Co to jest testowanie kompatybilności elektromagnetycznej (EMC)?

Pojęcie kompatybilności elektromagnetycznej
IEC 60050 (161) jest odpowiednikiem GB/T4365-1995 „Terminologia kompatybilności elektromagnetycznej”, która definiuje EMC jako „urządzenie lub system może działać normalnie w swoim środowisku elektromagnetycznym i nie stanowi niedopuszczalnej zdolności elektromagnetycznej do nękania”. Kompatybilność elektromagnetyczna to badania, które w warunkach ograniczonej przestrzeni, ograniczonego czasu i ograniczonych zasobów widma. Nauka, w której różne urządzenia elektryczne (podsystemy, systemy; w szerokim znaczeniu organizmy) mogą współistnieć bez powodowania degradacji. Kompatybilność elektromagnetyczna składa się z następujących dwóch części.

1. Zakłócenia elektromagnetyczne
Produkty elektroniczne zakłócają właściwości innych produktów w środowisku elektromagnetycznym.

(1) Przeprowadzona emisja
Odnosi się do procesu propagacji energii szumu elektromagnetycznego przez jeden lub więcej przewodników (takich jak linie energetyczne, linie sygnałowe, linie sterujące lub inne metalowe przedmioty). W szerokim sensie emisje przewodzone obejmują również wspólne sprzężenie impedancyjne pomiędzy różnymi urządzeniami i obwodami za pomocą wspólnego uziemienia lub wspólnej linii zasilającej.

(2) Emisja promieniowana
Odnosi się do procesu rozchodzenia się energii szumu elektromagnetycznego w przestrzeni w postaci fal elektromagnetycznych. Emisje promieniowane czasami obejmują również zjawiska indukcyjne. W szczególności obejmuje sprzężenie elektrostatyczne, sprzężenie pola magnetycznego i sprzężenie elektromagnetyczne.

2. Podatność elektromagnetyczna
Charakterystyka produktów elektronicznych podlega zakłóceniom powodowanym przez inne produkty w środowisku elektromagnetycznym.
(1) Prowadzona podatność
Miara poziomu przewodzonych zakłóceń wymaganych do spowodowania sprzętu, podsystemów, pogorszenia wydajności systemu lub niepożądanych reakcji.

(2) Podatność na promieniowanie
Miara poziomu zakłóceń promieniowanych wymaganych do spowodowania sprzętu, podsystemów, pogorszenia wydajności systemu lub niepożądanych reakcji.

3. Trzy elementy kompatybilności elektromagnetycznej
Źródło zakłóceń elektromagnetycznych
Energia elektromagnetyczna emitowana przez dowolną formę urządzenia naturalnego lub elektrycznego może wyrządzić szkody ludziom lub innym stworzeniom znajdującym się w tym samym środowisku lub spowodować zagrożenie elektromagnetyczne dla innego sprzętu, podsystemów lub systemów, powodując pogorszenie wydajności lub awarię, co jest nazywane źródłem nękania elektromagnetycznego.

Charakterystyka źródeł zakłóceń elektromagnetycznych
1) Poziom emisji w warunkach określonej szerokości pasma
2) Szerokość widmowa
Na podstawie charakterystyk rozkładu częstotliwości energii zaburzeń elektromagnetycznych można określić jego szerokość widmową. W zaburzeniu fali ciągłej szerokość widma częstotliwości zakłócenia przydźwięku jest najwęższa, a w zaburzeniu impulsowym szerokość widma częstotliwości funkcji impulsu jednostkowego jest najszersza.

3) Waveform
Zaburzenia elektromagnetyczne mają różne przebiegi. Kształt fali jest ważnym czynnikiem w określaniu szerokości częstotliwości zaburzeń elektromagnetycznych.

4) Wskaźnik występowania
Rozkład natężenia lub mocy pola zaburzeń elektromagnetycznych w czasie jest związany z częstością występowania zaburzeń elektromagnetycznych. W zależności od częstości występowania zaburzeń elektromagnetycznych można je podzielić na trzy typy: zaburzenia okresowe, zaburzenia nieokresowe i zaburzenia losowe.

5) Charakterystyka polaryzacji zakłóceń promieniowanych
Charakterystyki polaryzacyjne odnoszą się do zmiennych w czasie charakterystyk kierunku wektora natężenia pola zakłócającego w danym punkcie przestrzeni, który zależy od charakterystyk polaryzacyjnych anteny. Gdy charakterystyka polaryzacji anteny źródła zakłóceń i anteny czułego sprzętu jest taka sama, indukowane napięcie generowane przez wypromieniowane zakłócenie na wejściowym końcu czułego sprzętu jest najsilniejsze.

