Co je testování elektromagnetické kompatibility (EMC)?

Koncept elektromagnetické kompatibility
IEC 60050 (161) je ekvivalentem GB/T4365-1995 „Terminologie elektromagnetické kompatibility“, která definuje EMC jako „zařízení nebo systém může fungovat normálně ve svém elektromagnetickém prostředí a nepředstavuje nepřijatelnou elektromagnetickou schopnost obtěžovat“. Elektromagnetická kompatibilita je výzkum, který probíhá za podmínek omezeného prostoru, omezeného času a omezených zdrojů spektra. Věda, ve které mohou různá elektrická zařízení (subsystémy, systémy; v širším smyslu organismy) koexistovat, aniž by došlo k degradaci. Elektromagnetická kompatibilita se skládá z následujících dvou částí.

1. Elektromagnetické rušení
Elektronické produkty narušují vlastnosti jiných produktů v elektromagnetickém prostředí.

(1) Prováděná emise
Týká se procesu šíření energie elektromagnetického šumu jedním nebo více vodiči (jako jsou elektrické vedení, signální vedení, ovládací vedení nebo jiné kovové předměty). V širokém smyslu zahrnují vedené emise také společnou impedanční vazbu mezi různými zařízeními a obvody pomocí společné země nebo společného elektrického vedení.

(2) Vyzařovaná emise
Odkazuje na proces šíření energie elektromagnetického šumu prostorem ve formě elektromagnetických vln. Vyzařované emise někdy zahrnují také indukční jevy. Konkrétně zahrnuje elektrostatickou vazbu, vazbu magnetického pole a elektromagnetickou vazbu.

2. Elektromagnetická citlivost
Vlastnosti elektronických výrobků podléhají rušení jinými výrobky v elektromagnetickém prostředí.
(1) Citlivost na vedení
Míra úrovně vedené interference potřebné ke způsobení zařízení, subsystémů, snížení výkonu systému nebo nežádoucích reakcí.

(2) Citlivost na záření
Míra úrovně vyzařovaného rušení potřebného ke způsobení zařízení, subsystémů, snížení výkonu systému nebo nežádoucích reakcí.

3. Tři prvky elektromagnetické kompatibility
Zdroj elektromagnetického rušení
Elektromagnetická energie vyzařovaná jakoukoli formou přírodního nebo elektrického zařízení může způsobit újmu lidem nebo jiným tvorům sdílejícím stejné prostředí nebo způsobit elektromagnetické nebezpečí pro jiná zařízení, subsystémy nebo systémy, což má za následek snížení výkonu nebo selhání, které se nazývá zdroj elektromagnetického obtěžování.

Charakteristika zdrojů elektromagnetického rušení
1) Úroveň vyzařování za podmínek zadané šířky pásma
2) Spektrální šířka
Podle charakteristik frekvenčního rozložení energie elektromagnetického rušení lze určit její spektrální šířku. Při poruchách se spojitou vlnou je šířka frekvenčního spektra brumového rušení nejužší a u impulzního rušení je šířka frekvenčního spektra funkce jednotkového impulsu nejširší.

3) Křivka
Elektromagnetické rušení má různé průběhy. Tvar vlny je důležitým faktorem při určování frekvenční šířky elektromagnetického rušení.

4) Míra výskytu
Rozložení intenzity pole nebo výkonu elektromagnetického rušení v čase souvisí s četností výskytu elektromagnetického rušení. Podle četnosti výskytu elektromagnetického rušení je lze rozdělit do tří typů: periodické rušení, neperiodické rušení a náhodné rušení.

5) Polarizační charakteristiky vyzařovaného rušení
Polarizační charakteristiky se vztahují k časově proměnným charakteristikám směru vektoru intenzity pole rušení v daném bodě prostoru, který závisí na polarizačních charakteristikách antény. Když jsou polarizační charakteristiky antény zdroje rušení a antény citlivého zařízení stejné, je indukované napětí generované vyzařovaným rušením na vstupním konci citlivého zařízení nejsilnější.

6) Směrové charakteristiky radiační poruchy
Zdroj rušení vyzařuje elektromagnetické rušení do všech směrů prostoru nebo je schopnost citlivého zařízení přijímat elektromagnetické rušení ze všech směrů odlišná. Parametry popisující tuto vyzařovací schopnost nebo přijímací schopnost se nazývají směrové charakteristiky.

7) Účinná plocha antény
Jedná se o parametr, který charakterizuje schopnost citlivého zařízení přijímat intenzitu rušivého pole. Je zřejmé, že čím větší je účinná plocha antény, tím silnější je schopnost citlivého zařízení přijímat elektromagnetické rušení.

Klasifikace zdrojů elektromagnetického rušení
1) Podle klasifikace zdrojů elektromagnetického rušení: lze je rozdělit do tří kategorií: přírodní zdroje rušení, umělé zdroje rušení a zdroje přechodného rušení.
A. Přírodní zdroje rušení se vyznačují svou nekontrolovatelností. Podle různých příčin a fyzikálních vlastností lze zdroje přirozeného rušení rozdělit do čtyř kategorií: elektronický šum, oblohový elektrický šum, mimozemský hluk a sedimentární statická elektřina.
b. Umělé zdroje rušení se vyznačují tím, že jsou známé a kontrolovatelné. Rušení způsobené člověkem lze rozdělit do dvou kategorií: rádiové rušení a nerádiové rušení.
C. Průmyslová, vědecká a lékařská zařízení (ISM), vozidla, motorové čluny a jednotky zážehových motorů, domácí spotřebiče, přenosné elektrické nářadí a podobná zařízení, zářivky a svítidla a zařízení informačních technologií jsou hlavními zdroji přechodných poruch.

