電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二部分中國賽寶實(shí)驗(yàn)室：朱文立TEL:FAX:E-Mail:電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)四、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)及其檢測技術(shù)

主要內(nèi)容4.1電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成及其相應(yīng)要求4.2電磁兼容測試設(shè)備和場地4.3電磁騷擾的檢測原理及方法4.4電磁抗擾度測試的基本原理和方法4.5諧波電流發(fā)射測量電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)四、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)及其檢測技術(shù)電磁兼容是一門與測試技術(shù)緊密相連的科學(xué)。測試技術(shù)是電磁兼容的重要組成部分，影響到測試結(jié)果的變量和參數(shù)，比普通的測試多得多。為了使測試結(jié)果具有可比性，需要確定測試項(xiàng)目，統(tǒng)一測試場地，規(guī)定測試儀器和設(shè)備。本章重點(diǎn)介紹電磁兼容基礎(chǔ)的測試項(xiàng)目、測試儀器、測試場地和測試方法。所涉及的產(chǎn)品為：視聽產(chǎn)品（AV）、家用電器、信息技術(shù)設(shè)備（IT）、工科醫(yī)設(shè)備（ISM）和燈具。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.1.2歐盟標(biāo)準(zhǔn)——EN標(biāo)準(zhǔn)歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）與IEC/CISPR關(guān)系密切，其過去頒布的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常是引用IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)在也出現(xiàn)這種情況，即其新制訂或修訂的EN標(biāo)準(zhǔn)影響IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然兩者一般基本上能達(dá)到同步。由此可見歐洲電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)在國際上的地位及影響力。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.1.3美國FCC法規(guī)美國聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC制訂的法規(guī)FCCRules（即聯(lián)邦規(guī)章法典第47卷）也涉及電磁兼容——主要是電磁發(fā)射方面的限制要求。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.1.4中國國家標(biāo)準(zhǔn)我國的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在積極與國際接軌。包括標(biāo)準(zhǔn)接軌、規(guī)范程序協(xié)調(diào)、承擔(dān)國際義務(wù)和國際互認(rèn)。近些年我國制訂或修訂的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)一般都等同或等效于IEC/CISPR標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)已發(fā)布實(shí)施的電磁兼容國家標(biāo)準(zhǔn)有三類：字頭為GB的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)；GB/T推薦性標(biāo)準(zhǔn)；GB/Z專業(yè)指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.1.5標(biāo)準(zhǔn)類別（續(xù)）平常，我們也根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)考核產(chǎn)品的電磁兼容性能不同將標(biāo)準(zhǔn)分為電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)和電磁抗擾度標(biāo)準(zhǔn)。電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)通常是考核產(chǎn)品對外的電磁發(fā)射的大小；抗擾度標(biāo)準(zhǔn)考核的是產(chǎn)品的抗干擾性能。在國內(nèi)，根據(jù)實(shí)施的要求不同，國標(biāo)將電磁兼容分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（以GB字頭開始）、推薦性標(biāo)準(zhǔn)（以GB/T字頭開始）、專業(yè)指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)（以GB/Z字頭開始）。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是適用于該標(biāo)準(zhǔn)的所有產(chǎn)品必須要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)；推薦性標(biāo)準(zhǔn)是建議適用于該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)；專業(yè)指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)適用于專業(yè)產(chǎn)品，還有設(shè)計(jì)方法、安裝等。在國內(nèi)，一般來說電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)多為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，電磁抗擾度標(biāo)準(zhǔn)多為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.1.6EMC標(biāo)準(zhǔn)要求的主要檢測項(xiàng)目(1)電源端子干擾電壓。主要是考核產(chǎn)品對公用電網(wǎng)的干擾。測量在電源線的零線和火線上分別進(jìn)行。(2)其它端子干擾電壓或干擾電流。這些端子一般包括通訊端口、有線廣播端口和負(fù)載端口。(3)輻射干擾場強(qiáng)及干擾功率。有關(guān)產(chǎn)品工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)通過其外殼或連接線向空間輻射電磁波。(4)諧波電流(5)電壓閃爍和波動(dòng)以上屬電磁騷擾測試項(xiàng)目電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.1.6EMC標(biāo)準(zhǔn)要求的主要檢測項(xiàng)目(續(xù))(6)靜電放電抗擾度(7)射頻電磁場抗擾度(8)電快速瞬變脈沖群抗擾度(9)沖擊（雷擊浪涌）抗擾度(10)由射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)干擾抗擾度(11)磁場（含工頻磁場和脈沖磁場）抗擾度(12)電源電壓跌落、瞬時(shí)中斷及電壓變化抗擾度以上屬抗擾度測試項(xiàng)目

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(1)各部分功能：a）傳感器：被測信號的輸入端口，可由電壓探頭、電流探頭、各類天線等部件組成。根據(jù)測量的目的，選用不同部件來拾取信號。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

b）輸入衰減器：對外部進(jìn)來的過大信號或干擾電平給予衰減，調(diào)節(jié)衰減量大小，保證測量接收機(jī)輸入的電平在測量接收機(jī)測量范圍之內(nèi)，同時(shí)也可避免過電壓或過電流造成測量接收機(jī)損壞。c）校準(zhǔn)信號源：與普通接收機(jī)相區(qū)別，測量接收機(jī)本身提供內(nèi)部校準(zhǔn)信號源，可隨時(shí)對測量接收機(jī)的增益加以自我校準(zhǔn)，以保證測量值的準(zhǔn)確。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

d）射頻放大器：利用選頻放大原理，僅選擇所需的測量信號（或騷擾信號）進(jìn)入下級電路，其他無用信號則排除在外。e）混頻器：將來自射頻放大器的射頻信號和來自本機(jī)振蕩器的信號合成產(chǎn)生一個(gè)差頻信號輸入到中頻放大級，由于差頻信號的頻率遠(yuǎn)低于射頻信號頻率，使得中頻放大級增益得以提高。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

h）檢波器：通常具有1～4種檢波方式，這四種檢波方式為平均值檢波、峰值檢波、準(zhǔn)峰值檢波和均方根值檢波。i）j）輸出指示：采用表頭或顯示屏指示電磁騷擾電平值，也可用通訊端口連接到電腦上，通過電腦顯示器顯示或打印。

電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.1測量接收機(jī)（續(xù)）(2)準(zhǔn)峰值測量接收機(jī)：采用準(zhǔn)峰值檢波器的測量接收機(jī)稱為準(zhǔn)峰值測量接收機(jī)。準(zhǔn)峰值測量接收機(jī)的工作頻率范圍分為：A頻段：頻率范圍為9kHz～150kHz6dB帶寬:200HzB頻段：頻率范圍為150kHz～30MHz6dB帶寬：9kHzC波段：頻率范圍為30～300MHz6dB帶寬：120kHzD波段：頻率范圍為300～1000MHz6dB帶寬：120kHz電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.1測量接收機(jī)（續(xù)）

