电磁兼容标准及测试技术EMCampESD
电磁兼容标准及测试技术(EMC & ESD)
电磁兼容标准及测试技术
1
基 本 概 念
电磁兼容（性） — EMC
EMC — Electro Magnetic Compatibility
设备或系统在其电磁环境中能正常工作 且不对该环境中任何事物构成不能承受 的电磁骚扰的能力。
2
EMC的构成要素
电磁兼容性
EMC
电磁干扰
电磁敏感性
EMS
第6部分 通用标准
IEC 61000-6-1 IEC 61000-6-2 IEC 61000-6-3 IEC 61000-6-4 住宅区、商业区和轻工业环境的抗扰度标准 工业环境的抗扰度标准 住宅区、商业区和轻工业环境的发射标准 工业环境的发射标准
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电磁兼容标准
我国标准
名称 对应国际标准 IEC 50 CISPR16-1 CISPR16-2
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电磁兼容标准
我国标准
名 称 对应国际标准
编号
GB/T 13926.3 GB/T 13926.4 GB/T 14431
工业过程测量和控制装置的电磁兼容性，辐射电 IEC 801-3 磁场要求 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性，电快速 IEC 801-4 瞬变脉冲群要求 无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用 场强
GB/T 17626.12
电压暂降、短时中断和电压变化抗扰性试验
振荡波抗扰性试验
IEC61000-4-11
IEC61000-4-12
GB 8702
GB/T 13926.1 GB/T 13926.2
电磁辐射防护规定
工业过程测量和控制装置的电磁兼容性，总 论 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性，静 电放电要求 IEC 801-1 IEC 801-2
电磁兼容性测试标准
电磁兼容性测试标准电磁兼容性测试是指在电磁环境条件下，电子设备能够正常工作而不会产生不可接受的电磁干扰，同时也不会对外部环境造成不可接受的电磁干扰。
为了确保电子设备的正常运行和保障人身安全，各国都制定了相应的电磁兼容性测试标准，以规范电子设备的电磁兼容性测试。
首先，电磁兼容性测试标准主要包括国际标准、欧洲标准、美国标准和中国标准。
国际标准由国际电工委员会（IEC）制定，欧洲标准由欧洲电工委员会（CENELEC）制定，美国标准由美国国家标准协会（ANSI）和美国电气电子工程师协会（IEEE）制定，中国标准由中国国家标准化管理委员会（SAC）制定。
这些标准涵盖了电磁兼容性测试的各个方面，包括电磁兼容性测试方法、测试设备、测试环境等内容，能够有效地指导电子设备的电磁兼容性测试工作。
其次，电磁兼容性测试标准的制定是为了保证电子设备在电磁环境下的正常运行。
在现代社会中，电子设备无处不在，它们的正常运行直接关系到人们的生产生活。
如果电子设备在电磁环境下不能正常工作，就会给人们的生产生活带来不便甚至危害人身安全。
因此，制定电磁兼容性测试标准，对于保障人们的生产生活安全具有非常重要的意义。
再次，电磁兼容性测试标准的执行是电子设备生产企业的法定义务。
根据各国的相关法律法规，电子设备生产企业必须对其产品进行电磁兼容性测试，并符合相应的测试标准。
只有通过了电磁兼容性测试并符合相关标准的电子设备才能够进入市场销售。
这样可以有效地避免电子设备对外部环境造成不可接受的电磁干扰，保障人们的生产生活安全。
最后，电磁兼容性测试标准的不断完善和更新是与时俱进的需要。
随着科学技术的不断发展和电子设备的不断更新换代，电磁环境条件也在不断变化。
因此，电磁兼容性测试标准也需要不断完善和更新，以适应新的电磁环境条件和新型电子设备的测试需求。
只有不断完善和更新电磁兼容性测试标准，才能够更好地保障人们的生产生活安全。
综上所述，电磁兼容性测试标准对于保障电子设备的正常运行和人们的生产生活安全具有非常重要的意义。
国标电磁兼容标准
国标电磁兼容标准
国家标准化委员会制定的电磁兼容标准，该标准主要规定了电磁兼容测试的方法和要求，以确保电子设备不会相互干扰或被外界干扰。
通常包括以下几个方面：
1. 电磁辐射（EMR）测试：测试设备在工作状态下辐射出的电磁场是否符合规定的限制值。