2) Podle povahy zdroje elektromagnetického rušení: dělíme na dva typy: pulzní zdroj rušení a zdroj plynulého rušení.

3) Podle doby působení zdroje elektromagnetického rušení jej lze rozdělit na zdroj trvalého rušení, zdroj přerušovaného rušení a zdroj přechodného rušení.
A. Trvalý zdroj rušení je dlouhodobý zdroj elektromagnetického rušení;
b. Zdroj přerušovaného rušení je krátkodobý zdroj elektromagnetického rušení;
C. Zdrojem přechodného rušení je zdroj elektromagnetického rušení s krátkou dobou působení a neperiodickým rušením.

4) Podle funkce a nefunkčnosti zdroje elektromagnetického rušení se dělí na funkční zdroj rušení a nefunkční zdroj rušení.
A. Zdrojem funkčního obtěžování se rozumí obtěžování jiných systémů, jako je obtěžování způsobené rádiovými stanicemi, průmyslem, vědou, lékařským vybavením atd., zatímco systém funguje normálně.
b. Nefunkčními zdroji obtěžování se rozumí „vedlejší produkty“ systému během normálního provozu, jako je obtěžování způsobené vysoce výkonnými spínači a relé.

5) Podle způsobu šíření zdroje elektromagnetického rušení: dělíme na zdroj radiačního rušení a zdroj rušení vedením, nebo na kombinaci obou.

Spojovací dráha
Přenosová cesta nebo médium elektromagnetického rušení.
(1) Vodivá spojka
Drát prochází prostředím s rušením, to znamená, že zachycuje rušivý signál a vede jej do obvodu přes drát, což způsobuje rušení obvodu, které se nazývá vodivostní vazba nebo přímá vazba.

Ve zvukové frekvenci a nízké frekvenci, protože stínící vrstva elektrického vedení, zemnícího vodiče a kabelu má nízkou impedanci, je snadné se šířit, když je proud injektován do těchto vodičů. Když je šum přenášen do jiných citlivých obvodů, může způsobit rušení. Při vysoké frekvenci nebude indukčnost a kapacita vodiče ignorována, indukční reaktance se zvyšuje s rostoucí frekvencí a kapacitní reaktance klesá s rostoucí frekvencí.

(2) Společná impedanční vazba
Když proudy dvou obvodů procházejí společnou impedancí, ovlivní napětí tvořené proudy jednoho obvodu přes společnou impedanci druhý obvod.

(3) Indukční vazba
a. Indukční vazba
Napětí portu rušivého obvodu povede k rozložení nábojů v rušivém obvodu. Elektrické pole generované těmito náboji může být částečně zachyceno citlivým obvodem. Když se elektrické pole mění s časem, časově se měnící indukovaný náboj v citlivém obvodu vytvoří indukovaný proud v obvodu. Toto se nazývá indukční kapacitní vazba. Řešením je snížení hodnoty odporu citlivého obvodu a změna směrového stínění nebo oddělení samotného vodiče.

b. Magnetická indukční spojka
Část hustoty magnetického toku generovaného proudem v interferenční smyčce bude zachycována jinými smyčkami. Když se hustota magnetického toku mění s časem, objeví se v citlivé smyčce indukované napětí. Vazba mezi smyčkami se nazývá magnetická indukční vazba. Hlavními formami jsou cívková a transformátorová vazba, vazba mezi paralelními dvojitými linkami atd. Ztráty jádra často způsobují, že transformátor funguje jako dolní propust, která potlačuje vysokofrekvenční rušení. Vazba mezi paralelními vedeními je hlavní formou magnetické indukční vazby. Pro snížení rušení je třeba minimalizovat vzájemnou indukčnost mezi dvěma vodiči.

C. Radiační vazba
Zdroj záření šíří elektromagnetické vlny do volného prostoru a dva vodiče indukčního obvodu jsou jako antény, přijímají elektromagnetické vlny a vytvářejí interferenční vazbu. Když je zdroj rušení relativně blízko citlivému obvodu, má-li zdroj záření nízké napětí a velký proud, hraje hlavní roli magnetické pole; pokud má zdroj rušení vysoké napětí a malý proud, hraje hlavní roli elektrické pole. U rušení způsobeného zářením se k potlačení rušení používá především stínící technika.

Citlivé vybavení
Týká se lidí nebo jiných živých bytostí, které budou poškozeny elektromagnetickou energií vyzařovanou zdroji elektromagnetického rušení, stejně jako zařízení, vybavení, podsystémy nebo systémy, které způsobí elektromagnetická nebezpečí a způsobí snížení výkonu nebo selhání. Mnoho zařízení, zařízení, subsystémů nebo systémů může být jak zdroji elektromagnetického rušení, tak citlivými zařízeními.

Abychom realizovali elektromagnetickou kompatibilitu, musíme vycházet z výše uvedených tří základních prvků a využívat technická a organizační opatření. Takzvaná technická opatření mají vycházet z analýzy zdrojů elektromagnetického rušení, vazebních cest a citlivých zařízení a přijmout účinné technické prostředky k potlačení zdrojů rušení, odstranění nebo oslabení vazby rušení, snížení odezvy citlivých zařízení na rušení popř. zvýšit úroveň elektromagnetické citlivosti. Takzvanými organizačními opatřeními je formulovat a dodržovat úplný soubor norem a specifikací, provádět přiměřené přidělování spektra, kontrolovat a řídit využívání spektra, upřesňovat pracovní metodu podle frekvence, pracovní doby, směrovosti antény. , atd., pro analýzu elektromagnetického prostředí a výběr oblasti rozvržení pro správu elektromagnetické kompatibility atd.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, ESD simulátor, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618917996096

Tagy:EMI-9KB