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gbt17626 emc国标

一、电磁兼容概念

电磁兼容是一门新兴的综合性学科,是电子电气设备或系统的重要技术性能。国家标准GB/T 4365-2003 《电磁兼容术语》将电磁兼容性定义为“设备或系统在其电磁环境中正常工作,而不会对环境中的任何事物造成不可忍受的电磁干扰的能力”,即电子电气设备或系统在同一电磁环境中能够很好地执行各自功能的共存状态,简而言之,就是各种设备都能正常工作又互不干扰处于“兼容”状态。电磁兼容需要注意两个基本方面:在共同的电磁环境中,不受干扰且不干扰其他设备。

我们知道,EMC包括两个要求:一方面是指电子电气设备或系统在正常运行过程中对环境产生的电磁干扰不能超过一定限度,即EMI(电磁干扰)。

另一方面,电子电气设备或系统对其环境中的电磁干扰具有一定的抗扰度,即ems(电磁敏感度)电磁抗扰度。

EMC(电磁兼容)=EMI(电磁干扰)+EMS(电磁抗扰度)

如果我们仍然以这种方式感到抽象,让我们举一些例子来说明:

我们在生活中见过这样的现象吗

如果图中的两个人是设备,他们的电磁兼容性不合格。一方面说明脱袜后筒管1产生的干扰明显影响筒管2,使其无法正常工作。另一方面说明线轴2抗干扰能力不足,受线轴1影响,哈哈.

好吧,让我们谈谈一些正常的

例1:打开电视,房间里的日光灯会突然变暗。这是因为电视开机时会有大量电流流向电视,电压骤降会影响使用相同电源的荧光灯。

例2:手机通话时,麦克风会失真,发出刺耳的吱吱声,或者电视/电脑屏幕会闪烁,这是因为你手机通信的无线电波从空间耦合到麦克风和电视/电脑接收天线,会对其产生干扰。

如例1,当一个器件中产生的电压/电流变化通过电源线和信号线传导并影响其他器件时,这种电压/电流变化称为传导干扰;如例2,通过空间传播并对其他设备产生无用电压/电流并造成伤害的干扰称为辐射干扰。

了解了电磁兼容的概念之后,我们再来看看什么构成电磁兼容~

二、电磁兼容三要素

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任何产生电磁兼容问题都必须具备以下三个条件:骚扰源(干扰源)、耦合途径、敏感设备,我们称之为电磁兼容三要素,缺少任何一个都构不成电磁兼容问题。骚扰源即产生骚扰的电子、电气设备或系统,说明骚扰从哪里来;耦合途径是将骚扰源产生的骚扰传输到敏感设备的途径,说明骚扰如何传输;敏感设备是收到骚扰影响的电子、电气设备或系统,说明了骚扰到哪里去。




电磁干扰源通常分为自然干扰源和人为干扰源。





自然干扰源包括:


(1)大气噪声干扰:如雷电产生的火花放电,属于脉冲干扰,其频率从几Hz到100MHz以上。


(2)太阳噪声干扰:指太阳黑子的辐射噪声。在太阳黑子活动期.黑子的爆发产生的强烈噪声可致使通信中断。


(3)宁宙噪声:指来自宇宙天体的噪声。


(4)静电放电:人体、设备上所积累的静电电压可高达几万伏乃至几十万伏.常以电晕或火花方式放掉,称为静电放电。静电放电产生强大的瞬间电流和电磁脉冲,会导致静电敏感器件及设备的损坏。



人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。这里所说的人为干扰源都是指无意识的干扰,至于为了达到某种目的而有意施放的干扰,如军事上或者比赛等的电子对抗则不属于本文讨论范围。





常见的人为干扰源包括:


(1)无线电发射设备:包括移动通信系统、广播、电视、雷达、导航及无线电接力通信系统.


(2)工业、科学、医疗(ISM)设备:如高频手术刀、X光机、核磁CT、高频理疗设备等.


