电磁兼容测试标准.ppt
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1、电磁兼容测试标准,朱文立,2023/11/4,电磁兼容测试标准,2,0介绍内容,0.1 GB9254-1998 idt:CISPR22:1997(EN55022)信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法0.2 GB/T17618-1998 Idt CISPR24:1997(EN55024)信息技术设备抗扰度限值和测量方法0.3 GB17625.1-2003 idt IEC61000-3-2:2001(EN61000-3-2)电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流16A)0.4 GB17625.2-1999 idt IEC61000-3-3:1994(EN61000-3-3)电磁兼容
2、限值 对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制0.5 GB4824-2004 IDT CISPR11:2003(EN55011)工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性 限值和测量方法0.6 GB4343.1-2003 idt CISPR14-1:2000+A1(EN55014-1)电磁兼容 家用电器、电动工具和类似电器的要求 第一部分:发射0.7 GB 4343.2-1999 idt CISPR14-2:1997(EN55014-2)电磁兼容 家用电器、电动工具和类似器具的要求 第2部分:抗扰度,2023/11/4,电磁兼容测试标准,3,1GB9254-1
3、998 idt:CISPR22:1997(EN55022),信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法1.1 适用范围适用于30MHz1GHz声音和电视信号的电缆分配系统的设计、验收时对系统抗扰度的评价。1.1.1 适用产品适用于所有信息技术设备的相应无线电骚扰性能测试。信息技术设备是满足条件a)和条件b)的任何设备:a)能对数据和电信消息进行录入、存储、显示、检索、传递、处理、交换或控制(或几种功能的组合),该设备可以配置一个或多个通常用于信息传递的终端端口;b)额定电压不超过600V。信息技术设备可包括数据处理设备、办公设备、电子商用设备、电信设备等。1.1.2 适用频率范围9kHz400GH
4、z,目前只规定150kHz1000MHz内的限值和测量方法。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,4,1.2 信息技术设备的分级,信息技术设备分为A级信息技术设备和B级信息技术设备两类。1.2.1 B级ITE是指满足B级ITE骚扰限值的那类设备。B级ITE指适用于家用及住宅区中使用的设备,保护距离为10m。B级ITE包括:-不在固定场所使用的设备,例如靠内置电池供电的便携式设备;-靠电信网络供电的电信终端设备;-个人计算机及相连的辅助设备。1.2.2 A级ITE是指满足A级ITE骚扰限值但不满足B级ITE骚扰限值要求的那类设备。A级ITE指适用于商用及工业环境中使用的设备,保护距离为30m。
5、注:对于这类设备不应限制其销售,但应在其有关的使用说明中包含如下内容的声明:声明:此为A级产品,在生活环境中,该产品可能会造成无线电干扰。在这种情况下,可能需要用户对其干扰采取切实可行的措施。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,5,1.3 测试条件,1.3.1 环境条件1.3.1.1 试验时要求的一般环境条件为:温度:1535 湿度:4575%RH 气压:86106kPa1.3.1.2 电磁环境条件为:试验场地应做到能区分来自EUT的骚扰和环境噪声。有关这方面的场地适用性,可通过测量环境噪声电平(EUT不工作)予以确定;当受试设备接入测量线路而未通电运行时,测得的环境噪声电平应比试样对应的
6、骚扰限值至少要小6dB。如果在某个频段,环境噪声电平比规定限值低不足6dB,那么可以采用标准第10.6条给出的方法检验EUT是否满足规定限值的要求。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,6,当环境噪声和源的骚扰两者之合成结果下超过规定的限值时,则不必要求环境噪声电平比规定限值低6 dB。在这种情况下,可以认为源的发射满足规定限值的要求;而当环境噪声和源的骚扰两者之合成结果超过规定的限值时,则不能判定EUT未达到限值的要求,除非在超过限值所对应的每一个频率点上都能表明同时满足下述两个条件:a)环境噪声电平至少比源骚扰加上环境噪声电平低6dB;b)环境噪声电平至少比规定的限值低4 8 dB。,2
