EMI測試是電磁干擾(Electro-Magnetic Interference)測試。
電磁干擾(Electromagnetic Interference 簡稱EMI),直譯是電磁干擾。這是合成詞,我們應(yīng)該分別考慮"電磁"和"干擾"。
是指電磁波與電子元件作用后而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象,有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。
輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò),在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。所謂“干擾”,指設(shè)備受到干擾后性能降低以及對設(shè)備產(chǎn)生干擾的干擾源這二層意思。
第一層意思如雷電使收音機(jī)產(chǎn)生雜音,摩托車在附近行駛后電視畫面出現(xiàn)雪花,拿起電話后聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為與“BC I”“TV I”“Tel I”,這些縮寫中都有相同的“I”(干擾)(BC:廣播) 那么EMI標(biāo)準(zhǔn)和EMI檢測是EMI的哪部分呢?理所當(dāng)然是第二層含義,即干擾源,也包括受到干擾之前的電磁能量。EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直譯是“電磁敏感度”。
其意是指由于電磁能量造成性能下降的容易程度。為通俗易懂,我們將電子設(shè)備比喻為人,將電磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。
如果不易患感冒,說明免疫力強(qiáng),也就是英語單詞Immunity,即抗電磁干擾性強(qiáng)。EMC(Electro Magnetic Compatibility)直譯是“電磁兼容性”。
意指設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾,也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。EMC這個術(shù)語有其非常廣的含義。
如同盲人摸象,你摸到的與實際還有很大區(qū)別。特別是與設(shè)計意圖相反的電磁現(xiàn)象,都應(yīng)看成是EMC問題。
電磁能量的檢測、抗電磁干擾性試驗、檢測結(jié)果的統(tǒng)計處理、電磁能量輻射抑制技術(shù)、雷電和地磁等自然電磁現(xiàn)象、電場磁場對人體的影響、電場強(qiáng)度的國際標(biāo)準(zhǔn)、電磁能量的傳輸途徑、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及限制等均包含在EMC之內(nèi)。電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種:即傳導(dǎo)耦合方式和輻射耦合方式。
任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認(rèn)為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導(dǎo)傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。
因此從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導(dǎo)耦合和輻射耦合兩大類。傳導(dǎo)傳輸必須在干擾源和敏感器之間有完整的電路連接,干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器,發(fā)生干擾現(xiàn)象。
這個傳輸電路可包括導(dǎo)線,設(shè)備的導(dǎo)電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。輻射傳輸是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播,干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。
常見的輻射耦合由三種:1. 甲天線發(fā)射的電磁波被乙天線意外接受,稱為天線對天線耦合;2. 空間電磁場經(jīng)導(dǎo)線感應(yīng)而耦合,稱為場對線的耦合;3.兩根平行導(dǎo)線之間的高頻信號感應(yīng),稱為線對線的感應(yīng)耦合。在實際工程中,兩個設(shè)備之間發(fā)生干擾通常包含著許多種途徑的耦合。
正因為多種途徑的耦合同時存在,反復(fù)交叉耦合,共同產(chǎn)生干擾,才使電磁干擾變得難以控制。1、電磁干擾源分類 電磁干擾源的分類方法很多。
1.1、一般說來電磁干擾源分為兩大類:自然干擾源與人為干擾源。自然干擾源主要來源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。
他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分,同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運行產(chǎn)生干擾,也會對彈道導(dǎo)彈運載火箭的發(fā)射產(chǎn)生干擾。
