第四章 EMC测量单位及换算
EMC辐射测试中的单位为何是伏每米
场强的单位为什么是伏特每米
2011-08-18 13:03 提问者采纳
电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。
简称场强。
规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
按照这个规定，负电荷在该点受的电场力方向与电场强度方向相反。
电场的基本特征是能使其中的电荷受到电场力。
电场强度的单位牛(顿)每库(仑) 在国际单位制中，符号为N/C。
电场强度的另一单位是伏（特）每米，符号是V/m，它与牛每库相等，即1V/m=1N/C。
你的问题是这两个单位如何能相互推导出来对吧？就是从定义N/C如何能推导出V/m？可以这样理解：在电场中电场力作功可以由两个公式得出：
1，W=Fd，F为电场力；
2，W=qU（其中U为两点间电势差），这是电势的定义
所在Fd=qU，U/d＝F/q，单位分别是V/m和N/C。
emc 3米法与1米法的差别
emc 3米法与1米法的差别3米法和1米法是两种常用的测量方法，它们在实际应用中有着不同的应用场景和使用方法。
以下将对这两种方法进行详细比较。
首先，先来介绍3米法。
3米法是指在测量时，使用三把长度一致的工具进行同时测量的方法。
在使用3米法时，通常会选择三把长度一致的木板或者其他测量工具，将它们平放在需要测量的物体上，然后用眼睛观察它们的位置，以此来确定物体的长度、宽度或高度。
相比之下，1米法是指在测量时，使用一把长度一致的工具进行单独测量的方法。
在使用1米法时，通常会选择一把长度合适的尺子或者卷尺，将其贴近需要测量的物体，然后直接读取其长度、宽度或高度。
在实际应用中，3米法和1米法各有其适用的场景。
3米法适用于需要测量较大或不规则形状的物体的场合，因为通过使用三把长度一致的工具进行测量，可以更准确地确定物体的尺寸。
而1米法适用于需要测量较小或规则形状的物体的场合，因为通过使用一把长度一致的工具进行测量，可以更加便捷地完成测量过程。
除了适用场景不同外，3米法和1米法还在使用方法上有所差别。
3米法需要将三把长度一致的工具同时放置在需要测量的物体上，然后用眼睛观察它们的位置，这需要一定的技巧和经验。
而1米法只需要使用一把长度一致的工具贴近物体进行测量，更加简单和直观。
在实际工作中，通常会根据具体的测量需求来选择使用3米法还是1米法。
如果需要测量的是一个大型或者不规则形状的物体，通常会选择使用3米法，以获得更加准确的测量结果。
而如果需要测量的是一个小型或者规则形状的物体，通常会选择使用1米法，以获得更加便捷的测量过程。
综上所述，3米法和1米法是两种常用的测量方法，它们在实际应用中各有其适用的场景和使用方法。
通过合理选择和灵活运用这两种方法，可以更加便捷、准确地完成测量工作。
电磁兼容单位
長度量測值 = 3 + Meters = 3m 電壓量測值 = 110 + Volts = 110V 功率量測值 = 50 + Watts = 50W 電場量測值 = 3 + Volts / Meter = 3V/m 頻率量測值 = 3000 + Hz = 3*103 + Hz = 3*K + Hz = 3KHz 電壓量測值 = 0.001 + Volts = 1*10-3 + Volts = 1*m + Volts = 1mV 電場量測值 = 0.000009 + Volts / Meter = 9*10-6 + Volts / Meter = 9V/m
5
EMC Measurement Units
範例三：衰減的意義：量測值 / 衰減因子
Vatt(Volts) = V(Volts) / A 20*log10(Vatt) = 20*log10(V/A) 20*log10(Vatt) = 20*log10(V) - 20*log10(A) Vatt (dB) = V (dB) - A (dB) Vatt (dB)(Volts) = V (dB)(Volts) - A (dB)
3
EMC Measurement Units
分貝(deciBel) = 對一個數值取對數(以10為底)
長度、頻率、電壓、電流、電場、磁場之分貝(dB) 表示法 = 20*log10(數值) 功率之分貝(dB)表示法 = 10*log10(數值) 長度量測值 = 3m = 9.54dBm 電場量測值 = 3V/m = 9.54dBV/m 功率量測值 = 50mW = 16.99dBmW 磁場量測值 = 25A/m = 27.96dBA/m
emc计算公式
【高三】2021届高考生物第二轮知识考点复习教案[例1] 如图所示为H随化合物在生物体内代谢转移的过程，下列分析合理的是( )A．①过程发生在核糖体上，水中的H只自―NH2B．在缺氧的情况下，③过程中不会发生脱氢反应C．物质应该是丙酮酸，④过程不会发生在线粒体中D．在氧气充足的情况下，②③过程发生在线粒体中[解析] 根据示意图可推知：是丙酮酸，N是葡萄糖。
①过程指氨基酸在核糖体上脱水缩合形成蛋白质，一个水分子中有两个H，其中一个自―NH2，另一个自―COOH，A选项错误。
③过程指葡萄糖分解为丙酮酸，发生在细胞质基质中，在有氧、无氧的情况下都可以进行，B、D选项错误。
④过程指在无氧的情况下丙酮酸氧化分解为乳酸，在细胞质基质中进行，不会发生在线粒体中。