(3)其它測量接收機(jī)采用平均值檢波、峰值檢波和均方根值檢波的測量接收機(jī)分別稱為平均值測量接收機(jī)、峰值測量接收機(jī)和均方根值測量接收機(jī)。雖然這些檢波器的性能是利用其對規(guī)則重復(fù)脈沖的響應(yīng)來規(guī)定的，但它們也可用于測量各類非脈沖性質(zhì)的無線電騷擾信號，如寬帶騷擾及某些類型的窄帶騷擾。頻譜分析儀和音頻電壓表也常被用于測量騷擾信號。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.1測量接收機(jī)（續(xù)）b）測量接收機(jī)是精密的測量儀器，使用時(shí)應(yīng)注意使用的條件。包括電源電壓、頻率、溫度與濕度、振動(dòng)及騷擾信號的量級等，必須符合儀器的要求。輸入端不能加直流電壓，前級電路易損壞，在測量天線端和射頻輸出端有用信號時(shí)應(yīng)特別小心。某些衛(wèi)星接收機(jī)的天線端有直流饋電，測量時(shí)應(yīng)采取隔直措施。測量過程可能出現(xiàn)強(qiáng)脈沖信號的測量，輸入端可加限幅器和衰減器加以保護(hù)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.2人工電源網(wǎng)絡(luò)

(1)人工電源網(wǎng)絡(luò)的作用人工電源網(wǎng)絡(luò)是電源端子傳導(dǎo)騷擾電壓測量的主要設(shè)備，又稱線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。能在射頻范圍內(nèi)，在受試設(shè)備端子與參考地之間，或端子之間提供一穩(wěn)定阻抗。同時(shí)將來自電源的無用信號與測量電路隔離開來，而僅將受試設(shè)備的干擾電壓耦合到測量接收機(jī)輸入端。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.2人工電源網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）人工電源網(wǎng)絡(luò)有兩種基本類型：耦合不對稱電壓的V型網(wǎng)絡(luò)耦合對稱電壓和非對稱電壓的Δ型網(wǎng)絡(luò)。人工電源網(wǎng)絡(luò)都配有三個(gè)端子：連接電源的電源端、連接受試設(shè)備的設(shè)備端連接測試儀器的測量端。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.2人工電源網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）(3)隔離為了確保在所有測試頻率上存在于電源上的無用信號不影響測量，也許需要在人工電源網(wǎng)絡(luò)和電源之間插入附加的射頻低通濾波器。使用低通濾波器后，其阻抗值也應(yīng)滿足網(wǎng)絡(luò)阻抗值的要求。(4)接地人工電源網(wǎng)絡(luò)應(yīng)通過低射頻阻抗連接到參考地，接地不好，會(huì)嚴(yán)重影響測試結(jié)果。可通過將AMN的外殼與參考地或屏蔽室的一個(gè)參考壁直接搭接，或者用一個(gè)盡可能短而寬的（最大長寬比為3∶1）低阻抗導(dǎo)體來連接。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.3電流探頭電流探頭是測量傳導(dǎo)騷擾的一種特殊的測量設(shè)備。部分標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定用電流探頭測量傳導(dǎo)騷擾。其優(yōu)點(diǎn)是不需與源導(dǎo)線導(dǎo)電接觸，也不用改變其電路。用專門改進(jìn)的卡式電流傳感器就可以測量線上的非對稱干擾電流。對復(fù)雜的導(dǎo)線系統(tǒng)、電子線路等的干擾測量可以在不打亂正常工作或正常布置的狀態(tài)下進(jìn)行。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.3電流探頭

（續(xù)）電流探頭頻率范圍可達(dá)30Hz～1000MHz。電流探頭在通帶內(nèi)具有平坦的頻響。低于通帶的頻率范圍，仍可進(jìn)行精確測量，只是由于傳輸阻抗的減少降低了靈敏度。高于通帶的頻率范圍，由于電流探頭產(chǎn)生的諧振。測量將不精確。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.4電壓探頭電壓探頭由一個(gè)隔直電容器C和一個(gè)電阻R串連組成，使得電源線與地之間的總電阻為1500Ω。此探頭也可用來測量其他電源線上的電壓，此時(shí)可能需要增加探頭的輸入阻抗，以避免高阻抗電路過載。電壓探頭的插入損耗應(yīng)在9kHz～30MHz的頻率范圍50Ω系統(tǒng)中校準(zhǔn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.4電壓探頭（續(xù)）任何測量用保護(hù)裝置對測量精度的影響都不得超過1dB，否則應(yīng)予以校準(zhǔn)。要確保被測干擾電平遠(yuǎn)大于環(huán)境噪聲電平，否則測量就沒有意義了。連接探頭的導(dǎo)線、被測電源線和參考地之間形成的環(huán)應(yīng)盡可能的小，以減少強(qiáng)磁場的影響。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.5天線天線：把高頻電磁能量通過各種形狀的金屬導(dǎo)體向空間輻射出去的裝置。反之，天線的逆向功能亦可把空間的電磁能量轉(zhuǎn)化為高頻能量收集起來。天線是輻射騷擾場強(qiáng)和輻射抗擾度測試的主要輔助設(shè)備。在輻射測量過程中，我們利用天線將電磁能量轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測量。在抗擾度測量過程中，我們利用天線發(fā)射電磁能量，產(chǎn)生電磁場。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.5天線（續(xù)）

天線的輸入阻抗ZA：天線在饋電點(diǎn)的電壓U（V）與電流I（A）之比值ZA＝U/I（Ω）天線系數(shù)AF：接收點(diǎn)的場強(qiáng)E（V／m）與此場強(qiáng)在該天線輸出端生成的電壓V（V）之比，AF＝E/V電壓駐波比VSWR：當(dāng)傳輸線阻抗與負(fù)載阻抗不匹配情況下，必然引起輸入波的反射。駐波比是表征匹配程度的系數(shù)：VSWR＝（1+ρ）/（1-ρ）式中：ρ為反射系數(shù)，即反射電壓與入射電壓之比。匹配時(shí)，ρ＝0，則VSWR＝1；失配時(shí)，ρ≠0則，VSWR＞1。失配愈嚴(yán)重則駐波比（VSWR）愈大。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)型磁場天線（9kHz～30MHz）及其天線系數(shù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)鞭狀天線（150kHz～30MHz）及其天線系數(shù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)雙錐天線（30MHz～300MHz）及其天線系數(shù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)對數(shù)周期天線（80MHz～1000MHz）及其天線系數(shù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)喇叭天線（200MHz～40GHz）及其天線系數(shù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.6電磁屏蔽室

電磁屏蔽室是對電磁場起隔離作用的設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)要求許多試驗(yàn)項(xiàng)目必須在屏蔽室內(nèi)完成。它是一個(gè)由低電阻金屬材料制作的封閉室體。利用電磁波在金屬體表面產(chǎn)生反射和渦流而起到屏蔽。當(dāng)與大地連接后，同時(shí)能起到靜電屏蔽作用。屏蔽室廣泛用于小信號高靈敏度要求的場合及計(jì)算機(jī)房等。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）屏蔽室材料：一般采用鋼和銅兩種材料。常用的有鋼（銅）板屏蔽室和絲網(wǎng)屏蔽室。鋼板屏蔽室分為焊接式和板塊拼裝式。用于電磁兼容測量的電磁屏蔽室除了有良好屏蔽性能的屏蔽室體外，屏蔽門、通風(fēng)波導(dǎo)、電源濾波器和信號濾波器及接地等都影響屏蔽室總體性能。對不同性能的電磁屏蔽室，需配備相應(yīng)性能的輔助設(shè)施。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）(1)屏蔽室的屏蔽效能屏蔽體的屏蔽性能：是指模擬干擾源置于屏蔽室外時(shí)屏蔽室安放前后的電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度或功率之比。屏蔽室的屏蔽效能按照使用要求和周圍環(huán)境的電磁場強(qiáng)度來確定，一般使用要求為60～80dB。屏蔽效能大于100dB的稱為高性能屏蔽室。屏蔽效能與頻率有關(guān)：在低頻段如10～100Hz，屏蔽效能比高頻段差；，而當(dāng)頻率高達(dá)微波段，如1GHz以上，屏蔽效能也會(huì)下降。這與屏蔽體的材料、加工制作工藝和屏蔽室體的幾何尺寸有關(guān)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）