7、023/11/4,电磁兼容测试标准,7,1.3.2 测量仪器、设备及场地,骚扰测试接收机人工电源网络双锥天线+对数周期天线或宽带复合天线屏蔽室半电波暗室或开阔测试场/OATS其他测试需要的特殊辅助设备:略,2023/11/4,电磁兼容测试标准,8,1.4 测试项目及骚扰限值,1.4.1 测试项目传导骚扰电压包括:电源端子骚扰电压、电信端口的传导共模(非对称)骚扰辐射骚扰场强1.4.2 骚扰限值1.4.2.1 电源端子和电信端口的传导骚扰限值1.4.2.1.1 电源端子骚扰电压限值电源端子骚扰电压限值见表1所示。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,9,表1:电源端子骚扰电压限值,2023/1
8、1/4,电磁兼容测试标准,10,1.4.2.1.2 电信端口的传导共模(非对称)骚扰,电信端口传导共模(非对称)骚扰电压限值见表2所示;电信端口传导共模(非对称)骚扰电流限值见表3所示。表2:电信端口传导共模(非对称)骚扰电压限值,2023/11/4,电磁兼容测试标准,11,表3:电信端口传导共模(非对称)骚扰电流限值,2023/11/4,电磁兼容测试标准,12,1.4.2.2 辐射骚扰限值,辐射骚扰限值见表4所示。表4:辐射骚扰限值,2023/11/4,电磁兼容测试标准,13,1.4.2.3 骚扰限值说明,a)对于电源端子骚扰电压的测量应同时满足平均值限值和准峰值限值要求,如果准峰值测量值满
9、足平均值限值要求,则认为EUT同时满足准峰值限值和平均值限值要求,平均值不再测量。b)对于电信端口的传导共模(非对称)骚扰的测量应满足电压限值或电流限值要求,若按照标准附录C1.3所述方法测量,则应同时满足电压限值和电流限值要求。c)对于辐射骚扰场强的测量,标准所给出的是在10m距离测量时的限值,实际测量时我们大多在3m半电波暗室或3m开阔测试场进行,相应的测量值比10m距离测量值大10dB,我们须将10m距离测量时的限值转换为3m距离测量时的限值再与实际测量值相比较进行判别。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,14,1.4.2.4 对批量产品的统计评估,1.4.2.4.1 标准所规定的限
10、值的含义:在统计基础上大量生产的设备至少有80%符合限值的要求,置信度不小于80%。1.4.2.4.2 干扰特性符合限值的统计方法一次抽样不能少于5个(特殊情况允许3个),试验后根据下式判定批量产品是否合格。式中:以对数表示的实测产品的算术平均值 Sn以对数表示的平均方差 k由非中心t分布表给出的系数,参见标准 L以对数表示的标准限值 n样品数 xi以对数表示的单个样品的实测值,2023/11/4,电磁兼容测试标准,15,1.5 EUT配置及实验布置,1.5.1 EUT配置1.5.1.1 EUT一般配置:除非另有规定,EUT的配置、安装、布置、和运行应与典型应用情况一致。应将接口电缆、负载、或
11、装置与EUT中的每一种类型的接口端口中的至少一个端口相连。如果可能,应按设备实际应用中的典型情况端接每一根电缆。1.5.1.2 接口的设置:如果存在同一类型多个接口,依据试验试结果,可能有必要对EUT添加互连电缆、负载、或装置。应保证电缆增加应以结果不会使预试验中相应于限值的余量有明显下降为限。有关端口配置和负载选择,其理由应在试验报告中注明。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,16,1.5.1.3 电缆的设置:,互连电缆应符合具体设备要求中所规定的型号和长度。如果规定长度可变,则选择用会产生最大发射的长度。1.5.1.4 屏蔽电缆的设置:如果在测试中使用了屏蔽的或特殊的电缆以满足限值要求
12、,则应在使用说明书中注明建议使用这种电缆。1.5.1.5 电缆的长度:电缆的多余部分应在其中央处将它捆扎成0.3m0.4m长的线束。如果不能这样做,则在试验报告中详细说明电缆多余长度的布置情况。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,17,1.5.1.6 端口的电缆配置:,如果设备有多个同类型接口,只要证明添加电缆不会明显影响测试结果,就可仅将一根电缆接到该类型端口的某一个上。1.5.1.7 记录、报告中的电缆说明:任何一组测试结果都必须附有关于电缆和设备方位的完整说明,以便测试结果具有重现性。如果为满足限值要求须特定的使用条件的,如:电缆长度、电缆类型、屏蔽和接地,则这些条件必须在提供给用户
