本帖最后由 51黑黑黑 于 2016-2-21 16:03 編輯
1.電磁兼容概述：
電磁兼容是一門新興的綜合性學科。電磁兼容學科主要研究的是如何使在同一電磁環境下工作的各種電氣電子設備和元器件都能正常工作，互不干擾，達到兼容狀態。電磁兼容研究主要針對電氣電子設備，同時也涉及到如生產中的靜電放電、電磁輻射對人體的影響等方面。
2.電磁兼容性的基本概念：
1）電磁騷擾：
電磁騷擾是指任何可能引起設備性能降低或對有生命物質產生損害作用的電磁現象。由機電或其他人為裝置產生的電磁騷擾，稱為人為騷擾；來源于自然現象的電磁騷擾，稱為自然騷擾。
2）電磁干擾：
電磁干擾則是指由電磁騷擾引起的設備或傳輸通道性能的下降。所以騷擾和干擾的含義是不同的。從概念上講，騷擾是一種電磁能量，干擾是騷擾產生的結果或后果。
3）兩者的關系：
電磁干擾產生于騷擾源；大量騷擾源的存在造成電磁環境污染，導致電磁兼容性問題尖銳化。主要表現在：
- 同時工作的電子設備的總數在增長，電子設備的數量每4~5年增加一倍；
- 發射機的功率在增加，如某些雷達的發射脈沖功率達幾十甚至幾百兆瓦;
- 許多無線電頻段嚴重超載，以致對不同類型的電子設備不得不多次反復使用同一頻段；
- 電子設備在運行時產生的電磁騷擾電平不斷提高。如某些醫療設備運行時產生的干擾電平可達每米幾百伏。
3.電磁兼容性：
電子設備受電磁騷擾的影響而出現故障或性能降級，就稱為設備對電磁騷擾敏感。如何在設備與電磁環境之間尋求一種協調的關系和共存的條件，這就是電磁兼容性技術。
4.電磁兼容常用名詞術語：
1）電磁兼容性 EMC（Electromagnetic Compatibility）：
設備在共同的電磁環境中能一起執行各自功能的共存狀態，即該設備不會由于受到處于同一電磁環境中其他設備的電磁發射導致不允許的降級；也不會使同一電磁環境中其他設備因受其電磁發射而導致不允許的降級。
2）電磁干擾EMI（Electromagnetic Interference)：
電磁騷擾導致電子設備相互影響，并引起不良后果的一種電磁現象。
3）輻射發射RE (Radiated Emission)：
通過空間傳播的、有用的或不希望有的電磁能量。
4）傳導發射CE (Conducted Emission)：
沿電源或信號線傳輸的電磁發射。
5）電磁敏感性 EMS（Electromagnetic Susceptibility)：
設備暴露在電磁環境下所呈現的不希望有的響應程度。即設備對周圍電磁環境敏感程度的度量。電磁敏感意味著電磁環境已經造成設備性能的降低。
6）輻射敏感度RS（Radiated Susceptibility)：
對造成設備性能降級的輻射騷擾場的度量。
7）傳導敏感度CS（Conducted Susceptibility)：
當引起設備性能降級時，對從傳導方式引入的騷擾信號電流或電壓的度量。
5.電磁干擾三要素：
- 電磁騷擾源，指產生電磁騷擾的元件、器件、設備或自然現象；
- 耦合途徑或稱耦合通道，指把能量從騷擾源耦合到敏感設備上，并使該設備產生響應的媒介；
- 敏感設備，指對電磁騷擾產生響應的設備。
6.基本的電磁兼容控制技術：
最常用也是最基本的電磁兼容控制技術是屏蔽、濾波、接地。此外平衡技術、低電平技術等也是電磁兼容的重要控制技術。隨著新工藝、新材料、新產品的出現，電磁兼容控制技術也得到不斷的發展。
1）屏蔽
主要用于切斷通過空間的靜電耦合、感應耦合形成的電磁噪聲傳播途徑，這三種耦合又對應于靜電屏蔽、磁場屏蔽與電磁屏蔽，衡量屏蔽的質量采用屏蔽效能這一指標。
2）濾波
在頻域上處理電磁噪聲的一種技術，其特點是將不需要的一部分頻譜濾掉。
3）接地
提供有用信號或無用信號，電磁噪聲的公共通路。 接地的好壞則直接影響到設備內部和外部的電磁兼容性。
7.電磁兼容標準：