(2)與電磁屏蔽室有關(guān)的輔助設(shè)施a）屏蔽門：屏蔽門是屏蔽室的關(guān)鍵部位，必須精心設(shè)計(jì)、精心加工。屏蔽門不管大小，都必須使門、門框與屏蔽室體緊密接觸，防止電磁波從門縫處泄漏。屏蔽效能的大小，屏蔽門是主要的影響因素。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）b）通風(fēng)波導(dǎo)，又稱截止波導(dǎo)：電磁屏蔽室作為一個(gè)金屬封閉體，室內(nèi)的通風(fēng)是通過截止波導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的。波導(dǎo)的孔徑、深度等幾何尺寸根據(jù)電磁屏蔽室的屏蔽效能來確定。c）濾波器：濾波器的作用是濾除線路中傳輸?shù)母哳l信號分量。凡進(jìn)出電磁屏蔽室的所有電纜包括電源線、信號線、控制線等均需通過濾波器，以濾除其中無用的高頻分量。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）

(3)接地將屏蔽室與大地用低電阻導(dǎo)體連接起來，稱為接地。接地可分為三類：a)避雷接地，防雷電影響。b)電氣接地，與電網(wǎng)的連接，保護(hù)設(shè)備和人身安全。c)高頻接地，使高頻信號與地構(gòu)成通路。三類接地的目的用途不同其接地要求也不一樣。對于電磁屏蔽室，一般要求單點(diǎn)接地。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.6電磁屏蔽室（續(xù)）

(4)屏蔽室的諧振任何的封閉式金屬空腔都可產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。屏蔽室可視為一個(gè)大型的矩形波導(dǎo)諧振腔。屏蔽室諧振是一個(gè)有害的現(xiàn)象。當(dāng)激勵(lì)源使屏蔽室產(chǎn)生諧振時(shí)，會(huì)使屏蔽室的屏蔽效能大大下降，導(dǎo)致信息的泄漏或造成很大的測量誤差。為避免諧振引起測量誤差，應(yīng)通過理論計(jì)算和實(shí)際測量來獲得屏蔽室的主要諧振頻率點(diǎn)，以便在以后的電磁兼容試驗(yàn)中，避開這些諧振頻率。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室(1)概述電波暗室（anecholcchamber）是輻射騷擾場強(qiáng)和輻射抗擾度測量的測量場所，又稱電波消聲室，或電波無反射室。有兩種結(jié)構(gòu)形式：半電波暗室和全電波暗室。半電波暗室由電磁屏蔽室加射頻吸波材料組合構(gòu)成，側(cè)面和室頂敷設(shè)射頻吸波材料，地面為電波反射面，模擬開闊試驗(yàn)場。六個(gè)內(nèi)表面全部敷設(shè)射頻吸波材料時(shí)，稱為全電波暗室．模擬自由空間。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室（續(xù)）

由于好的開闊試驗(yàn)場選址不易，使用不便。建在市區(qū)又會(huì)因背景噪聲電平大而影響EMC測試。于是模擬開闊試驗(yàn)場的半波暗室成了應(yīng)用較普遍的EMC測試場地。美國FCC、日本VCCI以及IEC、CISPR等標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)許用半電波暗室替代開闊試驗(yàn)場進(jìn)行EMC測試。電波暗室用于電磁輻射干擾測量和電磁輻射敏感度測量。主要性能指標(biāo)用歸一化場地衰減NSA和測試面場均勻性來衡量。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室（續(xù)）

(2)半電波暗室的結(jié)構(gòu)半電波暗室中的測試環(huán)境是要模擬開闊試驗(yàn)場的傳播條件，因此暗室尺寸應(yīng)以開闊試驗(yàn)場的要求為依據(jù)。測試距離R為3m、10m等，測試空間的長度為2R，寬應(yīng)為1.73R。3米法測試時(shí)，接收天線的高度要求在1~4m范圍內(nèi)改變；10米法測試時(shí)，天線高度要求在2~6m范圍內(nèi)改變。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室（續(xù)）

吸波材料的選擇直接關(guān)系到暗室的性能：材料的吸波性能越好，即入射電波的反射率越小，對暗室中場強(qiáng)測量產(chǎn)生的不確定度就越小。常用的吸波材料有單層鐵氧體片、角錐形含碳海綿復(fù)臺吸波材料和角錐形含碳苯板復(fù)合吸波材料。幾種材料各有優(yōu)缺點(diǎn)：鐵氧體片的特點(diǎn)是低頻性能好，占用空間體積小，缺點(diǎn)是高頻性能差；另兩種材料的特點(diǎn)是工作頻率范圍寬，高端可達(dá)40GHz，承受功率大，但體積較大。目前已有綜合了兩類材料優(yōu)點(diǎn)的新型復(fù)合吸波材料。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

上圖所示暗室就是五個(gè)內(nèi)表面貼鐵氧體片且在主要部分加含碳海綿復(fù)合吸波材料。1GHz以下主要靠鐵氧體片起作用，1GHz以上主要是含碳海綿復(fù)合吸波材料起作用。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室（續(xù)）

(3)電波暗室的測試暗室在完成屏蔽殼體的建造后，應(yīng)進(jìn)行屏蔽效能的測試。在粘貼吸波材料后，則應(yīng)進(jìn)行歸一化場地衰減和測試面場均勻性的測試。(4)歸一化場地衰減測試（NSA）既然半電波暗室是為模擬開闊試驗(yàn)場而建造，暗室中的NSA就應(yīng)和開闊場相一致。測試值與標(biāo)準(zhǔn)值之差小于±4dB。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.2.7電波暗室（續(xù)）

