Testowanie zgodności EMC Służy do potwierdzenia, że ​​urządzenie elektryczne lub elektroniczne nie emituje niepożądanych zaburzeń elektromagnetycznych lub nie staje się nadmiernie podatne na przyczyny zaburzeń elektromagnetycznych w swoim naturalnym środowisku. Zasada jego działania opiera się na współistnieniu. Różne urządzenia powinny być w stanie współdzielić infrastrukturę elektryczną i widmo bez wzajemnego zakłócania się. Aby to zapewnić, organy regulacyjne ustanawiają limity, procedury i standardy akceptacji, które są jednolicie stosowane w różnych branżach. Praktyczne testy EMI EMC przeprowadza się w celu oceny dwóch uzupełniających się wymiarów. W testach emisji produkt jest badany pod kątem ilości kabli i promieniowania, które emituje do środowiska. Testowanie odporności polega na określeniu zachowania produktu pod wpływem zewnętrznych naprężeń elektromagnetycznych.
Nie ma tu ograniczeń co do oceny pozytywnej lub negatywnej. Testy zgodności zapewniają poziom pewności, że w rzeczywistych warunkach elektromagnetycznych wydajność będzie spójna. Sprzyja to bezpieczeństwu dostępu do rynku i jakości produktu. Znajomość zasady działania wyjaśnia, dlaczego konfiguracja testu jest trudnym zadaniem, dlaczego dokumentacja jest ważna i dlaczego najmniejsza zmiana ustawień może wpłynąć na wyniki o kilka decybeli.

Zasada badania emisji i łańcuch pomiarowy

Testy zgodności EMC stawiają bardzo proste pytanie dotyczące emisji. Ilość niepożądanej energii elektromagnetycznej wytwarzanej przez produkt i ilość energii, jaka z niego wypływa. Istnieją dwie główne ścieżki. Fale przewodzące przez kable zasilające i sygnałowe to emisje przewodzone. Emisje promieniowane są uwalniane w postaci pól elektromagnetycznych na produkcie.
W przypadku emisji przewodzonych, zasada działania opiera się na kontroli i pomiarze impedancji. Pomiędzy produktem a źródłem zasilania dodawana jest sieć impedancji, w której zakłócenia napotykają na powtarzalne obciążenie. Napięcie zakłócające w tej sieci jest podłączone do odbiornika pomiarowego, który skanuje w czasie dany zakres częstotliwości w predefiniowanych pasmach i za pomocą predefiniowanych detektorów. Odbiornik nie odczytuje jedynie chwilowych pików. Implementuje on algorytmy detektorów, które symulują wpływ zakłóceń na rzeczywiste usługi radiowe. Z uziemieniem o stałej impedancji i geometrią kabla wiąże się powtarzalność.
Pomiary emisji promieniowania opierają się na pomiarach pola dalekiego. Urządzenie umieszcza się w kontrolowanym środowisku, a odpowiednią wartość natężenia pola mierzy się w znanej odległości, używając skalibrowanych anten. Na tym polega zasada próbkowania przestrzennego. Test mierzy najwyższe pole, które może zakłócać usługi radiowe, obracając urządzenie i zmieniając polaryzację anteny, aby wykryć jego maksymalne wartości. Współczynnik tłumienia odległości anteny i lokalizacji są silnie utrzymywane, ponieważ natężenie pola zmienia się szybko ze względu na geometrię.
W obu kierunkach tor pomiarowy składa się z odbiorników, anten, kabli, przedwzmacniaczy i płaszczyzn odniesienia. Kalibracja jest niezbędna, aby upewnić się, że mierzony obiekt mieści się w granicach absolutnych. Zasada działania opiera się na zarządzaniu wszystkimi zmiennymi, które mogą zakłócać sprzężenie między produktem a systemem pomiarowym.

