰值检波方式的测量接收机表头产生短暂的偏差。
在进行测量时,以灯具为例,应在EUT满额工作的条件下,在频率范围150KHz到30MHz的范围,进行初步测量,然后分别在160Hz,240Hz,550Hz,1MHz,2MHz,3.5MHz,6MHz,10MHz,22MHz,30MHz时以及初步测量时发现有最大骚扰的所有频率处进行测量,然后在产品带着最大负载是进行调节控制器,从而达到最大的骚扰。在进行测量时,人工电源网络如图1所示会与接收机相连接如图2所示,将数据传输到接收机中,同时接收机与频谱仪进行转换,显示出数据。被测设备和地面上的人工电源网络之间的电源线,应按尽可能短的路径进行布置,超过0.8m的部分应与电源线平行的往返折叠成0.3m至0.4m的一束如图3所示,如果被测设备RF同轴连接器,应在其外导体和不接地两种情况下分别进行测试,这种情况下不应再有任何其他附加接地。当测试的准峰值检波器的接收机测量值符合平均值检波器测量的限值时,则认为测试产品也符合了准峰值。同时对于测试样品要进行L线和N线分别进行测试数据。表1为电源端骚扰电压的限值。
图1 人工电源网络
图2 测试场地图
图3 电源骚扰电压测试图
下表1就是上面正文中所提到的电源端骚扰电压的测试限值,通常情况我们判断产品是否合格是根据表中的限值进行判定。
表1电源端骚扰电压限值
设备类型
频率范围/MHz
限值/dB
准峰值
平均值
电视和声音接收机以及有关设备
0.15~0.5
66~56
56~46
0.5~5
56
46
5~30
60
50
表2为一款固定式LED灯具(CGL220/40-JJ-Z.01)的传导骚扰测试数据,测试数据中红色限值是准峰值,绿色限值是平均值,如果用准峰值检波器测得的值不大于用平均值测量所规定的限值,则认为用平均值检波器测量也能满足限值的要求。上方的测试数据是L线,下方的为N线数据。一般情况下,选择三个较高的峰值与限值进行比较。倘若不超过限值,则为合格。
L
N:
限值
(dBμV)
L
0.19
47.5
N
图5 辐射电磁骚扰测试照
表3 天线端骚扰电压限值
限值
(dBμA)
0.009-0.07
<72
一、引言 5
二、电磁骚扰测试简介 5
(一)电磁骚扰的定义 5
(二)电磁骚扰的应用 5
三、电磁骚扰测试流程 6
(一)传导骚扰测试 6
(二)辐射电磁骚扰测试 9
(三)辐射骚扰测试 14
(四)谐波电流发射测试 18
四、总结与展望 22
致 谢 23
参考文献 24
附录 25
附录1音视频类报告图 25
附录2信息类报告图 26
附录3信息类一体机报告图 27
一、引言
电磁兼容是以电磁场理论为基础,包括信息技术、电工、电子与通信等学科的边缘科学,也是研究在有限的空间、时间和频率资源条件下,各种电工、电子设备或系统在同一电磁环境中可以相互兼容,而不会引起其性能降低的应用科学技术。
目前大量电子产品进入市场,实际应用中的各类电气用品的电磁干扰和相互不兼容的问题日益突出,电子、医疗、科技等电子设备产生的电磁干扰不仅对公共安全和通信设施的工作有影响,同时对人们的日常生活甚至是生命安全也会造成影响和危害,所以电磁兼容的测试也变得越发的重要。电磁兼容是研究在空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(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。电磁兼容学科设计的理论基础包括数学、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、生物医学等。
目前,由于电能的广泛应用。许多的电磁干扰问题仍在制约人们的生产和生活,电磁兼容问题越来越复杂,电磁兼容的重要性由此体现。而电磁兼容认证就是不断地优化电磁环境和改善电磁兼容性能。电磁兼容的测试也称为EMC测试,EMC测 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
