电磁兼容标准、测试(下)

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1-3通用的电磁骚扰发射标准

试验端口的概念

所谓端口是指产品的电磁骚扰可能发射的部位，分别指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和过程控制线。就一个具体的电气和电子产品言，不一定包含所有的电磁骚扰发射端口，所以试验应按实际情况进行之。

② 各试验端口的电磁骚扰发射限值

各测量标准的电磁骚扰发射限值是根据不同的试验端口来分别制定的。

具体内容参见相关标准，此处不另介绍。

③ 试验中的注意事项

试验应在产品正常使用情况下，以能产生最大电磁骚扰发射的工作方式进行。试验中还要适当地改变试品的布局，以便使骚扰发射为最大。试验应将试验中用到的试验仪器、试验方法、试验配置和试验布局等明确记录在案，以备试验能重复进行，试验结果可以追溯。如果试品只是系统的一部分，或者可能还要连接辅助设备方能体现其功能时，则试品就应当连接所必需的最少辅助设备，并用GB9254标准中所描述的方法来检查端口。对于辅助设备的连接情况应当记录在案。如果试品有许多类似的试验端口，或接法类似的端口，那么应当选择其中足够数量的端口，或接法类似的端口，但要保证这种选择能够覆盖所有不同类型的端口。试验中应将端口选择情况记录在案。

除非另有说明，试验应在额定电压和规定工作条件下进行。

1-4 通用的抗扰度标准

① 试验端口的概念

所谓端口是指产品可能感受干扰的部位，与通用的电磁骚扰发射标准中的端口概念相类似，也是指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和测量与控制线。对一个电气和电子产品来说，有可能只包含其中的一部分，故试验应按实际情况来进行。

② 各试验端口的抗扰度要求

各抗扰度标准的要求是根据不同的试验端口来分别制定的。

具体内容参见相关标准，此处不另介绍。

③ 试验中的注意事项

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·试品应按实际使用情况中，以对干扰最敏感的工作模式下进行试验。试验中还要适当改变布局以求达到最大敏感度。

·试验中应将试验配置、试品的工作方式及试验的布局等情况明确记录在案，以便必要时可以重现及对比试验结果。

·如果在被试产品的用户手册中规定了试品所需的外部保护装置（或保护措施），那么试品就应当在有保护的情况下进行试验。

·如果试品有许多类似的端口，或接法类似的端口，则试验应当选择足够数量的端口来模拟实际工作情况，并保证能覆盖各种不同类型的端口。但对端口的选择情况要记录在案。 ·除非另有说明，试验应在额定电压和规定的工作条件下进行。

④ 试品性能的评定准则

尽管通用抗扰度标准几乎涉及了所有的民用电气和电子产品，但是试验结果总不外乎是以下几种：

情况A：试品在试验中和试验后都能正常工作，无性能下降和低于制造商规定的性能等级现象发生。

情况B：试品在试验后可以正常工作，且无性能下降和低于制造商所规定的性能等级现象发生。

情况C：允许试品有暂时性的性能降低，只要这种功能是可以通过控制操作、人工复位，甚至是关机后恢复的。

显然上述情况对产品要求是不同的，情况A为最高；情况C为最低。对于具体的产品究竟应该认为上述哪一种情况是合格的（所谓判定的准则），应由相应的产品标准或产品制造商给出，在通用标准则无法直接给出。

1-5 小结

针对不同的工作环境，不同的标准给出了多个试验端口，以及在每个试验端口上应该进行的试验项目要求，但在细看之下还是有几点值得小结的：

·对住宅、商业、轻工业环境和工业环境的产品，尽管环境不同，但试验端口的设置和试验项目的选择大体上是一致的，只是限值不同。

·试验实际上可以归并为三类：

①高频电磁骚扰的发射测试：

0.15MHz～30MHz的交流电源线传导骚扰测试

0.15MHz～30MHz的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求）

0.15MHz～30MHz的信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测试

30MHz～1000MHz的辐射骚扰测试（对家用电器和电动工具做30MHz～300MHz的辐射骚上海市北京东路668号科技京城C区126、521室 电话：021-53084217/18/19