[答案] C[例2] (2021?新标全国卷)在光照等适宜条下，将培养在 CO2 浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3化合物和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。
回答问题：(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是______________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是___________。
(3)若使该植物继续处于 CO2 浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2 浓度为 0.003% 时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为1%时的________(高、低)，其原因是________________。
[解析] 本题主要考查CO2浓度对光合作用的影响以及C3化合物、C5化合物含量的变化，意在考查应用分析能力。
(1)CO2浓度降低时，C3化合物的产生减少而消耗不变，故C3化合物的含量降低，与物质A的变化趋势一致；而C5化合物的产生不变却消耗减少，故C5化合物的含量增加，与物质B的变化趋势一致。
emc单位公式转换
emc单位公式转换EMC的单位公式转换包括功率、电压、电流、磁场强度等参数的转换。
1. 功率转换：* 从功率dBm转换到电压dBμV：dBμV = dBm + 107dB。
* 从电流dBμA转换到功率dBm：dBm = dBμA - 73dB。
2. 电场强度与磁场强度转换：* 从电场强度dBμV/m转换到磁场强度dBμA/m：dBμA/m = dBμV/m - 51.5dB。
3. 电压转换：* 从电压V转换到dBμV：dBμV = 20 * log10(V/1mV)。
* 从电压dBμV转换到V：V = 1mV * (10^(dBμV/20))。
4. 电流转换：* 从电流mA转换到dBμA：dBμA = 20 * log10(mA/1μA)。
* 从电流dBμA转换到mA：mA = 1μA * (10^(dBμA/20))。
5. 电阻转换：* 从电阻Ω转换到dBμΩ：dBμΩ = 20 * log10(Ω/1μΩ)。
* 从电阻dBμΩ转换到Ω：Ω = 1μΩ * (10^(dBμΩ/20))。
6. 电感转换：* 从电感H转换到dBμH：dBμH = 20 * log10(H/1μH)。
* 从电感dBμH转换到H：H = 1μH * (10^(dBμH/20))。
7. 电容转换：* 从电容F转换到dBμF：dBμF = 20 * log10(F/1μF)。
* 从电容dBμF转换到F：F = 1μF * (10^(dBμF/20))。
8. 频率转换：* 从频率Hz转换到dBHz：dBHz = 20 * log10(Hz/1Hz)。
* 从频率dBHz转换到Hz：Hz = 1Hz * (10^(dBHz/20))。
9. 相位转换：* 从相位度转换到弧度：弧度 = 度 * π / 180。
* 从弧度转换到相位度：度 = 弧度 * 180 / π。
10. 阻抗转换：* 从阻抗Ω转换到dBμΩ：dBμΩ = 20 * log10(Ω/1μΩ)。
EMC计量单位
– 定义：两功率之比，即：10log10(P1/P2)
因为P＝V2/R，所以
P1 P2
V12 V22
/ /
R1 R2
R1＝R2＝50，10log10(P1/P2)＝20log10(V1/V2)
如果P1＝10P2，P1比P2大10dB
与dB相关的单位
dBW
– 定义：10log10(P/1W)
dBm
– 定义：10log10(P/1mW)
dBpW
– 定义：10log10(P/1pW)
注意：dBW、dBm、 dBpW都是功率单位
与dB相关的单位
dBV
– 定义：20log10(V/1V)
dBμV
– 定义：20log10(V/1 μV ) – 1V是多少dB μV ？
注意：dBV和dB μV都是电压单位
与dB相关的单位
dBm与dBμV之间的关系
– 对于50系统，有： – 0dBm＝107dB μV
类似的单位还有电场场强单位：dB μV/m 类似的单位还有磁场场强单位：dB μA/m
EMC计量单位
基本物理量
电场强度E：V/m; 磁场强度H：A/m;
– 1Oe=（1000/4）A/m=79.58A/m
磁感应强度B：T；
– 1T=104Gs=109γ
功率密度S：W/m2
基本物理量之间的关系
磁场强度H与磁感应强度B
– B=H – = r0 ，0 =4×10-7
在远场区，自由空间的波阻抗ZW=377，平均功率
EMC测试 --峰值,准峰值和平均值
EMC测试 --峰值，准峰值和平均值最近一个重要客户的机器测试分别要求测试QP，AV和PK（测试项是EN55022的传导辐射CE），突然问起来这几个值之间的数值关系，在想PK QK AV的区别在于检波器的RC参数，公式是对标准的理想正弦信号而言。
在电磁兼容测试工程实践中，时变的的信号目前是没有公式去算的，不过后来在想既然提到了这个问题，也该要让自己的答案再深入一些：EMI Receiver可以进行准峰值测量、峰值测量和平均值测量。
当输入信号是正弦波时，无论用何种方式测量，得到的读数都是相同的，等于该正弦波的有效值，精度应优于±2dB。