人為干擾源是有機(jī)電或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾,其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置,如廣播、電視、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無線電設(shè)備,稱為有意發(fā)射干擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射,如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機(jī)械、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等等。
因此這部分又成為無意發(fā)射干擾源。1.2、從電磁干擾屬性來分,可以分為功能型干擾源和非功能性干擾源。
功能性干擾源系指設(shè)備實現(xiàn)功能過程中造成對其他設(shè)備的直接干擾;非功能性干擾源是指用電裝置在實現(xiàn)自身功能的同時伴隨產(chǎn)生或附加產(chǎn)生的副作用,如開關(guān)閉合或切斷產(chǎn)生的電弧放電干擾。1.3、從電磁干擾信號頻譜寬度,可以分為寬帶干擾源和窄帶干擾源。
他們是相對于指定感受器的帶寬大或小來加以區(qū)別的。干擾信號的帶寬大于指定感受器帶寬的成為寬帶干擾,反之稱為窄帶干擾源。
1.4、從干擾信號的頻率范圍來分 可以把干擾源分為工頻與音頻干擾源(50Hz及其諧波)、甚低頻干擾源(30Hz以下)、載頻干擾源(10kHz~300kHz)、射頻及視頻干擾源(300kHz)、微波干擾源(300MHz~100GHz)。
EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是電磁干擾和電磁抗干擾。
EMI,電磁干擾度,描述電子、電氣產(chǎn)品的正常工作;EMI又包括傳導(dǎo)干擾CE(conduction emission)和輻射干擾RE(radiation emission)以及諧波harmonic。 EMS,電磁抗干擾度,描述一電子或電氣產(chǎn)品是否會受其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)其它電子或電氣產(chǎn)品的干擾而影響其自身的正常工作。
EMS又包括靜電抗干擾ESD,射頻抗擾度RS,電快速瞬變脈沖群抗擾度EFT,浪涌抗擾度Surge,電壓暫降抗擾度Voltage DIP and Interrupt,等等相關(guān)項目。 關(guān)于電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)就很多了,有基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),通用標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),建議你參考IEC網(wǎng)站相關(guān)CISPR系列標(biāo)準(zhǔn),因為CISPR是無線電騷擾特別委員會,是專門為電磁兼容設(shè)置的一個組織。
EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是電磁干擾和電磁抗干擾。
EMI,電磁干擾度,描述電子、電氣產(chǎn)品在正常工作狀態(tài)下對外界的干擾;EMI又包括傳導(dǎo)干擾CE(conduction emission)和輻射干擾RE(radiation emission)以及諧波harmonic。
EMS,電磁抗干擾度,描述一電子或電氣產(chǎn)品是否會受其周圍環(huán)境或同一電氣環(huán)境內(nèi)其它電子或電氣產(chǎn)品的干擾而影響其自身的正常工作。
EMS又包括靜電抗干擾ESD,傳導(dǎo)抗干擾CS,輻射抗干擾RS,電快速瞬變脈沖群抗擾度EFT,浪涌抗擾度Surge,電壓暫降抗擾度Voltage DIP and Interrupt。
擴(kuò)展資料:
EMC認(rèn)證三個重要規(guī)律:
規(guī)律一、EMC費效比關(guān)系規(guī)律: EMC問題越早考慮、越早解決,費用越小、效果越好。
在新產(chǎn)品研發(fā)階段就進(jìn)行EMC設(shè)計,比等到產(chǎn)品EMC測試不合格才進(jìn)行改進(jìn),費用可以大大節(jié)省,效率可以大大提高;反之,效率就會大大降低,費用就會大大增加。
規(guī)律二、高頻電流環(huán)路面積S越大, EMI輻射越嚴(yán)重。
高頻信號電流流經(jīng)電感最小路徑。當(dāng)頻率較高時,一般走線電抗大于電阻,連線對高頻信號就是電感,串聯(lián)電感引起輻射。
規(guī)律三、環(huán)路電流頻率f越高,引起的EMI輻射越嚴(yán)重,電磁輻射場強(qiáng)隨電流頻率f的平方成正比增大。
減少輻射騷擾或提高射頻輻射抗干擾能力的最重要途徑之二,就是想方設(shè)法減小騷擾源高頻電流頻率f,即減小騷擾電磁波的頻率。
參考資料來源:搜狗百科-emc
從MI/EMC 設(shè)計經(jīng)典問題中學(xué)習(xí)。
1、為什么要對產(chǎn)品做電磁兼容設(shè)計?
答: 滿足產(chǎn)品功能要求、減少調(diào)試時間, 使產(chǎn)品滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的要求, 使產(chǎn)品不會對系統(tǒng)中的其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干
擾。
2、對產(chǎn)品做電磁兼容設(shè)計可以從哪幾個方面進(jìn)行?