试又分为EMI(电磁干扰)和EMS(电磁抗干扰),而且EMC测试时按照不同的产品类别有不同的测试频段,而本文中所提的实验是指灯具在所有民用EMC频段,其频率范围是9KHz到3GHz。电磁骚扰按照骚扰的传播途径分为传导骚扰测量,辐射骚扰测量,谐波电流发射测试测量。
二、电磁骚扰测试简介
(一)电磁骚扰的定义
电磁骚扰是指电磁噪声,无用信号,或者是传播介质的变化。任何可能引起装置、设备或者系统性能降低或对有生命、无生命的物质产生损害作用的电磁现象都称之为电磁骚扰。而电磁骚扰通常有分为传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通常通过导体进行传播的电磁骚扰称之为传导骚扰,而通过空间传播的电磁骚扰被称为辐射骚扰。
(二)电磁骚扰的应用
随着我国成为国际标准化组织(ISO)的常任理事国,我国的标准化事业快速发展。而电磁兼容问题是影响环境及产品质量的重要因素。电磁骚扰测试分为信息技术设备、音视频设备、电信终端设备、汽车电子、医疗设备、灯具LED设备等方向。而通常电磁骚扰分为传导骚扰传播和辐射骚扰传播。一般情况下我们将进行电源端骚扰电压测试、辐射骚扰测试、3米法辐射骚扰测试、谐波电流发射测试。通过电磁兼容中电磁骚扰的测试对产品进行测试,以便于研发人员了解测试产品的性能,整合自己产品的资源,使得产品的质量逐步提高,降低成本,实现利益最大化。
三、电磁骚扰测试流程
(一)传导骚扰测试
传导骚扰又分为连续骚扰和断续骚扰。连续骚扰是指在接收机中频输出端呈现的持续时间大于200ms的射频骚扰,他使工作在准峰值检波方式的测量接收机表头产生的偏转不会立即减小。而断续骚扰是对于可计数碦砺生而言,在测量接收机中频输出端呈现的持续时间小于20 ms的骚扰,他使工作在准峰值检波方式的测量接收机表头产生短暂的偏差。
在进行测量时,以灯具为例,应在EUT满额工作的条件下,在频率范围150KHz到30MHz的范围,进行初步测量,然后分别在160Hz,240Hz,550Hz,1MHz,2MHz,3.5MHz,6MHz,10MHz,22MHz,30MHz时以及初步测量时发现有最大骚扰的所有频率处进行测量,然后在产品带着最大负载是进行调节控制器,从而达到最大的骚扰。在进行测量时,人工电源网络如图1所示会与接收机相连接如图2所示,将数据传输到接收机中,同时接收机与频谱仪进行转换,显示出数据。被测设备和地面上的人工电源网络之间的电源线,应按尽可能短的路径进行布置,超过0.8m的部分应与电源线平行的往返折叠成0.3m至0.4m的一束如图3所示,如果被测设备RF同轴连接器,应在其外导体和不接地两种情况下分别进行测试,这种情况下不应再有任何其他附加接地。当测试的准峰值检波器的接收机测量值符合平均值检波器测量的限值时,则认为测试产品也符合了准峰值。同时对于测试样品要进行L线和N线分别进行测试数据。表1为电源端骚扰电压的限值。
图1 人工电源网络
图2 测试场地图
图3 电源骚扰电压测试图
下表1就是上面正文中所提到的电源端骚扰电压的测试限值,通常情况我们判断产品是否合格是根据表中的限值进行判定。
表1电源端骚扰电压限值
设备类型
频率范围/MHz
限值/dB
准峰值
平均值
电视和声音接收机以及有关设备
0.15~0.5
66~56
56~46
0.5~5
56
46
5~30
60
50
表2为一款固定式LED灯具(CGL220/40-JJ-Z.01)的传导骚扰测试数据,测试数据中红色限值是准峰值,绿色限值是平均值,如果用准峰值检波器测得的值不大于用平均值测量所规定的限值,则认为用平均值检波器测量也能满足限值的要求。上方的测试数据是L线,下方的为N线数据。一般情况下,选择三个较高的峰值与限值进行比较。倘若不超过限值,则为合格。
L
N:
限值
(dBμV)
L
0.19
47.5
N
图5 辐射电磁骚扰测试照
表3 天线端骚扰电压限值
限值
(dBμA)
0.009-0.07
<72
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