6) Charakterystyki kierunkowe zaburzeń radiacyjnych
Źródło zakłóceń promieniuje zakłócenia elektromagnetyczne we wszystkich kierunkach przestrzeni lub zdolność czułego sprzętu do odbierania zakłóceń elektromagnetycznych ze wszystkich kierunków jest różna. Parametry opisujące tę zdolność promieniowania lub zdolność odbioru nazywane są charakterystykami kierunkowymi.

7) Obszar efektywny anteny
Jest to parametr charakteryzujący zdolność czułego sprzętu do odbierania natężenia pola zakłócającego. Oczywiście, im większa jest efektywna powierzchnia anteny, tym większa zdolność czułego sprzętu do odbierania zakłóceń elektromagnetycznych.

Klasyfikacja źródeł zakłóceń elektromagnetycznych
1) Zgodnie z klasyfikacją źródeł zakłóceń elektromagnetycznych: można ją podzielić na trzy kategorie: naturalne źródła zakłóceń, antropogeniczne źródła zakłóceń i przejściowe źródła zakłóceń.
a. Naturalne źródła zakłóceń charakteryzują się niekontrolowalnością. Zgodnie z ich różnymi przyczynami i właściwościami fizycznymi, naturalne źródła zakłóceń można podzielić na cztery kategorie: szum elektroniczny, szum niebo-elektryczny, szum pozaziemski i osadowa elektryczność statyczna.
b. Źródła zakłóceń wywołane przez człowieka charakteryzują się tym, że są znane i można je kontrolować. Zakłócenia spowodowane przez człowieka można podzielić na dwie kategorie: zakłócenia radiowe i zakłócenia nieradiowe.
C. Sprzęt przemysłowy, naukowy i medyczny (ISM), pojazdy, łodzie motorowe i silniki z zapłonem iskrowym, sprzęt gospodarstwa domowego, przenośne elektronarzędzia i podobne urządzenia, lampy fluorescencyjne i oprawy oświetleniowe oraz sprzęt informatyczny są głównymi źródłami przejściowych zakłóceń.

2) W zależności od charakteru źródła zakłóceń elektromagnetycznych: podzielone na dwa typy: źródło zakłóceń impulsowych i źródło zakłóceń gładkich.

3) W zależności od czasu działania źródła zakłóceń elektromagnetycznych, można je podzielić na ciągłe źródło zakłóceń, przerywane źródło zakłóceń i przejściowe źródło zakłóceń.
a. Źródło zakłóceń ciągłych jest źródłem długotrwałych zakłóceń elektromagnetycznych;
b. Źródło zakłóceń przerywanych jest źródłem krótkotrwałych zakłóceń elektromagnetycznych;
C. Źródłem zakłóceń przejściowych jest źródło zakłóceń elektromagnetycznych o krótkim czasie działania i zakłócenia nieokresowego.

4) W zależności od funkcji i niefunkcjonalności źródła zaburzeń elektromagnetycznych: dzieli się na źródło zaburzeń funkcjonalnych i źródło zaburzeń niefunkcjonalnych.
a. Źródło nękania funkcjonalnego odnosi się do nękania innych systemów, takich jak nękanie powodowane przez stacje radiowe, przemysł, naukę, sprzęt medyczny itp., podczas gdy system działa normalnie.
b. Niefunkcjonalne źródła nękania to „produkty uboczne” systemu podczas normalnej pracy, takie jak nękanie powodowane przez przełączniki i przekaźniki o dużej mocy.

5) Ze względu na sposób propagacji źródła zaburzeń elektromagnetycznych: z podziałem na źródło zaburzeń radiacyjnych i źródło zaburzeń przewodzenia lub połączenie obu.

Ścieżka sprzęgająca
Ścieżka transmisji lub nośnik zakłóceń elektromagnetycznych.
(1) Sprzęgło przewodzące
Przewód przechodzi przez otoczenie z zakłóceniami, to znaczy odbiera sygnał zakłócenia i prowadzi go do obwodu przez przewód, powodując zakłócenia w obwodzie, co nazywa się sprzężeniem przewodzenia lub sprzężeniem bezpośrednim.

W przypadku częstotliwości audio i niskich częstotliwości, ponieważ warstwa ekranująca linii elektroenergetycznej, przewodu uziemiającego i kabla ma niską impedancję, łatwo jest ją rozprzestrzenić, gdy prąd zostanie wprowadzony do tych przewodów. Gdy szum jest przesyłany do innych wrażliwych obwodów, może powodować zakłócenia. Przy wysokiej częstotliwości indukcyjność i pojemność przewodnika nie będą ignorowane, reaktancja indukcyjna rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości, a reaktancja pojemnościowa maleje wraz ze wzrostem częstotliwości.

