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EMC電磁兼容
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電磁兼容EMC測試常規(guī)項(xiàng)目有哪些?
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電磁兼容EMC測試常規(guī)測試項(xiàng)目有哪些?EMC(Electro Magnetic Compatibility)直譯是“電磁兼容性”。意指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾,也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。
EMI(Electro Magnetic Interference)直譯為"電磁干擾",
是指電子設(shè)備(干擾源)通過電磁波對其他電子設(shè)備產(chǎn)生干擾的現(xiàn)象。
示例:當(dāng)我們看電視的時候,旁邊有人使用電吹風(fēng)或電剃須刀之類的家用電器,電視屏幕上會出現(xiàn)的雪花噪點(diǎn);電飯鍋煮不熟米飯;關(guān)閉了的空調(diào)會自行啟動……這些都是常見的電磁干擾現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是,如果電磁干擾信號妨礙了正在監(jiān)視病情的醫(yī)療電子設(shè)備或正在飛行的飛機(jī),則會造成不堪設(shè)想的后果。從這些例子來看,就好像是電子設(shè)備具有無形的“攻擊力”,對其他電子設(shè)備的正常運(yùn)行造成了擾亂和破壞。
EMS(Electro Magnetic Susceptibility)
直譯為“電磁敏感度”,是指由于電子設(shè)備受到外界的電磁能量,造成自身性能下降的容易程度。
示例:例如同樣受到電吹風(fēng)或電剃須刀的干擾,有些電視機(jī)的屏幕上出現(xiàn)了雪花噪點(diǎn),有些電視機(jī)卻安然無恙。這表明在受到電磁干擾“攻擊”的情況下,前者的電磁敏感度較高,更易受傷,也就是“防御力”較低;而后者的電磁敏感度較低,不易受傷,即“防御力”較高。
傳導(dǎo)干擾和輻射干擾:
從“攻擊”方式上看,電磁干擾(EMI)主要有兩種類型:傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。
傳導(dǎo)干擾是指干擾源通過導(dǎo)電介質(zhì)(例如電線)把自身電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。最常見的例子是我們電腦中的電源會對家里的用電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響,在電腦開機(jī)的同時家里的電燈可能會變暗,這在使用雜牌劣質(zhì)電源的電腦上表現(xiàn)得更為明顯。而在當(dāng)今電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,一二級EMI濾波電路是必不可少的,這里的“EMI”針對的就是電磁傳導(dǎo)干擾,以防止電源工作時對外界產(chǎn)生太大的影響。
輻射干擾是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。通過電源線相互產(chǎn)生的干擾是傳導(dǎo)干擾,通過電磁波產(chǎn)生的干擾是輻射干擾。
電磁干擾的產(chǎn)生原因:電壓/電流的變化中不必要的部分。
電磁干擾的耦合途徑有兩種:導(dǎo)線傳導(dǎo)和空間輻射。
導(dǎo)線傳導(dǎo)干擾原因是電流總是走“最小阻抗”路徑。以屏蔽線為例,低頻(f<1kHz)時,導(dǎo)線的電阻起到主要作用,大部分電流從導(dǎo)線的銅線中流過;高頻(f>10kHz)時,環(huán)路屏蔽層的感抗小于導(dǎo)線的阻抗,因此信號電流從屏蔽層上流過。
干擾電流在導(dǎo)線上傳輸有兩種方式:共模和差模。
一般有用的信號為差模信號,因此共模電流只有轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅k娏鞑拍軐τ杏眯盘柈a(chǎn)生干擾。阻抗平衡防止共模電流向差模轉(zhuǎn)變,可以通過多點(diǎn)接地用來降低地線公共阻抗,減小共地線阻抗干擾。
空間輻射干擾分近場和遠(yuǎn)場:近場又稱為感應(yīng)場,與場源的性質(zhì)密切相關(guān)。當(dāng)場源為高電壓小電流時,主要表現(xiàn)為電場;當(dāng)場源為低電壓大電流時,主要表現(xiàn)為磁場。無論是電場還是磁場,當(dāng)距離大于λ/2π時都變成了遠(yuǎn)場。遠(yuǎn)場又稱為輻射場。遠(yuǎn)場屬于平面波,容易分析和測量,而近場存在電場和磁場的相互轉(zhuǎn)換問題,比較復(fù)雜。
這里面有問題的是如果導(dǎo)線變成天線,有時候就分不清是傳導(dǎo)干擾還是輻射干擾?
低頻帶下特別是30 MHz以下的主要是傳導(dǎo)干擾;蛘呖梢怨浪惝(dāng)設(shè)備和導(dǎo)線的長度比波長短時,主要問題是傳導(dǎo)干擾,當(dāng)它們的尺寸比波長長時,主要問題是輻射干擾。
干擾信號以平面電磁波形式向外輻射電磁場能量,再以泄漏和耦合形式,通過絕緣支撐物等(包括空氣)為媒介,經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入被干擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。
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