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扰功率测试）

② 低频电磁骚扰的发射测试

0～2kHz的工频谐波、电压波动和闪烁测试

③ 产品的抗扰度试验：

静电放电试验

高频辐射电磁场试验

电快速瞬变脉冲群试验

雷击浪涌试验

由射频场感应所引起的高频传导试验

电压跌落试验

工频磁场试验

2. 产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法

在GB4343、GB4824、GB9254和GB17743（分别对应于家用电器和电动工具、工科医射频设备、信息技术设备、电气照明设备）等产品族标准中都提到了做电磁骚扰发射的测量。 尽管产品相差很远，但试验的项目和试验的方法还是有共通的地方，下面分别介绍之（对于GB13837标准所讲述的声音和广播电视接收设备，以及GB14023标准所讲述的车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置，由于情况的特殊性，在测试内容和测试方法上较大差异，不予叙述）。

2-1 交流电源线的传导骚扰测量

（测试频率范围0.15至30MHz）

① 试验布置

试验在屏蔽室内进行。

接地平板用厚度0.5mm以上、面积为2m×2m以上的金属板。接地平板与大地要电气连接（或用长宽比小于5：1、厚度为0.5mm的薄铜条，通过屏蔽室与大地连接）。

·试品与屏蔽室墙壁至少相距800mm。

·试品与人工电源网络之间的距离为800mm；与测量仪器的距离应不小于800mm。人工电源网络与接地平板在射频范围内应具有良好的连接。

② 干扰测量仪

干扰测量仪是一台测量动态范围大、灵敏度高的专用测量接收机。由于测量的对象是微弱的连续波信号，或者是幅值很强的脉冲信号，因此要求测量接收机本身的噪声极小，灵敏度很高，检波器的动态范围大，前级过载能力强，而且在整个测量频段内的测量精度能满足±2dB的要求。干扰测量仪的输入阻抗为50Ω。

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与普通的场强仪不同，场强仪主要用于测量广播、电视的信号场强及工科医射频设备的辐射场强。这些信号都是正弦波的电磁场。与频谱仪也不同，频谱仪常采用峰值检波，比干扰测量仪有快得多的测量速度。

由于电磁骚扰测量的产品族标准都是从CISPR（国际无线电干扰特别委员会）标准转化过来的。其本意都是为了保护通信和广播的畅通，这一切都与人的主观听觉效果有关，所以平均值检波、峰值检波都不足以说明脉冲性质干扰对听觉造成的效果，而必须用到准峰值检波的概念，后者与干扰对听觉造成的效果相一致。

平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于连续波的测量。 峰值检波：特点是充电的时间常数很小，即使是很窄的脉冲也能很快地充到稳定的峰值。当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。

准峰值检波：它的充放电时间常数介于平均值和峰值检波之间，检波器的输出既与干扰的幅度有关，又与干扰的重复频率有关。其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。 干扰测量仪（续）

干扰测量仪通常都拥有这三种检波功能。

三种检波方式的比较：

③ 人工电源网络

适用于耦合不对称电压的V型人工电源网络（单相） 见下图。

人工电源网络又称电源线阻抗稳定网络（LISN），它能在射频范围内为受试设备端子与参考地之间提供一个稳定的阻抗。与此同时，又将来自电网的无用信号与测量电路隔离开来，仅将受试设备的干扰电压耦合到测量接收机上。上面线路称为50Ω/50μH的人工电源网络，用于0.15～30MHz频率范围的骚扰电压测量。

④ 人工模拟手

人工模拟手在前面的交流电源线传导骚扰的试验布置中没有提到，但是为了模拟测量传导骚扰电压过程中试验者握持试品（特别是像测试手持式电动工具）时的人手的影响，需要用到人工模拟手。

人工模拟手由一个200pF（±20%）的电容与一个500Ω（±10%）的电阻串联组成。 RC元件的一端与试品上包裹的金属箔联接，另一端接测量系统的地。

人工模拟手的RC元件可以装在人工电源网络的箱子内。

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