答: 電路設(shè)計(包括器件選擇)、軟件設(shè)計、線路板設(shè)計、屏蔽結(jié)構(gòu)、信號線/電源線濾波、電路的
接地方式設(shè)計。
3、在電磁兼容領(lǐng)域, 為什么總是用分貝( dB) 的單位描述?
答: 因為要描述的幅度和頻率范圍都很寬, 在圖形上用對數(shù)坐標(biāo)更容易表示, 而 dB 就是用對數(shù)表示
時的單位。
4、關(guān)于 EMC, 我了解的不多, 但是現(xiàn)在電路設(shè)計中數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试絹碓娇欤?我在制做 PCB 板的時候,也遇到了一些
PCB 的 EMC 問題, 但是覺得太潛。 我想好好在這方面學(xué)習(xí)學(xué)習(xí), 并不是隨大流,大家學(xué)什么我就學(xué)什么,是自己真的覺得
EMC 在今后的電路設(shè)計中的重要性越來越大, 就像我在前面說的, 自己了解不深, 不知道怎么入手, 想問問, 要在 EMC 方面
做的比較出色, 需要有哪些基礎(chǔ)知識, 應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些基礎(chǔ)課程。 如何學(xué)習(xí)才是一條比較好的道路, 我知道任何一門學(xué)問學(xué)
好都不容易,也不曾想過短期內(nèi)把他搞通, 只是希望給點建議, 盡量少走一些彎路。
答: 關(guān)于 EMC 需要首先了解一下 EMC 方面的標(biāo)準(zhǔn), 如 EN55022(GB9254) , EN55024, 以及簡單測試原理, 另外需要了解
EMI 元器件的使用, 如電容, 磁珠, 差模電感, 共模電感等, 在 PCB 層面需要了解 PCB 的布局、層疊結(jié)構(gòu)、高速布線對 EMC
的影響以及一些規(guī)則。 還有一點就是對出現(xiàn) EMC 問題需要掌握一些分析與解決思路。這些今后是作為一個硬件人員必須掌握
的基本知識!
5.PCB 設(shè)計中如何解決高速布線與 EMI 的沖突?
答: 因 EMI 所加的電阻電容或 ferrite bead(磁珠) , 不能造成信號的一些電氣特性不符合規(guī)范。所以, 最好先用安
排走線和 PCB 疊層的技巧來解決或減少 EMI 的問題,如高速信號走內(nèi)層。 最后才用電阻電容或 ferrite bead 的方式, 以
降低對信號的傷害。
6.在高速 PCB 設(shè)計時, 設(shè)計者應(yīng)該從那些方面去考慮 EMC、EMI 的規(guī)則呢?
答:一般 EMI/EMC 設(shè)計時需要同時考慮輻射(radiated) 與傳導(dǎo)(conducted) 兩個方面. 前者歸屬于頻率較高的部分
(>30MHz) 后者則是較低頻的部分(<30MHz) . 所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分. 一個好的 EMI/EMC 設(shè)計必須一開始布局
時就要考慮到器件的位置, PCB 迭層的安排, 重要聯(lián)機(jī)的走法, 器件的選擇等, 如果這些沒有事前有較佳的安排, 事后
解決則會事倍功半, 增加成本. 例如時鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對外的連接器, 高速信號盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗
匹配與參考層的連續(xù)以減少反射, 器件所推的信號之斜率(slew rate) 盡量小以減低高頻成分, 選擇去耦合
(decoupling/bypass) 電容時注意其頻率響應(yīng)是否符合需求以降低電源層噪聲. 另外, 注意高頻信號電流之回流路徑使其回
路面積盡量?。ㄒ簿褪腔芈纷杩?loop impedance 盡量?。?以減少輻射. 還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍. 最
后, 適當(dāng)?shù)倪x擇 PCB 與外殼的接地點(chassis ground) 。
7.PCB 設(shè)計時, 怎樣通過安排迭層來減少 EMI 問題?