但是如果输入的是周期脉冲信号，则三种测量方法得到的读数是不一样的，其结果如表所示。
表中E——正弦波的有效值；δ——脉冲强度，等于脉冲幅度×脉冲宽度sec，单位：mＶsBimp——脉冲宽度；Bimp="1".05B6(B6表示6Db 带宽的脉冲带宽，在15k-30MHZ,8khz<B6<10khz)PP(α)——准峰值检波效率，与检波器的充、放电时间常数、脉冲重复频率和带宽有关，P(α)≤1。
fPR——脉冲重复频率；由表可知，峰值测量结果≥准峰值测量结果。
下表中中列出了输入标准脉冲，在标准宽带情况下峰值与准峰值表头指示下表列出了具有相同带宽的准峰值QP和平均值AV表头指示之比值，在相同带宽条件下准峰值和平均值表头读数之由表可知，准峰值≥平均值。
对于规则的周期性脉冲可以根据表7来进行峰值、准峰值、平均值之间的转换。
但是一般骚扰都是随机的，很难进行彼此间的换算，因此有些标准同时规定了发射测量的准峰值限值和平均值限值。
总上所述：PK≥QP≥AVCispr16--1-1.ANNEX E & ANNEX A provide a calculation theory for above information.。
EMC单位转换
Reflection coefficient, ρ, given Z1/Z2 ohms ρ= Z1 − Z 2 Z1 + Z 2
Reflection coefficient, ρ, given fwd/rev power
ρ=
Prev Pfwd
Return Loss, given fwd/rev power Pfwd RL ( dB ) = 10 log P rev Return Loss, given VSWR VSWR − 1 RL( dB ) = −20 log VSWR + 1
µA = 10(dBµA / 20)
dBµA = 20 log( µA)
A = 10(dBA / 20)
dBA = 20 log( A) dBA = dBµA − 120 dBµA = dBA + 120
W/m2 to V/m
V/m to W/m2 Log↔ Linear Impedance dB(ohms) to ohms ohms to dB(ohms)
where
VSWR given reflection coefficient VSWR = 1+ ρ 1− ρ
TEM Cell Power Needed Watts = where (V * Height * 0.5) 2 Z V = field strength in V/m Z = TEM cell impedance in ohms
V1 dB = 20 log V 2 dB = 20 log A1 A2
Compute dB delta (watts)
Wavg =
Wcw * ( 2 + ( Mod % * 0.01) 2 ) 2
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电压/V 、电流/A转换成分贝单位的换算表 (续)
4、电场强度、磁场强度、功率密度 分贝单位
• 电场强度的分贝单位定义：
[dB] 20 lg E1 E2
• 磁场强度的分贝单位定义：
[dB] 20 lg H1 H2
• 功率密度的分贝单位定义：
• 为了便于表达、叙述和运算(变乘除为加减)， 常采用对数单位——分贝(dB)。
• 分贝表示两个参量的倍率关系，通常用来表 示变化范围很大的数值关系。
1、功率的分贝单位
定义: 功率比P1/P2的对数值，以分贝（dB）为单位。
A 10 lg( p1 ) 分贝表示两个参
p2
量的倍率关系
其中，p1只为某一功率电平；
30 dB。
如何理解：电磁兼容测试屏蔽室的磁场 屏蔽效能dB值、电场屏蔽效能dB值？
用于电磁兼容测试的屏蔽室，使用的频段较宽， 从20Hz到40GHz，屏蔽效能一般要求：磁场 为60dB以上，电场在90dB以上。
屏蔽效能是指：模拟干扰源置于屏蔽体外时，屏 蔽体安放前后的电场强度、磁场强度或功率的比 值。
分贝电压与电压的换算举例
1、测到一台医用电气设备电源端干扰电压是1V， 问在其电源端的分贝干扰电平是多少分贝微伏？
VdBµ = 20 lg （VµV /1µV） VdBµ = 20 lg （ 106 µV /1µV）
= 120 dB µV
2、测到一台医用电气设备电源端的分贝干扰电平 是126dBµV，问在其电源端的干扰电压U是几伏？
式中， PdbW 为以dBW作单位的功率电平；
Pw为以W作单位的功率电平。
2）如果以P2=lmW作为参考基准功率
A 10 lg( p1 ) p2
上式的分贝值单位用dBm表示，称为毫瓦分贝。
dBm和W的关系表示为：
3）如果以P2=1μw作为参考基准功率
A 10 lg( p1 ) p2
上式的分贝值就用dBμ表示，称为微瓦分贝。
• 功率密度S的分贝单位常用dBmW/cm2。
总结
分贝制单位在电磁干扰场强计量测试中的 用法有3种：
(1) 表示信号传输系统中任意两点间功率(或电压) 的相对大小，或空间某两点电磁干扰场强的相对 大小。
例：用RAAMA型全向宽带场强仪测量空间A点的功率 通量密度为20mW/cm2，测量空间B点的功率通量密度 为20μW/cm2，则A、B两点功率通量密度相差
在电磁兼容工程中除了功率 用分贝单位表示以外，电压、 电流、场强也常用分贝单位 表示!