(3)电力设备:包括电机、继电器、电梯等设备


(4)汽车、内燃机点火系统:汽车点火系统产生宽带干扰,从几百千赫到几百兆赫。


(5)电网干扰:指由50Hz交流电网强大的电磁场和大地漏电流产生的干扰,以及高压输电线的电晕和绝缘断裂等接触不良产生的微弧和受污染导体表面的电火花。


(6)高速数字电子设备:包括计算机和相关设备。



电磁干扰的传输途径分两种方式:传导传输方式和辐射传输方式,从被干扰的敏感器角度来看,干扰的耦合可分为传导耦合和辐射耦合两类。



还拿例子一来说,电视就是骚扰源,电线则是耦合路径,日光灯则是敏感设备,三者一起导致了EMC问题的发生。需要强调的是:任何电子电气设备都可能是骚扰源,也可能是敏感设备;骚扰源可以是无信息的电磁噪声也可以是有用的功能性信号!





三、电磁兼容测试项目




结合医疗器械行业标准YY0505-2012简单介绍一下试验项目,后续会单独详细介绍每一个测试项目:




YY0505-2012针对EMC规定中的电磁发射测试项目(4项)如下


电源端子传导骚扰电压(传导骚扰 CE):GB4824、GB4343、GB17743;辐射骚扰(RE):GB4824、GB4343.1、GB17743;谐波电流发射:GB17625.1;电压波动/闪烁发射:GB17625.2


辐射发射RE---通过空间以电磁波的形式发射电磁骚扰能量。


传导发射CE(其中包括功率,喀呖声)---通过导线以电压电流的形式发射电磁骚扰能量。


谐波(Harmonics) ---设备工作时向交流供电电源注入的50Hz高次谐波。


电压波动和闪烁(Flicker) ---设备工作时引起的交流供电电压的起伏波动。



YY0505-2012针对EMC规定中的电磁抗扰度测试项目如下:




静电放电(ESD):GB/T17626.2射频辐射抗扰度(RS):GB/T17626.3射频传导抗扰度(CS):GB/T17626.6电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT):GB/T17626.4工频磁场:GB/T17626.8浪涌抗扰度(Surge):GB/T17626.5电压暂降、短时中断和电压变化:GB/T17626.11




辐射抗扰度 RS---对空间骚扰电磁波的抗扰度。


传导抗扰度CS---对导线传导的骚扰电压和电流的抗扰度。


静电放电ESD---对静电放电产生的脉冲骚扰的抗扰度。


电快速瞬变脉冲群EFT---对某些电路产生的群脉冲骚扰的抗扰度。骚扰从导线加入。


浪涌(surge)---对雷电或某些电路产生的脉冲骚扰的抗扰度。骚扰从导线加入。


电压暂降、短时中断和电压变化(DIP)---对供电电源变化的抗扰度。


工频磁场(PMS)---对50Hz交流电产生的强磁场的抗扰度



电磁兼容诊断(预)测试:


产品在研发阶段、生产线上的质量控制测试、送权威实验室检测之前进行的预测试、送检产品不合格后的整改测试。


调查是否存在电磁兼容问题和产生的原因,确定产生骚扰和被干扰的具体部位,在采取抑制措施后有否改进。


并不要求完全按标准在正规实验室中进行。


电磁兼容一致性(符合性)测试:


根据有关电磁兼容标准规定的方法对设备进行测试,评估其是否达到标准提出的要求。


产品在定型和进人市场之前必须进行符合性(一致性)测试,国家产品强制认证制度(3C 认证)规定的电磁兼容测试就是属于符合性测试。



下一篇会介绍标准和具体一个测试项目





我是@科技神喵,一个在医疗电子领域工作7年的电磁兼容工程师,更是一个寓教于乐的有趣灵魂,欢迎关注~如果您觉得文章不错,也可以点击赞赏,数目不在多少,那将表明一种认可的态度!