答: 首先, EMI 要從系統(tǒng)考慮, 單憑 PCB 無法解決問題。 層疊對 EMI 來講, 我認(rèn)為主要是提供信號最短回流路徑, 減小
耦合面積, 抑制差模干擾。 另外地層與電源層緊耦合, 適當(dāng)比電源層外延, 對抑制共模干擾有好處。
你的提問涉及面太大,結(jié)合我目前的測試經(jīng)驗(工業(yè),信息技術(shù)設(shè)備)作如下回答:
EMC分為兩類:
1、EMI(即騷擾類測試,測試標(biāo)準(zhǔn)主要見CISPR,當(dāng)然也有FCC,等等);主要測試項目為:
1)諧波電流,電壓波動和閃爍(我想你從字面上就得到了一些了解,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):IEC 61000-3-2/3);
2)傳導(dǎo)騷擾(一般測試范圍為:150kHz~30MHz,也有就是從9kHz開始的。測試的是電場強(qiáng)度,采用dB(uV)為單位。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):CISPR 11, CIPSR 22, CISPR 16-2-1)
3)輻射騷擾(一般常見測試為:30MHz~1GHz。CISPR 22定義,根據(jù)EUT內(nèi)部的工作頻率,最高測試到6GHz。測試的是電場強(qiáng)度,采用dB(uV/m)為單位。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):CISPR 11, CIPSR 22,CISPR 16-2-3。還有另外針對磁場強(qiáng)度的測試,此頻率為9kHz~30MHz,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):CISPR 16-2-3)
2、EMS(抗擾類測試,此類測試的測試標(biāo)準(zhǔn)可見:IEC61000-4系列):主要測試項目為:
1)RS,即:射頻電磁場輻射抗擾度試驗,電場強(qiáng)度。測試單位為:V/m;
2)ESD, EFT/Burst(電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗), Surge(浪涌(沖擊)抗擾度試驗), CS(射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度), Dips(電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗),此幾類測試,測試的都是電壓。
3)。
你的提問倒使我想到了需要做一張表格,來完善自己的知識。
歡迎與你討論EMC測試。
EMC測試主要分類 :
1.EMI(Electro-Magnetic Interference)---電磁騷擾測試
此測試之目的為:檢測電器產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射對人體、公共電網(wǎng)以及其他正常工作之 電器產(chǎn)品的影響。
EMI測試主要包含什么內(nèi)容?
Radiated Emission -輻射騷擾測試
Conducted Emission-傳導(dǎo)騷擾測試
Harmonic-諧波電流騷擾測試
Flicker-電壓變化與閃爍測試
2. EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---電磁抗擾度測試
此測試之目的為:檢測電器產(chǎn)品能否在電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作,不受影響。
EMS測試主要包含什么內(nèi)容?
ESD-靜電抗擾度測試
RS-射頻電磁場輻射抗擾度測試
CS-射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試
DIP-電壓暫降,短時中斷和電壓變化抗擾度測試
SURGE-浪涌(沖擊)抗擾度測試
EFT-電快速瞬變脈沖群抗擾度測試
PFMF-工頻磁場抗擾度測試
雜散定義:指用標(biāo)準(zhǔn)測試信號調(diào)制時在除載頻和由于正常調(diào)制和切換瞬態(tài)引起的邊帶及鄰道以外 離散頻率上的輻射(既遠(yuǎn)端輻射)。雜散輻射按其來源可分為傳導(dǎo)型和輻射型兩種。
傳導(dǎo)雜散:指在天線的接頭處50歐姆負(fù)載上測得的任意離散信號的電平功率。