(2) Wspólne sprzężenie impedancyjne
Gdy prądy dwóch obwodów przechodzą przez wspólną impedancję, napięcie wytwarzane przez prądy jednego obwodu przez wspólną impedancję wpłynie na drugi obwód.

(3) Sprzężenie indukcyjne
a. Sprzężenie indukcyjne
Napięcie portu obwodu interferencyjnego doprowadzi do rozkładu ładunków w obwodzie interferencyjnym. Pole elektryczne generowane przez te ładunki może być częściowo wychwycone przez czuły obwód. Kiedy pole elektryczne zmienia się w czasie, zmieniający się w czasie ładunek indukowany w czułym obwodzie utworzy w obwodzie prąd indukowany. , to się nazywa indukcyjne sprzężenie pojemnościowe. Rozwiązaniem jest zmniejszenie wartości rezystancji czułego obwodu i zmiana ekranowania kierunkowego lub separacji samego przewodu.

b. Sprzęgło indukcyjne magnetyczne
Część indukcji magnetycznej generowanej przez prąd w pętli interferencyjnej zostanie odebrana przez inne pętle. Gdy gęstość strumienia magnetycznego zmienia się w czasie, w czułej pętli pojawi się indukowane napięcie. Sprzężenie między pętlami nazywa się sprzężeniem indukcyjnym magnetycznym. Główne formy to sprzężenie cewki i transformatora, sprzężenie między równoległymi liniami podwójnymi itp. Straty w rdzeniu często sprawiają, że transformator działa jak filtr dolnoprzepustowy, który tłumi zakłócenia o wysokiej częstotliwości. Sprzężenie między liniami równoległymi jest główną formą sprzężenia indukcji magnetycznej. Aby zmniejszyć zakłócenia, należy zminimalizować wzajemną indukcyjność między dwoma przewodami.

C. Sprzężenie promieniowania
Źródło promieniowania rozprowadza fale elektromagnetyczne do wolnej przestrzeni, a dwa przewody obwodu indukcyjnego są jak anteny, przyjmujące fale elektromagnetyczne i tworząc sprzężenie interferencyjne. Gdy źródło zakłóceń znajduje się stosunkowo blisko wrażliwego obwodu, jeśli źródło promieniowania ma niskie napięcie i duży prąd, pole magnetyczne odgrywa główną rolę; jeśli źródło zakłóceń ma wysokie napięcie i mały prąd, główną rolę odgrywa pole elektryczne. W przypadku zakłóceń powodowanych przez promieniowanie, technologia ekranowania służy głównie do tłumienia zakłóceń.

Wrażliwy sprzęt
Odnosi się do ludzi lub innych żywych istot, które zostaną poszkodowane przez energię elektromagnetyczną emitowaną przez źródła zakłóceń elektromagnetycznych, a także urządzenia, sprzęt, podsystemy lub systemy, które spowodują zagrożenia elektromagnetyczne i spowodują obniżenie wydajności lub awarię. Wiele urządzeń, sprzętu, podsystemów lub systemów może być zarówno źródłem zakłóceń elektromagnetycznych, jak i czułym sprzętem.

Aby zrealizować kompatybilność elektromagnetyczną musimy wyjść z powyższych trzech podstawowych elementów oraz zastosować środki techniczne i organizacyjne. Tzw. środki techniczne mają rozpocząć się od analizy źródeł zakłóceń elektromagnetycznych, ścieżek sprzęgających i czułych urządzeń i przyjąć skuteczne środki techniczne w celu stłumienia źródeł zakłóceń, wyeliminowania lub osłabienia sprzężenia zakłóceń, zmniejszenia reakcji czułych urządzeń na zakłócenia lub zwiększyć poziom czułości elektromagnetycznej. Tak zwane środki organizacyjne mają na celu sformułowanie i przestrzeganie pełnego zestawu norm i specyfikacji, przeprowadzenie rozsądnego przydziału widma, kontrolę i zarządzanie wykorzystaniem widma, określenie metody pracy zgodnie z częstotliwością, czasem pracy, kierunkowością anteny itp., aby przeanalizować środowisko elektromagnetyczne i wybrać obszar układu do zarządzania kompatybilnością elektromagnetyczną itp.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Symulator ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618917996096

Tagi:EMI-9KB