13、的说明书中注明。1.5.1.8 模块设置:对于通常带有多个模块的设备应按典型应用中的模块数目和组合情况进行试验。选择模块的数量和类型的理由应在试验报告中注明。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,18,1.5.1.9 多单元系统:,由数个独立单元组成的系统应按最小的、有代表性的配置来组合。选择单元的理由应在试验报告中注明。1.5.1.10 个人计算机或计算机外设最小配置举例:a)个人计算机b)键盘c)视频显示单元d)两种不同类型(如:并行、串行等)的现有I/O协议用的外接外围设备。e)如果EUT有供特定装置(如鼠标或游戏棒)用的专用端口,那么与该端口相连的装置应视为最小装置的一部分。,202
14、3/11/4,电磁兼容测试标准,19,1.5.1.11 最大发射配置的确定:,在预试验中寻找对应限值的最大骚扰的频率。此时EUT处于典型的工作状态,电缆按常规摆放,试验按典型的系统配置。通过考查,鉴别出最高的骚扰频率,以确保所找到的频率为可能的最大骚扰频率,并确认此时的相关的电缆、EUT的配置及其工作状态。1.5.1.12 EUT与接地平板的布置落地设备应放在接地平板上,或放在靠近接地平板的绝缘地板(如木制地板)上,便携式设备应放在非金属桌子上。电源线和信号线相对于接地平板走线应等效于实际应用的情况。接地平板可以是金属的。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,20,1.5.2 EUT的工作状
15、态,1.5.2.1 EUT负载设置:EUT应按设计要求在额定(标称)工作电压和典型的负载条件(机械性能或电性能)下运行,只要可能,应使用实际负载,如果使用模拟负载,该负载应在射频和功能特性方面代表实际的负载。1.5.2.2 EUT运行设置:运行设备的试验程序或其他方法应确保系统的各个组成部分运行,以便能够检测到系统的所有骚扰。1.5.2.3 传真机的工作状态应在空闲状态发送和接收的工作方式下对传真机进行测试,传真时,应使用符合ITU-T规定的传真接收机试验图,EUT应处于最清晰的图形方式。1.5.2.4 电话机的工作状态对于具有用数字信号传送声音信息能力的电话机,应在如下工作状态下进行试验,电
16、话机处于空闲状态传送和接收,按ITU-T规定的电话测量术,接收条件为标准讲话内容。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,21,1.5.2.5 视频显示单元的工作状态,如果EUT包含有视频显示单元或监视器,应按以下原则设置工作状态:将对比度控制旋钮调节到最大位置;将亮度控制旋钮调节到最大位置,或放置在光栅刚好消失,但尚未达到最大亮度的位置上;对于彩色监视器,用黑底白字代替所有彩色图案;如果正显、反显是可变的,则选择较差的一种;设置字符的尺寸和每行的字符数,使其为典型应用中每屏显示最多的字符;对于具有图形显示能力的监视器,应显示满屏“H”的滚动图案;对于只具有文本显示能力的监视器,应显示随机字符
17、组成的图案。如果上述两种情况均不适用,那么应选择一种典型的显示状态。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,22,1.6 传导骚扰测量方法,1.6.1 电源端口和电信端口的传导骚扰测量要求1.6.1.1 传导测量的一般要求:传导测量在屏蔽室内进行,测量频率范围0.1530MHz。1.6.1.1.1 台式设备传导测量试验配置:见下所示。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,23,试验配置:台式设备(传导测量),2023/11/4,电磁兼容测试标准,24,1.6.1.1.2 台式设备传导测量可替换的试验配置:试验配置见下图所示,俯视图见下页所示。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,25,可替
18、换的试验配置:台式设备(传导测量)俯视图,2023/11/4,电磁兼容测试标准,26,1.6.1.1.3 台式设备在辐射试验场地的传导测量试验配置,2023/11/4,电磁兼容测试标准,27,1.6.1.1.4 落地式设备传导测量试验配置:,2023/11/4,电磁兼容测试标准,28,1.6.1.1.5 落地式和台式组合设备系统传导测量试验配置:,2023/11/4,电磁兼容测试标准,29,1.6.1.2 测量接收机的检波方式,测量时交替使用EMI接收机的准峰值检波器和平均值检波器。为了节省时间,可用峰值测量接收机代替准峰值和平均值测量接收机进行测量,但在出现争议时,准峰值测量要用准峰值测量接
19、收机,平均值测量要用平均值测量接收机。1.6.1.3 测量记录对于组成EUT的每一个电源端子和电信端口,当测量值超过(L-20dB)(L为对数单位表示的限值电平)电平时,应至少记录其中6个最大的骚扰电平及其对应的频率。对于电源端子,应分别记录每一根载流线上的测量值。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,30,1.6.2 电源端子的传导骚扰电压测量,1.6.2.1 人工电源网络(AMN):使用GB/T6113.1-1995第二篇第10.3条规定的50/50H人工电源网络。由电网供电的EUT通过人工电源网络供电,并从人工电源网络获得EUT电源端子骚扰电压。EUT与人工电源网络相连,EUT摆放边框