輻射雜散:測試設(shè)備的機(jī)殼、結(jié)構(gòu)及互連電纜引起的雜散騷擾。測試條件首選在電波暗室內(nèi)進(jìn)行,或是在戶外進(jìn)行。
1、RE:輻射發(fā)射(RE)(100k~2.7G)Radiated Emission :輻射騷擾測試
2、CE:傳導(dǎo)干擾CE(conduction emission)(150kHz~108MHz):傳導(dǎo)騷擾測試
3、RS:輻射抗擾:射頻電磁場輻射抗擾度測試
4、CS:傳導(dǎo)抗干擾:射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試
5、EFT:瞬態(tài)脈沖干擾:電快速瞬變脈沖群抗擾度測試
6、DIP:電壓跌落:電壓暫降,短時中斷和電壓變化抗擾度測試
7、ESD:靜電:靜電抗擾度測試
8、Surge:浪涌:抗擾度浪涌(沖擊)抗擾度測試
電力線感應(yīng)在電力變壓器低壓繞組施加操作沖擊電壓,通過電磁感應(yīng)使變壓器高壓繞組的絕緣經(jīng)受過電壓考驗的試驗。
試驗所施加的電壓波形是模擬電力系統(tǒng)內(nèi)部由于開關(guān)操作或發(fā)生故障產(chǎn)生的一種波形,稱為操作沖擊電壓波。
根據(jù)中國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗可應(yīng)用在變電所現(xiàn)場,對電力變壓器進(jìn)行絕緣考驗。
電力線接觸試驗?zāi)M電力線路與通信線路的直接接觸;電力線感應(yīng)/接觸試驗針對電信終端設(shè)備的雙絞線端口和外部交流或直流專用電源端口進(jìn)行試驗。
電力線感應(yīng)接觸發(fā)生器專門模擬電力線路或電氣化鐵道系統(tǒng)對相鄰?fù)ㄐ啪€路感應(yīng)及電力線路和通信線路直接接觸而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象而建立的一個共同依據(jù)。
擴(kuò)展資料:
EMC包含兩大項:EMI(干擾)和 EMS(敏感度,抗干擾)
EMI測試項包括:RE(輻射,發(fā)射)
1、CE(傳導(dǎo)干擾)
2、Harmonic(諧波)
3、Flicker (閃爍)
EMS測試項包括:ESD (靜電)
1、EFT(瞬態(tài)脈沖干擾)
2、DIP(電壓跌落)
3、CS(傳導(dǎo)抗干擾)
4、RS(輻射抗干擾)
5、Surge(浪涌,雷擊)
6、PMS(工頻磁場抗擾度)
分類:
一、EMI(Electro-Magnetic Interference)---電磁騷擾測試
EMI測試主要內(nèi)容:
1、Radiated Emission -輻射騷擾測試
2、Conducted Emission-傳導(dǎo)騷擾測試
3、Harmonic-諧波電流騷擾測試
4、Flicker-電壓變化和閃爍測試
二、EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---電磁抗擾度測試
此測試之目的為:檢測電器產(chǎn)品能否在電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作,不受影響。
EMS測試主要內(nèi)容:
1、ESD-靜電抗擾度測試
2、RS-射頻電磁場輻射抗擾度測試
3、CS-射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試
4、DIP-電壓暫降,短時中斷和電壓變化抗擾度測試
5、SURGE-浪涌(沖擊)抗擾度測試
6、EFT-電快速瞬變脈沖群抗擾度測試
7、PFMF-工頻磁場抗擾度測試
8、雜散定義:指用標(biāo)準(zhǔn)測試信號調(diào)制時在除載頻和由于正常調(diào)制和切換瞬態(tài)引起的邊帶及鄰道以外 離散頻率上的輻射(既遠(yuǎn)端輻射)。雜散輻射按其來源可分為傳導(dǎo)型和輻射型兩種。
9、傳導(dǎo)雜散:指在天線的接頭處50歐姆負(fù)載上測得的任意離散信號的電平功率。
10、輻射雜散:測試設(shè)備的機(jī)殼、結(jié)構(gòu)及互連電纜引起的雜散騷擾。測試條件首選在電波暗室內(nèi)進(jìn)行,或是在戶外進(jìn)行。
參考資料:
搜狗百科-EMC測試
搜狗百科-EMC檢測
搜狗百科-emc (電磁兼容性)
搜狗百科-操作沖擊感應(yīng)耐壓試驗
搜狗百科-電力線感應(yīng)接觸發(fā)生器
PLT993- 電力線感應(yīng)和接觸測試系統(tǒng)
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