2、电压的分贝单位
电压的分贝单位定义为:
式中，V2为基准电压。
• 电压用V作单位和用dBV、dBmV及dBµV作 单位的换算关系:
例:当V=10V，则： 用dBV单位表示，等于20 dBV； 用dBmV单位表示，等于80 dBmV： 用dBµV单位表示，等于140 dBµV。
VdBµ = 20 lg （UµV /1µV） 126dBµV = 20 lg （UµV /1µV ）
UµV = 1995262 µV U≈2V
3、电流的分贝单位
电流的分贝单位定义
式中，I2为基准电压。
电流用A作单位和用dBA、 dBmA 、dBuA作 单位的换算关系：
• 例： 有电流 I=100mA，则： 用dBA单位表示，等于 -20 dBA； 用dBm单位表示，等于 40 dBmA； 用dBuA单位表示，等于 100 dBuA。
(2) 在指定参考电平(电压或电场强度)时， 可用分贝表示电压或电场强度的绝对大 小。此参考电平通称为零电平。
在干扰、场强测量仪的检定测试中，常常对测量 接收机施加高频标准小电压，以检定其端电压测 量精度。
第四章 EMC测量单位及换算
基本掌握：电磁兼容测量单位 重点：电磁兼容分贝单位换算原
理与方法
难点：电磁兼容分贝单位的应用
一、电磁兼容的基本单位
传导干扰有2种基本单位:
电压——V 电流——A
电磁干扰场强有3种基本单位:
电场强度V／m 磁场强度A／m 功率通量密度W／m2
1、电场测量单位
• 在测量电场时，若仪器的表头刻度用的是 电场强度单位：则用V／m单位表示；
• 功率密度测量比电场、磁场测量要方便， 所以可采用功率通量密度测量，功率通量 密度的单位为W／m2。
总结
• 功率通量密度值的单位W／m2、电场强度 单位V／m、磁场强度单位A／m同为电磁 干扰场强的基本单位。
• 它们的地位是等同的。
二、电磁干扰场强的 分贝制单位
• 在电磁干扰场强的测试中，往往会遇到量值 相差非常悬殊(甚至达千百万倍的信号)。
p2为比较的基准功率电平。
由于 P U 2 I 2R
R
因此上述表达式
A 20 lg U1 20 lg I1
U2
I2
注意：针对的是同一阻抗。
1）如果以P2=1W作为基准功率，式
A
10 lg(
p1 p2
)
的分贝值就表示P1功率相对于1W的倍功率单位W和dBW的关系表示为
[dB] 10lg S1 S2
• 电场强度E常用分贝微伏每米 (dBµV/m)作分 贝单位，它是以1µV/m为基准的电场强度分贝 数。有时也用dBmV/m，dBV/m为单位，它们 的关系为：
1V/m=0dBV/m=60dBmV/m=120 dBµV/m
• 磁场强度H分贝单位用分贝安每米 (dBA/m)， 也可用dBmA/m和dBµA/m。
• 当干扰场强小于1V/m时，可用mV／m、 uV／m单位；
2、磁场测量单位
• 当使用环天线、框天线或磁性天线等来测 量磁场，且仪器的表头刻度采用磁场强度 单位：A／m刻度。
• 当小于1A／m时，可用mA／m和uA／m等 单位表示；
3、功率密度测量单位
• 当电磁场频率高至微波段时，由于对电场、 磁场的单独测量在技术上有一定困难。
单位dBW、dBm、dBμ与W的换算关系表示为：
P2还可以nW和pW作为参考基准功率，分别 用dBn(纳瓦分贝)和dBp(皮瓦分贝)表示。 这些单位的定义可用下表说明。
单位定义表
单位换算可查表！
例如：表中10W对应的dBm单位功率为40dBm， 即10 W=40dBm。 它们的换算关系为：
Pdbm 10lg10 30 40(dbm)