為了確保設備及其各單元必須滿足的電磁兼容工作特性，國際有關機構、各國政府和軍事部門以及其他相關組織制定了一系列的電磁兼容性標準。標準對設備電磁騷擾發射和電磁抗擾度作出了規定和限制。電磁兼容性標準是進行電磁兼容性設計的指導性文件，也是電磁兼容性試驗的依據，因為試驗項目、測試方法和極限值等到都是標準給定的。
8.EMC標準擬訂的理論基礎：
EMC標準的主要內容之一就是規定電磁騷擾和電磁抗擾度的極限值，極限值的制訂在理論上應該滿足下圖所示的原則：
EMI和EMS是相互對立的兩個方面，上圖說明，設備的EMI極限值與EMS極限值之間應該留有足夠的余量（IM），即設備EMI發射要小于其抗擾度（EMS），這樣設備才有足夠的抗干擾能力。另一方面，設備的EMI、EMS實測值應該與極限值之間有足夠的余量。比如在EN300 386標準中，輻射發射的極限值（EMI Limit）為40dBuV/m，而輻射抗擾度極限值為130dBuV。由此可見，EMI、EMS極限值之間余量的重要性。
9.電磁兼容測試技術:
電磁兼容測試是根據有關電磁兼容標準規定的方法對設備進行測試，評估其是否達到標準要求。產品在定型和進入市場之前EMC性能必須達到標準要求。
EMC測量主要分兩大類： 電磁干擾EMI（Electromagnetic Interference）測試和電磁抗擾性EMS （Electromagnetic Susceptibility）測試。
9.1 電磁發射:
1) 輻射發射RE（Radiated Emission）:
測試通過空間傳播的電磁能量。
2) 傳導發射CE（ Conducted Emission）:
測試沿電源線、控制線或信號線傳播的電磁能量。
9.2 抗擾性EMS:
1) 輻射敏感度試驗RS（Radiated Susceptibility）：
測試被試設備對空間電磁騷擾的抗擾性。
2) 工頻磁場輻射敏感度試驗PMS （Power frequency magnetic susceptibility）
檢驗電子電氣產品對工頻磁場的抗擾性。
3) 射頻場感應的傳導敏感度CS （Conducted susceptibility）
測試被試設備對沿電源線、控制線或信號線傳輸的電磁能量的敏感度。
4) 電快速瞬態脈沖群抗擾度EFT /B（Electrical fast transient burst）
模擬對電感性負載的切換（如繼電器、接觸器）；對高壓開關的切換（如真空開關、六氟化硫）設備的干擾。放電波形為5ns/50ns（上升沿5ns，半波時間50ns）的脈沖串，脈沖串持續時間15ms，脈沖周期為300ms。特點是上升時間快、持續時間短、能量低，但有較高的重復頻率。
5) 浪涌抗擾度SURGE
模擬電網中的故障；雷擊（直接或間接）對設備的干擾,，電網中的開關操作。放電波形為開路電壓1.2us/50us、短路電流8us/20us的脈沖。特點是上升時間慢（相對EFT/B）、持續時間較長、能量大。
6) 電壓跌落與中斷抗擾度DIP/interruption
模擬由低壓、中壓或高壓網絡中的故障所造成（短路或接地故障）的電壓瞬時跌落和中斷；以及由連接到電網的負荷連續變化引起的電壓變化。
7) 電力線感應/接觸（Power induction/contact）
模擬室外信號線與電力線距離過近或接觸故障。
8) 靜電放電抗擾度ESD（Electrostatic discharge）
模擬操作人員或物體在接觸設備時的放電以及人或物體對鄰近物體的放電。
9.3 EMC測試結果的評價:
對EMI測試結果以是否達到某個限制要求為準則；對于EMS試驗，其性能判據可分為四個等級：
A級：試驗中性能指標正常；
B級：試驗中性能暫時降低，功能不喪失，試驗后能自行恢復；
C級：功能允許喪失，但能自恢復，或操作者干預后能恢復；
R級：除保護元件外，不允許出現因設備（元件）或軟件損壞或數據丟失而造成不能恢復的功能喪失或性能降低。
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