20、与人工电源网络相邻表面间距为0.8m。1.6.2.2 EUT电源线:由制造厂提供软性电源线的设备,其电源线的长度应为1m。若实际长度超过1m,则将超过部分来回折叠成0.3m0.4m的线束。若受试系统由几个单元组成,且每个单元都有自身电源线,则在与人工电源网络连接时,按照下列要求:,2023/11/4,电磁兼容测试标准,31,a)端接到标准电源插座上的每根电源线都应分别测试。b)制造方来指定要通过一个宿主单元进行连接的电源线或端子均应分别测试。c)制造方指定要通过一个宿主单元或其他电源供电设备进行连接的电源线或现场接线端子应按规定连接。该宿主单元或其他电源供电设备的端子或电源线则要接到人工电源网
21、络并进行测试。d)当规定有其他特殊的连接时,制造方应提供用于这一测试的必要的连接附件。e)当测试带有多个电源线的设备时,不测的那些电源线可以连接到具有多个插座的电源板上,然后再连接到另外的人工电源网络(AMN)上。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,32,1.6.2.3 接地平板,台式EUT应放在离大小为2m2m的垂直参考接地平板0.4m远处,并与其他不属于该EUT的金属面或接地平板保持0.8m距离。在屏蔽室内,则0.4m的距离可以是距屏蔽室任一侧壁的距离。在开阔场,0.4m指距水平金属接地平板的距离。落地式EUT应放在水平金属接地板上。接触点与正常使用情况一致,但不得与接地平板形成金属接
22、触,参考接地平板至少比EUT边框大0.5m,且最小尺寸为2m2m。应用一尽可能短的导电体将AMN和阻抗稳定网络(ISN)的参考接地连接到参考接地平板上。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,33,1.6.2.4 EUT布置,分别按图1图5中相应于台式设备、落地式设备与落地式和台式组合型的设备的布置要求布置EUT。台式EUT应放置在非金属桌面上,桌子的高度为0.8m,其下有一块水平金属接地平板。台式EUT离垂直接地平板40cm,该垂直接地平板与水平接地平板相连或者离水平接地平板40 cm(见图4)。如果EUT按后者进行布置(在水平接地平板之上40cm),那么应在试验报告中注明。被设计成台式或落
23、地式的两用设备应按台式设备的配置来进行试验,除非典型安装为地面放置,且采用那种配置时。那种设计在墙壁上使用的设备应按台式设备进行试验。设备的朝向应与正常工作时的情况相一致(即正常安装位置)。通过电源线、将电源端口与AMN相连。通过信号电缆,将电信端口与ISN相连。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,34,1.6.3 电信端口的骚扰测量,电信端口的传导骚扰目前还未完全开展实施,此处不作详细介绍。其测试要求参见标准相关部分。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,35,1.7 辐射骚扰测量方法,1.7.1 一般要求在30MHz1000MHz频率范围内,用带有准峰值检波器的测量接收机进行测量。为
24、节省试验时间,可用峰值测量代替准峰值测量,但在出现争议时,则以准峰值测接收机测量结果为准。1.7.2 测量天线1.7.2.1 天线选择标准要求天线应为一对称偶极子天线,当频率大于等于80MHz时,天线长度为谐振长度,当频率低于80MHz时,天线长度等于80MHz时的谐振长度。当测量结果的以可以接受的精度与对称偶极子天线的测量结果换算时,可用其他天线。实际测量时:当频率在30MHz300MHz频率范围内,使用双锥天线;当频率在200MHz1000MHz频率范围内,使用对数周期天线。或直接使用频率范围覆盖30MHz1000MHz的宽带天线。,2023/11/4,电磁兼容测试标准,36,1.7.2.
25、2 天线到EUT距离,对于我们使用的宽带天线,这距离是指从天线的频率中心点距EUT边框的水平距离。EUT边框是指一条反映EUT简单几何构型的假想直线确定。ITE系统间所有电缆及所有连接的ITE都应包括在这一边框内。实际测量时我们是在3m半电波暗室或3m开阔场进行。天线到EUT距离为3m。1.7.2.3 天线到地的距离应在地面高度1m4m的范围内调整天线高度,以便在每一测试频率点获得最大指示值。1.7.2.4 天线相对EUT的方位在测量过程中保证EUT与天线相对距离不变的前提下改变EUT相对天线的方位,以寻找最大场强值,可通过旋转EUT实现。1.7.2.5 天线相对EUT的极化方向测量过程中,为
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