(5)均勻域測試“均勻域”是一個(gè)假想的垂直平面。在該平面中電磁場的變化令人滿意地小。該均勻域尺寸為1.5mX1.5m。在布置輻射抗擾度試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使受試設(shè)備受照射的面與均勻域的垂直平面重合。由于靠近參考地平面不可能建立一個(gè)均勻場，所以校準(zhǔn)的區(qū)域在離參考地平面上方不低于0.8m處。均勻域的核準(zhǔn)在空的屏蔽暗室中進(jìn)行。在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)75％的表面上場的幅值偏差在標(biāo)稱值的0dB～＋6dB范圍內(nèi)，即認(rèn)為該場地是均勻的。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3電磁騷擾的檢測原理及方法4.3.1干擾限值的含義在電磁干擾測量過程中，對批量產(chǎn)品，通常我們用80%/80%準(zhǔn)則來概括發(fā)射限值的含義。它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)上的含義，即“在統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，大量生產(chǎn)的產(chǎn)品至少有80%符合限值的要求，置信度不低于80%”。也就是說，被判定為合格的一批產(chǎn)品并不意味著所有的發(fā)射都滿足限值要求，只要80%的產(chǎn)品低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值即可，且置信度不低于80%。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)當(dāng)該限制是用來判別單件產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，情況比較復(fù)雜。如上圖所示，假設(shè)測量值為x，限值為A，該測量項(xiàng)目的測量擴(kuò)展不確定度半寬為a。那么，當(dāng)x<A-a時(shí)，我們判定被測樣品測試合格；當(dāng)x>A+a時(shí)，我們判斷被測樣品測試不合格；當(dāng)A-a≤x≤A+a時(shí)，我們認(rèn)為測試結(jié)果為不確定。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.2被測樣品工作狀態(tài)的選擇工作狀態(tài)的選擇應(yīng)遵循以下主要原則：a）使其能夠代表實(shí)際中的典型應(yīng)用情況；使其發(fā)射最大。b）如果沒有給定試運(yùn)行時(shí)間，在試驗(yàn)之前，EUT應(yīng)運(yùn)行足夠的時(shí)間，以使保證其運(yùn)行的狀態(tài)和方式是壽典型狀態(tài)。c）EUT應(yīng)在額定的電源電壓下工作：如果騷擾電平隨電源電壓顯著地變化，則應(yīng)在0.9～1.1倍額定電壓下，重復(fù)那些測量。如果EUT的額定電壓不止一種，應(yīng)在產(chǎn)生最大騷擾的額定電壓下進(jìn)行試驗(yàn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.2被測樣品工作狀態(tài)的選擇（續(xù)）d）如果騷擾電平不穩(wěn)定，那么每次測量時(shí)，測量接收機(jī)的讀數(shù)觀察時(shí)間應(yīng)不少于15s，應(yīng)記錄下最高讀數(shù)。對任何孤立的尖峰，可忽略不計(jì)。e）如果騷擾電平總體上不穩(wěn)定，在15s內(nèi)顯示的電平連續(xù)上升或下降超過2dB,那么應(yīng)該在更長的時(shí)間內(nèi)觀察該騷擾電平。在大多數(shù)情況下，我們很難一下就找到EUT最大發(fā)射時(shí)的工作狀態(tài)，在這種情況下，試驗(yàn)人員需要不斷變換EUT的工作狀態(tài)（或運(yùn)行程序），反復(fù)試驗(yàn)，直至找出最大發(fā)射時(shí)的狀態(tài)。通過積累，逐漸確定某一類產(chǎn)品最大發(fā)射時(shí)的工作狀態(tài)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.3EUT的配置

EUT的配置主要由以下因素確定：a）所需連接的電纜負(fù)載（或裝置）的數(shù)量、型號和長度；b）所需安裝的模塊（如各類插卡，低板）的數(shù)量和類型；c）由數(shù)個(gè)獨(dú)立單元組成的系統(tǒng)中、有代表性的、最小單元的組合和數(shù)量；d）既能成為系統(tǒng)組成部分，又能自成分統(tǒng)的設(shè)備單元，試驗(yàn)時(shí)可獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行；e）對于功能上有交互作用的，連接實(shí)際負(fù)載或能代表其電氣特性的模擬負(fù)載；f）為增強(qiáng)宿主單元組成功能而在市場上獨(dú)立銷售的印制線路板組件,試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在由制造商選擇的有代表性的宿主單元內(nèi)進(jìn)行。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.4傳導(dǎo)騷擾電壓(1)測量設(shè)備、設(shè)施及要求a）測量接收機(jī)9kHz~30MHz，具有峰值、準(zhǔn)峰值和平均值檢波功能；能滿足GB/T6113.1要求。b）人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN）（電源端測量用），能滿足GB/T6113.1相應(yīng)的阻抗特性曲線的要求。c）電壓探頭和電流探頭（不使用AMN測量時(shí)用）。d）阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（ISN）（電信端口測量用）。e）比EUT邊框大0.5m的接地平板，最小尺寸為2m×2m。f）“干凈的”三相電源，以便能夠分別給測試系統(tǒng)、EUT中的受試端口和支持設(shè)備（如輔助設(shè)備的電源端口）單獨(dú)供電。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.4傳導(dǎo)騷擾電壓（續(xù)）

(2)試驗(yàn)程序以臺式EUT為例，給出一般的試驗(yàn)程序僅供參考。a）嚴(yán)格按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的布置圖進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接；b）測量環(huán)境電平，確認(rèn)環(huán)境電平比相應(yīng)限值低6dB；c）按標(biāo)準(zhǔn)要求或其他要求選擇相應(yīng)的限值；d）選擇EUT的工作狀態(tài)，并使之投入運(yùn)行；e）在150kHz～30kHz頻率范圍內(nèi)，依次對每根導(dǎo)線進(jìn)行測量；f）先進(jìn)行初測，找出最大騷擾所對應(yīng)的工作狀態(tài)和頻率；g）進(jìn)行最終測試，記錄測量數(shù)據(jù)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.4傳導(dǎo)騷擾電壓（續(xù)）

只要有可能，就應(yīng)使用AMN來測量系統(tǒng)導(dǎo)線的騷擾電壓。對于沒有一個(gè)適當(dāng)?shù)腁MN的時(shí)候，電壓探頭也可用于傳導(dǎo)測量。而對某些測量，在有關(guān)的產(chǎn)品（類）EMC標(biāo)準(zhǔn)中則可能規(guī)定使用電流探頭。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.4傳導(dǎo)騷擾電壓（續(xù)）

(3)使用電壓探頭的測量為了對帶有數(shù)根連接導(dǎo)線或可以連接數(shù)導(dǎo)線的裝置和系統(tǒng)進(jìn)行測量，在那些不能用人工電源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測量的導(dǎo)線端與天線控制線以及負(fù)載線的連接插座上的騷擾電壓，必須使用高輸入阻抗（1500Ω或者更大）的電壓探頭來測量。測量時(shí)，初級電源輸入線必須被隔離并用AMN作射頻端接。不使用電壓探頭來測量的那些導(dǎo)線，在布置和長度方面則必須遵守相應(yīng)規(guī)定和各自的產(chǎn)品（類）EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的運(yùn)行條件。電壓探頭應(yīng)通過同軸電纜連接到測量接收機(jī)上，它的屏蔽層被連接到參考地和電壓探頭外殼。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.4傳導(dǎo)騷擾電壓（續(xù)）