Zasada badania odporności i zastosowanie stresu

W testach EMI EMC, perspektywa jest odwrócona w testach odporności. Zamiast badać emisję produktu, bada się jego reakcję na naprężenie elektromagnetyczne, gdy jest ono wywierane. Zasada działania opiera się na regulowanym narażeniu. Standaryzowane pola lub wyładowania o różnych kształtach fal są wykorzystywane w sposób powtarzalny, ponieważ produkt jest mierzony pod kątem degradacji, utraty funkcjonalności lub niebezpiecznego zachowania.
Odporność na zakłócenia przewodzone to zaburzenie, które dotyczy kabli w sieciach sprzęgających, które nie zakłócają normalnego funkcjonowania bez wywierania obciążenia na przewód. Odporność na zakłócenia promieniowane naraża produkt na działanie jednakowych pól elektromagnetycznych w wąskim zakresie częstotliwości. Badanie wyładowań elektrostatycznych polega na zastosowaniu kontrolowanego wyładowania w punktach, których użytkownik może dotknąć. Badanie udarów i stanów przejściowych powoduje zdarzenia o wysokiej energii, równoważne wyładowaniom atmosferycznym lub przełączeniom.
We wszystkich testach odporności obowiązuje zasada równoważności. Wprowadzony stres powinien odzwierciedlać rzeczywiste warunki i być wprowadzony w sposób umożliwiający jego odtworzenie przez inne laboratoria. Kryteria zaliczenia testu są określane poprzez monitorowanie. Te tymczasowe straty, które można samodzielnie naprawić, mogą być mile widziane, natomiast utrata funkcjonalności lub niebezpieczne funkcjonowanie nie. Test stanowi zatem połączenie fizyki ekspozycji i oceny funkcjonalnej.

Rysunek: Testy zgodności EMC

Kontrola i powtarzalność środowiska testowego

Kontrola środowiskowa jest jednym z kluczowych aspektów zasady działania. Testowanie zgodności EMC jest wrażliwe na ułożenie przewodów uziemiających i zakłócenia. Płaszczyzna uziemienia odniesienia zapewnia stabilną ścieżkę powrotu. Długości i umiejscowienie przewodów są określone, ponieważ wpływają one na sprzężenie. Sygnały otoczenia powinny mieć mniejszy margines, aby nie zasłaniać emisji produktu.
Ułożenie planu powtórzeniowego odbywa się za pomocą udokumentowanych planów i procedur weryfikacji. Środowisko jest weryfikowane poprzez skanowanie tła. Łańcuch pomiarowy jest sprawdzany za pomocą sygnałów referencyjnych. Odchylenia będą skutkować podjęciem działań korygujących jeszcze przed faktycznym testowaniem. Teren powinien upewnić się, że produkt jest reprezentowany przez wyniki, a nie przez układ testowy.
Współczesne laboratoria posiadają również kontrolę interakcji między różnymi testami. Kable lub uziemienie można wymienić w przypadku testów odporności wysokoenergetycznej. Procesy te należy zweryfikować przed powrotem do pomiarów emisji. Ta kolejność nie wpływa na możliwość pomiaru toru pomiarowego.

Zgodność dokumentacji i integracja systemów

Istnieją dowody zgodności w postaci dokumentacji, która odnosi wyniki do metod i standardów zgodności. Plany testów charakteryzują najgorsze możliwe scenariusze i akceptację. Raportowanie obejmuje warunki środowiskowe niepewności podczas kalibracji sprzętu i obserwacji funkcjonalnej. Takie raportowanie pozwala agencjom i klientom uwierzyć w wyniki.
Integracja systemów zapewnia wydajność i precyzję. Sieci separujące, anteny i oprogramowanie zostały opracowane wspólnie. Niektórzy dostawcy, tacy jak LISUN Wdrażamy wbudowaną zgodność EMC, gdzie zgodność zarówno sprzętu, jak i oprogramowania ogranicza zmienność lub ułatwia audyty. Integracja nie powoduje utraty wiedzy. Wspiera ona zasadę działania, redukując niekontrolowane interfejsy.

Wniosek

Zasada działania Testowanie zgodności EMC Jest to kontrolowana równoważność. Do pomiaru emisji wykorzystuje się zdefiniowane geometrie i impedancje. Odporność jest badana za pomocą znormalizowanych naprężeń, które są przykładami rzeczywistych zastosowań. Źródłem powtarzalności jest kalibracja kontroli środowiskowej i kontrolowane procedury. Gdy te czynniki są dobrze dobrane, badania EMI mogą dostarczyć pewnych dowodów na to, że produkty mogą bezpiecznie i niezawodnie współistnieć w środowisku elektromagnetycznym.