(4)使用電流探頭的測量由于某些原因，騷擾電流測量可能是有用的。首先，在某些設(shè)備中也許不可能插入AMN，當(dāng)對固定安裝的系統(tǒng)或者大電流的EUT進(jìn)行測量時(shí)尤其如此。其次，使用電流探頭的原因是：在頻率范圍的低端，電源阻抗變得很低，以致騷擾源成為一個(gè)電流發(fā)生器。因此就可以用電流互感器來測量這個(gè)電流，而無需中斷或拆開電源的接連。測量時(shí)，如果只有一根導(dǎo)線被包圍住，那么測量的是差模和共模騷擾電流分量和疊加值，此時(shí)如果存在任何大的工作電流，那么由于電流探頭的磁芯可能飽和而有數(shù)據(jù)不真實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.5騷擾功率測量30MHz～300MHz頻率范圍內(nèi)，設(shè)備內(nèi)部的各種騷擾能以輻射方式從連接的屏蔽或非屏蔽導(dǎo)線向外輻射騷擾能量。吸收鉗用于對這些導(dǎo)線作測試。一般，這種方法對于小型EUT和30MHz～300MHz頻率范圍內(nèi)的騷擾測試很適用。在每一個(gè)產(chǎn)品（類）EMC標(biāo)準(zhǔn)中都應(yīng)規(guī)定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y量程序及其適用范圍。如果不帶連接導(dǎo)線EUT的尺寸接近測量頻率的四分之一波長時(shí)，就可能產(chǎn)生機(jī)殼直接輻射。因此吸收鉗方法不適合于評價(jià)EUT的全輻射能力。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.5騷擾功率測量（續(xù)）

(1)試驗(yàn)設(shè)備及要求a）測量接收機(jī)：30MHz~300MHz頻率范圍具有峰值、準(zhǔn)峰值和平均值檢波，能滿足GB/T6113.1要求。b）吸收鉗：性能應(yīng)符合如下的要求：吸收鉗對于被測器具呈現(xiàn)的阻抗為100～200Ω，電抗分量小于20%；吸收鉗輸出阻抗為50Ω；頻率范圍30～300MHz；插入損耗17dB；吸收鉗對于來自電網(wǎng)的騷擾能提供足夠的衰減；被測器具的工作電流通過時(shí)，吸收鉗的磁路不應(yīng)飽和。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.5騷擾功率測量（續(xù)）

(2)測量方法使用吸收鉗測量時(shí)，EUT應(yīng)放置在至少高40cm的非金屬臺上。被測導(dǎo)線沿水平方向拉成直線放置，以便吸收鉗能沿著導(dǎo)線移動(dòng)位置從而找出最大指示值。可變長度導(dǎo)線至少應(yīng)延長為最低測量頻率的半波長加上吸收鉗的長度，和可能需要的第二個(gè)吸收鉗的長度：在30MHz長度為6m，而有第二個(gè)（用于濾波的）吸收鉗時(shí)則必須至少是7m。短于1m的導(dǎo)線不適于用吸收鉗測量。（標(biāo)準(zhǔn)要求為長度≥25cm的導(dǎo)線均要測試，可改用長度大于1m的連接線）。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

吸收鉗環(huán)繞著被測導(dǎo)線放置。對于每個(gè)試驗(yàn)頻率，沿導(dǎo)線方向上放置的吸收鉗應(yīng)從EUT開始，自零變化到半個(gè)波長的距離。此時(shí)，與吸收鉗相連接的測量接收機(jī)獲得的最大指示值正比于能得到的騷擾功率。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.5騷擾功率測量（續(xù)）

當(dāng)對有一根以上附屬導(dǎo)線的EUT測量時(shí)：如果可能的話，在測量另一根導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)卸去一些可拆下的導(dǎo)線。不能取走的導(dǎo)線，則用放置有損耗鐵氧體環(huán)或緊靠著EUT環(huán)繞該導(dǎo)線放上另一個(gè)吸收鉗來隔離。測試過程中，在測量裝置80cm以內(nèi)不應(yīng)有人或金屬物體。吸收鉗的移動(dòng)可以用滑輪和在遠(yuǎn)處運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)操縱繩索來完成。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量試驗(yàn)場地的特性將直接影響輻射測量的結(jié)果。應(yīng)盡可能地采取一些有效措施，確保場地的有效性和測量的一致性。(1)試驗(yàn)設(shè)備、設(shè)施及要求a）圓形開闊場或半電波暗室：水平和垂直場地衰減測量值與理想場地之差不得大于“±4dB”。b）量接收機(jī)：30MHz~1GHz頻率范圍，具有峰值、準(zhǔn)峰值檢波，能滿足GB/T6113.1要求。c）寬帶天線：30MHz~1GHz頻率范圍電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

(2)測量距離測量距離是EUT最接近于天線的那一點(diǎn)和天線頻率中點(diǎn)在地面上的投影之間的距離。在某些試驗(yàn)裝置中，這個(gè)距離是從天線到EUT的輻射中心來測定的。測量距離為10m時(shí)這兩種方法都可以采用。在大多數(shù)的室外場地情況下，優(yōu)先采用10m距離。因?yàn)樵谶@個(gè)距離上預(yù)計(jì)的被測騷擾電平會(huì)遠(yuǎn)高于允許進(jìn)行試驗(yàn)的一般環(huán)境電平。通常不采用小于3m或大于30m的距離。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

EUT應(yīng)在符合輻射騷擾限值的規(guī)定距離上進(jìn)行測量。除非因?yàn)樵O(shè)備的大小等因素而不能這樣做。如果有必要采用規(guī)定以外的測量距離，那么應(yīng)當(dāng)采用產(chǎn)品（類）EMC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法來外推測量結(jié)果。如果沒有給出指南，則必須提供適當(dāng)?shù)耐馔评碛伞Ｒ话悖馔品ú⒉蛔裱唵畏幢染嚯x的定律。目前國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室普遍采用3米半電波暗室進(jìn)行輻射騷擾場強(qiáng)測試。在可能的場合下，應(yīng)在遠(yuǎn)場條件下進(jìn)行測量。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

(3)天線高度變化對于電場強(qiáng)度測量，天線距離地平面的高度應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)變化，以便獲得直射波和反射波同相位時(shí)會(huì)出現(xiàn)的最大讀數(shù)。對于測量距離小于和等于10m時(shí)，在測量電場強(qiáng)度時(shí)天線高度最好在1m~4m之間變化；在30m以下的較大測量距離時(shí)，天線高度最好在2m~6m之間變化。對磁場強(qiáng)度測量，使用單環(huán)磁場天線時(shí)，接收天線的高度可以固定在規(guī)定的標(biāo)高上（從地面到環(huán)天線底部的典型值為1m）。環(huán)天線或EUT應(yīng)作方位旋轉(zhuǎn)，以便找到最大的被測騷擾。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

(4)EUT的布置試驗(yàn)單個(gè)或多個(gè)部件的系統(tǒng)應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件：a）系統(tǒng)按典型應(yīng)用的情況布置；b）系統(tǒng)要按產(chǎn)生最大騷擾的方式布置。術(shù)語“系統(tǒng)”是指EUT及與EUT相連的部件和所有需要連接的電纜的組合。術(shù)語“布置”是指EUT系統(tǒng)的其他部件，互連電纜以及組成該系統(tǒng)的電源線的定位或取向。在所有的測量中，系統(tǒng)的布置都應(yīng)調(diào)整到使上述兩個(gè)條件滿足（首先滿足條件a），然后滿足條件b））。本語“典型的”用來描述EUT實(shí)際使用中是如何布置的。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

(5)試驗(yàn)程序以臺式EUT、采用寬帶天線并在3m半電波暗室內(nèi)進(jìn)行的自動(dòng)測量為例來說明一般的試驗(yàn)程序。對于落地式或者臺式與落地式組合起來的EUT，試驗(yàn)人員可參照實(shí)施。a）格按照標(biāo)準(zhǔn)布置圖進(jìn)行試驗(yàn)布置和連接。b）對EUT，選擇相應(yīng)的限值。c）對環(huán)境電平分別進(jìn)行水平極化和垂直極化測量，確認(rèn)比相應(yīng)的騷擾限值低6dB。（正規(guī)的EMC試驗(yàn)室應(yīng)定期檢驗(yàn)試驗(yàn)場地的有效性。）d）按前述原則選擇EUT的工作狀態(tài)，并使EUT投入運(yùn)行。e）進(jìn)行水平極化測量。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.3.6輻射騷擾場強(qiáng)測量（續(xù)）

f）按手動(dòng)或自動(dòng)測量程序進(jìn)行測量，在30~1000MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行初測。在0o~360o之間旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，在1~4m高度范圍內(nèi)升降天線，充分考慮轉(zhuǎn)臺角度、天線高度和EUT的工作循環(huán)三個(gè)變量的組合，初步確定騷擾較大的頻率點(diǎn)。g）對每一個(gè)有懷疑的頻率點(diǎn)在0o~360o之間旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，尋找最大騷擾電平（準(zhǔn)峰值），繼續(xù)在1~4m高度范圍內(nèi)升降天線，尋找該頻率點(diǎn)上EUT的最大騷擾電平（準(zhǔn)峰值）。直到確認(rèn)該騷擾場強(qiáng)值是轉(zhuǎn)臺角度、天線高度和EUT的工作循環(huán)三個(gè)變量范圍內(nèi)的最大值。h）在所有較大的騷擾電平所對應(yīng)的頻率點(diǎn)上重復(fù)g)。改變天線的極化方向?yàn)榇怪睒O化，重復(fù)f)～g)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4電磁抗擾度測試的基本原理和方法抗擾度測量通常是用對EUT的抗干擾能力已經(jīng)達(dá)到某一規(guī)定的水平來判斷的。通過對EUT施加有用試驗(yàn)信號和無用試驗(yàn)信號的方法來進(jìn)行。EUT的布置應(yīng)模擬正常工作狀態(tài)。隨著嚴(yán)酷度的增加而逐漸加大無用信號，直到檢測到所規(guī)定的性能下降或施加的無用信號達(dá)到了規(guī)定的抗擾度電平為止，兩者取低者。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

上圖表示所有抗擾度測量方法所依據(jù)的基本原理圖。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4電磁抗擾度測試的基本原理和方法（續(xù)）有用信號是使EUT保持在某種正常工作狀態(tài)的信號，如使彩色電視機(jī)正常工作的彩條信號和伴音信號；無用信號是指抗擾度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的干擾信號，可以是連續(xù)波信號、脈沖信號、電磁場或電源的變化；耦合途徑可以是線纜上的電壓、電流的耦合，也可以是空間的輻射場的耦合。對EUT性能的評定有功能上的、有性能參數(shù)上的、也有主觀聽覺和視覺上的。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4電磁抗擾度測試的基本原理和方法（續(xù)）

可以用直接輻射或電流/電壓注入法來施加無用信號。多數(shù)情況下，為了全面評價(jià)EUT的抗擾度，直接輻射和電流/電壓注入技術(shù)都需要采用。直接輻射試驗(yàn)可以用天線發(fā)射場強(qiáng)，由EUT截獲場強(qiáng)的方法來進(jìn)行。在某些情況下，對于高度小于1m的EUT直接輻射試驗(yàn)，“有界”場是很有效的。產(chǎn)生有界場的例子如TEM室、帶狀線天線和混響室等，其優(yōu)點(diǎn)是占用場地小，容易產(chǎn)生較高的場強(qiáng)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.1性能下降客觀評價(jià)方法可以通過監(jiān)測電壓、電流、特定的信號和音頻檢波電平等方法來對EUT的抗擾度做出客觀評價(jià)。這些電信號可以采用模擬或數(shù)字記錄技術(shù)來記錄。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.2性能降低主觀評價(jià)方法對于那些具有圖像或聲音或者兩者功能兼有的EUT（如電視機(jī)），其抗擾度的主觀評價(jià)方法是對具有這種功能的EUT采用監(jiān)測其圖像和/或聲音的性能降低來進(jìn)行。與客觀評價(jià)所用方法的不同之處在于不采用模擬的或數(shù)字的形式去直接記錄特定的電信號或類似的信號和電平，而是用人的感覺術(shù)語來表述性能降低。例如，人對煩擾效應(yīng)的聽覺或視覺的感受。這些無用抗擾度信號可與進(jìn)行客觀抗擾度評價(jià)測量時(shí)所用的無用信號相同或類似。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.3限值測量法實(shí)際測量時(shí)，可能并不需要測量實(shí)際的抗擾度電平，例如，知道EUT是否滿足限值就足夠了。可將無用信號保持在某個(gè)限值電平上，而不是在每個(gè)試驗(yàn)頻率上作調(diào)節(jié)，并在整個(gè)試驗(yàn)范圍內(nèi)作頻率掃描。如果在任何時(shí)刻，無論是客觀上還是主觀上均未觀察到性能降低，則認(rèn)為EUT滿足該限值。這種方法通常被稱為“合格/不合格”試驗(yàn)法。在符合性檢驗(yàn)過程中，“合格/不合格”試驗(yàn)法是最常用的方法。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.4抗擾度性能降低分類及試驗(yàn)結(jié)果判別要制定合理的抗擾度判別準(zhǔn)則就需要定義什么是性能降低。下面給出這樣一種性能累進(jìn)降低的建議。A沒有降低：設(shè)備符合設(shè)計(jì)規(guī)范。此類判別準(zhǔn)則適用于那些敏感的保健設(shè)備和安全設(shè)備以及那些對眾多消費(fèi)者有影響的服務(wù)設(shè)施。也可用于一些關(guān)鍵性生產(chǎn)過程或設(shè)備運(yùn)行的抗擾度準(zhǔn)則。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.4抗擾度性能降低分類及試驗(yàn)結(jié)果判別（續(xù)）

B明顯降低：在這種情況下，性能已經(jīng)受到了電磁騷擾的影響。一些明顯性能降低的例子如視頻和音頻電路噪聲增大，控制電路信噪比減少，數(shù)字系統(tǒng)的誤碼率接近系統(tǒng)允許的最大承受力，或者有煩人的音頻和視頻騷擾。電子產(chǎn)品/設(shè)備無需操作者介入即可繼續(xù)使用。這種性能降低通常用于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品。當(dāng)去除抗擾度信號時(shí)，性能降低現(xiàn)象即消失。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.4抗擾度性能降低分類及試驗(yàn)結(jié)果判別（續(xù)）

C嚴(yán)重降低：在這一類別，產(chǎn)品將不能夠連續(xù)滿意地工作。這一類別的抗擾度電平應(yīng)被設(shè)定在極偶然的情況下才會(huì)出現(xiàn)性能嚴(yán)重降低的水平上。此時(shí)需要操作人員介入，如系統(tǒng)閉鎖、復(fù)位、其他的存儲修改，電子產(chǎn)品/設(shè)備才能夠恢復(fù)其特定的運(yùn)行狀態(tài)。D失效/完全喪失工作能力：這是最嚴(yán)重的性能降低類別。此時(shí)，產(chǎn)品完全失效并且不能重新恢復(fù)使用。最終會(huì)發(fā)生機(jī)械損壞，不能現(xiàn)場修復(fù)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.4.4抗擾度性能降低分類及試驗(yàn)結(jié)果判別（續(xù)）符合A的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)判合格。這意味著產(chǎn)品在整個(gè)試驗(yàn)過程中功能正常，性能指標(biāo)符合技術(shù)要求。符合B的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用說明書或者試驗(yàn)大綱的規(guī)定，認(rèn)為某些影響是不重要的，因而也是可以判為合格。符合C的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果除了特殊情況并且不會(huì)造成危害以外，多數(shù)判為不合格。符合D的產(chǎn)品判別為不合格。符合B和C評判標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)寫明B類或C類評判依據(jù)。符合B類應(yīng)記錄其喪失功能的時(shí)間。性能降低狀態(tài)的判別準(zhǔn)則在產(chǎn)品（類）EMC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，不同標(biāo)準(zhǔn)要求并不完全一致。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5諧波電流發(fā)射測量

GB17625.1-2003idtIEC61000-3-2:2001《電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）》介紹

電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.1基本概念一個(gè)周期函數(shù)可以分解為傅立葉級數(shù)，表示為多級正弦函數(shù)的和式，即可把周期信號當(dāng)作是正弦函數(shù)的基波與高次諧波的合成。所以，我們可以將設(shè)備的電流波形分解為基波和高次諧波，通過特定的儀器測量高次諧波含量。GB17625.1考慮到第40次諧波電流含量。

電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.2諧波的危害大量的非線性設(shè)備應(yīng)用，會(huì)造成電網(wǎng)電壓波形畸變，使電網(wǎng)電能質(zhì)量下降。當(dāng)電網(wǎng)中存在過量的諧波電流，不僅會(huì)使發(fā)電機(jī)的效率降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)設(shè)備的損壞，同時(shí)還會(huì)影響電網(wǎng)用戶設(shè)備的正常工作，比如計(jì)算機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)，電視機(jī)畫面翻滾。正是出于保護(hù)共用電網(wǎng)電能質(zhì)量，保障電網(wǎng)和用戶設(shè)備的正常進(jìn)行，IEC提出了諧波電流限值標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.3標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)只對接入頻率為50Hz/60Hz、相電壓為220V/230V/240V的低壓供電系統(tǒng)且每相輸入電流不大于16A的設(shè)備提出諧波電流限值要求。

該標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)通用電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。一般地說，適合于本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品類別較多，如家用電器、電動(dòng)工具、電氣照明設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備、影音設(shè)備等等。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.4設(shè)備的分類分類是按照諧波電流限值不同而進(jìn)行的。A類：平衡的三相設(shè)備;家用電器，不包括列入D類的設(shè)備；工具，不包括便攜式工具；白熾燈調(diào)光器；音頻設(shè)備；以及除以下幾類設(shè)備外的所有其他設(shè)備B類：便攜式工具；不屬于專用設(shè)備的電弧焊設(shè)備C類：照明設(shè)備D類：有功功率不大于600W下列設(shè)備：個(gè)人計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器；電視接收機(jī)。B類、C類和D類設(shè)備定義比較簡單，A類的區(qū)分比較復(fù)雜。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.5通用要求

測量方法(1)標(biāo)準(zhǔn)附錄C給出了多種設(shè)備的諧波電流測量試驗(yàn)條件。對于附錄C中未列出的設(shè)備，發(fā)射測量應(yīng)在用戶操作控制下或自動(dòng)程序設(shè)定在正常工作狀態(tài)下，預(yù)計(jì)產(chǎn)生最大總諧波電流（THC）的模式進(jìn)行。這是規(guī)定了發(fā)射試驗(yàn)時(shí)設(shè)備的配置，而不是要求測量THC值或?qū)ふ易類毫訝顟B(tài)下的發(fā)射。(2)諧波電流限值僅適用于線電流而非中性線電流。對于單相設(shè)備，允許測量中性線的電流代替線電流。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(3)根據(jù)制造商提供的信息對受試設(shè)備進(jìn)行測量。為了保證測量結(jié)果符合正常使用時(shí)的狀況，在試驗(yàn)開始前，可能需要由制造商啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)預(yù)運(yùn)行。(4)當(dāng)限值是以功率的形式給出時(shí)，該功率值應(yīng)在試驗(yàn)過程中被用來確定限值。諧波電流和有功輸入功率應(yīng)在相同的試驗(yàn)條件下測量，但不需同時(shí)測量。4.5.5通用要求（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(5)對于C類設(shè)備，制造商規(guī)定的基波電流和功率因數(shù)應(yīng)被用于限值的計(jì)算。基波電流分量和功率因數(shù)由制造商測量和規(guī)定，如同D類限值的計(jì)算而測量和規(guī)定功率一樣。所用的功率因數(shù)值應(yīng)從與電流基波分量值相同的DFT測量窗獲得。(6)當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)的將設(shè)備投入或退出運(yùn)行狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間小于10s的諧波電流不予考慮。被試設(shè)備不應(yīng)在待機(jī)模式下超過任何觀測周期的10%。(7)對于安裝在機(jī)柜或機(jī)箱內(nèi)的組合式設(shè)備，若分立單元可以單獨(dú)接到電網(wǎng)中，則只需對各分立單元進(jìn)行諧波電流測量，而不必考核組合式設(shè)備整體。4.5.5通用要求（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.6諧波電流限值下列類型設(shè)備的限值在本標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定：額定功率75W及以下的設(shè)備，照明設(shè)備除外（將來該值可能從75W減小到50W）；總額定功率大于1kW的專用設(shè)備；額定功率不大于200W的對稱控制加熱元件；額定功率不大于1kW的白熾燈獨(dú)立調(diào)光器。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1、

A類設(shè)備的諧波電流限值

A類設(shè)備的諧波電流限值是有效值，單位為安培。2、

B類設(shè)備的諧波電流限值

B類設(shè)備的諧波電流限值是A類設(shè)備的限值的1.5倍。4.5.6諧波電流限值（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3、

C類設(shè)備的諧波電流限值

3.1有功輸入功率大于25W對于有功輸入功率大于25W的照明電器，諧波電流不應(yīng)超過C類設(shè)備的相關(guān)限值。A類設(shè)備的限值適用于帶有內(nèi)置式調(diào)光器或殼式調(diào)光器的白熾燈燈具。3.2有功輸入功率不大于25W對于有功功率不大于25W的放電燈，標(biāo)準(zhǔn)有特別要求。如放電燈帶有內(nèi)置式調(diào)光器，測量僅在滿負(fù)荷條件下進(jìn)行。4.5.6諧波電流限值（續(xù)電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4、

D類設(shè)備的諧波電流限值4.1只限制奇次諧波電流。4.2奇次諧波電流不僅要符合最大允許諧波電流，還要符合“每瓦功率允許的最大諧波電流”。4.5.6諧波電流限值（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.7諧波電流測量儀器

諧波測量設(shè)備一般由兩部分組成：精密電源單元與測量儀表單元。要求電源部分能向被測設(shè)備提供良好波形的電壓源、負(fù)載能力和平坦的阻抗特性。一般實(shí)驗(yàn)室都使用可編程精密電源作為諧波測量儀的電源部分。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量儀表單元必須是離散付氏變換（FFT）的時(shí)域測量儀器。時(shí)域諧波測量儀器能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地同時(shí)測量全部各次諧波所涉及的幅值、相位角等需要量。目前實(shí)驗(yàn)室多采用以FFT為頻譜分析原理的諧波測量儀，而且通常是與電源在一起的組合式。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.8試驗(yàn)條件

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了部分類型設(shè)備諧波電流的試驗(yàn)條件。對于沒有提到的設(shè)備，發(fā)射測量應(yīng)在用戶操作控制下或自動(dòng)程序設(shè)定在正常工作狀態(tài)下，預(yù)計(jì)產(chǎn)生最大總諧波電流（THC）的模式進(jìn)行。這是規(guī)定了發(fā)射試驗(yàn)時(shí)設(shè)備的配置，而不是要求測量THC值或?qū)ふ易類毫訝顟B(tài)下的發(fā)射。幾種典型設(shè)備的試驗(yàn)條件：1、

彩色電視機(jī)

電視接收機(jī)按照GB/T17309.1規(guī)定的條件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)條件和電視接收機(jī)的設(shè)置應(yīng)與功率消耗的測量相同。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)4.5.8試驗(yàn)條件（續(xù)）2、

聲頻功率放大器

首先確定測試時(shí)對被測設(shè)備的輸入信號類型：比較音頻輸入端在無信號輸入與有額定信號源電動(dòng)勢之間輸入信號，若引起設(shè)備輸入電流變化小于最大電流的15%，則在無輸入信號下試驗(yàn)；否則，按如下條件測量：音質(zhì)、音色等控制功能調(diào)整至可獲得最寬平坦的頻響特性，輸入是帶有上下邊帶限制的白噪聲信號。3、

信息技術(shù)設(shè)備

ITE應(yīng)整定到額定電流時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。如有必要，可以將設(shè)備的電源帶上附加負(fù)荷（電阻性）以模擬額定電流的情況。由制造商提供的為ITE系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專用的供電裝置：如變壓器、UPS電源、功率調(diào)節(jié)器等，在接入到配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

五、電磁兼容設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要內(nèi)容5.1電磁兼容設(shè)計(jì)方法5.2電磁兼容設(shè)計(jì)一般要求5.3電磁兼容控制策略與控制技術(shù)5.4電磁兼容性補(bǔ)救措施電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

5.1電磁兼容設(shè)計(jì)方法5.1.1電磁兼容設(shè)計(jì)方法電磁兼容性是靠周密有效的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。試驗(yàn)測試作為檢驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)問題的技術(shù)手段是不可缺少的，然而沒有合理周全的電磁兼容性設(shè)計(jì)，試驗(yàn)測試發(fā)現(xiàn)了干擾問題也只能是亡羊補(bǔ)牢。因此電磁兼容性必須從設(shè)計(jì)抓起，重視設(shè)計(jì)工作是十分必要的。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)基本電磁兼容設(shè)計(jì)的方法一般有三種：問題解決法、規(guī)范法和系統(tǒng)法。問題解決法是過去應(yīng)用較多的方法。它就是在發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在檢測中出現(xiàn)問題后進(jìn)行改進(jìn)。這種方法雖然具有針對性，但很可能導(dǎo)致成本上升，并影響產(chǎn)品及早上市。規(guī)范法即在產(chǎn)品開發(fā)階段就按照有關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品可能出現(xiàn)的問題得到早期解決。5.1.1電磁兼容設(shè)計(jì)方法（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系統(tǒng)法是近些年興起的一種設(shè)計(jì)方法，它在產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)階段對產(chǎn)品的每一個(gè)可能影響產(chǎn)品電磁兼容性的元器件、模塊及線路建立數(shù)學(xué)模型，利用輔助設(shè)計(jì)工具對其電磁兼容性進(jìn)行分析預(yù)測和控制分配，從而為整個(gè)產(chǎn)品的滿足要求打下良好基礎(chǔ)。無論是規(guī)范法或是系統(tǒng)法設(shè)計(jì)，其有效性都應(yīng)是以最后產(chǎn)品或系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況或檢驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)則，必要時(shí)還是需要結(jié)合問題解決法才能完成設(shè)計(jì)目標(biāo)。5.1.1電磁兼容設(shè)計(jì)方法（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5.1.2電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比

電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)該圖橫軸為產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各個(gè)階段；縱軸為對該產(chǎn)品解決電磁兼容問題所需的費(fèi)用，即所需的人力物力。由該圖可見，如果在產(chǎn)品開發(fā)階段解決電磁兼容問題所需費(fèi)用為1；如到型號研制階段，可能需要10；到批量生產(chǎn)時(shí)再解決需要的費(fèi)用可能達(dá)到100。而如果批量生產(chǎn)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)或尚未能解決電磁兼容問題，則到現(xiàn)場安裝調(diào)試階段再解決，費(fèi)用將可能高達(dá)千倍。由此可見，對于一個(gè)產(chǎn)品或一個(gè)系統(tǒng)，盡早解決電磁兼容問題是十分必要的。5.1.2電磁兼容設(shè)計(jì)的費(fèi)效比（續(xù)）電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5.2電磁兼容設(shè)計(jì)一般要求電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：①分析設(shè)備或系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境和要求，正確選擇設(shè)計(jì)的主攻方向；②精心選擇產(chǎn)品所使用的頻率；③制定電磁兼容性要求和控制計(jì)劃；④對元器件、模塊、電路采取合理的干擾抑制和防護(hù)技術(shù)。電磁兼容設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有：限額值、安全裕度和費(fèi)效比。針對形成電磁干擾三要素，我們可以從以下幾個(gè)方面去努力。電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5.2.1抑制電磁騷擾源盡量去掉對設(shè)備（或系統(tǒng)）工作用處不大的潛在電磁騷擾源，減少騷擾源的個(gè)數(shù)；恰當(dāng)選擇元器件和線路的工作模式，盡量使設(shè)備工作在特性曲線的線性區(qū)域，以使諧波成份降低；對有用的電磁發(fā)射或信號輸出也要進(jìn)行功率限制和頻帶控制；電磁兼容理論、檢測與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5.2.1抑制電磁騷擾源（續(xù)）合理選擇電磁波發(fā)射天線的類型和高度，不盲目追求覆蓋面積和信號強(qiáng)度；合理選擇電磁脈沖形狀，不盲目追求上升時(shí)間和幅度；控制產(chǎn)生電弧放電和電火花，宜選用工作電平低的或有觸點(diǎn)保護(hù)的開關(guān)或繼電器，宜選用加工精密的直流電機(jī)；應(yīng)用良好的接地技術(shù)來抑制接地干擾、地環(huán)路干擾并抑制高頻噪聲。