2. 电磁感应（EMI）测试：测试设备在工作状态下是否受到外界电磁场的干扰，以及其对其他设备的干扰程度。
3. 静电放电测试：测试设备在静电放电条件下的抗干扰能力。
4. 衰减性能测试：测试电缆、天线等电气元件的衰减性能。
5. 地址码测试：测试具有通信功能的设备是否能正确识别和发送地址码。
6. 常模传导干扰测试：测试设备在不同频率下传导干扰的程度。
7. 直接放射干扰测试：测试设备在工作状态下直接辐射出的电磁波是否符合规定的限制值。
8. 交调干扰测试：测试交流电源线是否会对设备产生干扰。
这些标准帮助确保电子设备在不同环境下的正常运行和通信。
电磁兼容性标准
系统间和系统内的电磁兼容性
对于复杂电磁环境，往往涉及一个系统内与若干系统间的电磁相互 作用的问题，这就需要具体研究系统内与系统间的电磁兼容性问题 的分析与预测理论和技术。
<18>
<5>
电磁兼容性的工程分析和控制技术
电气、电子设备结构日益复杂，技术更加密集，频谱占用拥挤。对于 实际工程中的电磁兼容问题，往往涉及多种耦合形态的相互作用研究， 从而有利于有效识别干扰机理。对于实际工程，特别是复杂系统工程， 需要不断培养系统性分析的关键思路。 同时，随着新技术、新工艺、新材料等的不断发展，多种新的措施被 不断应用与电磁兼容控制中。
电磁脉冲及防护技术
系统内与系统间电磁兼容性
<3>Leabharlann 电磁干扰特性理论及抑制技术
电磁干扰研究是电磁兼容研究中非常活跃的研究部分。其中，电磁 干扰抑制技术主要分为四种具体技术：
屏蔽（主要用于切断通过空间辐射干扰的传播途径） 接地（主要用于解决地线、接地体的设置问题） 搭接（主要用于构建系统中有效电气连接的问题） 滤波（主要用于抑制沿导线传播的传导干扰）
<12>
在实际工作中，军用标准比民用标准严格得多。例如，对于传导 干扰发射限制，民用标准通常从150KHz开始考虑，而军用标准则 会从100Hz就开始要求。当然，这种区别也会增加电磁兼容相关工 作中的难度，因为非常低的频率和非常高的频率都是不易准确控 制的。
<13>
电磁兼容分析与预测
电磁兼容性分析是采用计算机数值仿真技术，将各种电磁干 扰特性、传输特征和敏感度特性用数理模型描述，并通过程 序对潜在的电磁干扰进行计算。电磁兼容分析与预测是系统 的进行电磁兼容设计的基础。
电磁兼容的标准与测试
电磁兼容性测量的研究
电磁驱动与控制研究所（Electromagnetic Drive & Control Lab.）
《一体化电机系统中的电磁兼容》
电磁兼容性测量的研究
电磁驱动与控制研究所（Electromagnetic Drive & Control Lab.）
《一体化电机系统中的电磁兼容》
电磁兼容性测量的研究
《一体化电机系统中的电磁兼容》
电磁兼容性测量的研究
电磁驱动与控制研究所（Electromagnetic Drive & Control Lab.）
《一体化电机系统中的电磁兼容》
电磁兼容设备简介 主要设备
1. 全功能电脑型耐受性测试器TRANSIENT-2000 2. 射频信号发生器、功率放大器、天线 3. 接收机、LISN 4. 阻抗分析仪4395A
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《一体化电机系统中的电磁兼容》
第13章电磁兼容设备简介 GB/T17626.11-1998
TRANSIENT-2000
电源暂降与瞬断（DIP）：power interrupt 电压变化（VAR）：power variation
电气和电子设备会受到供电电源电压暂降、短时中断或电压变化的影响。 电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障或负荷突然出现大的变化引起的。 在某些情况下会出现两次或更多次连续的暂降或中断。电压变化是由连接到电网的 负荷连续变化引起的。 这些现象本质上是随机的，其特征可以用偏离额定电压及持续时间来表述。电压暂 降和短时中断不总是突发的，因为与供电网络相连的旋转电机和保护元件有一定的 反作用时间。如果大的电源网络断开（一个工厂的局部或一个地区中的较大范围）， 电压将由于有很多旋转电机连接到电网上使之逐步降低。这些旋转电机短期内作为 发电机运行，并向电网输送电力。有些设备对电压的渐变比对电压的突变更为敏感。 为了保护和存储内部存储器的数据，大多数数据处理设备装有内置式断电检测器， 以使在电源电压恢复后，设备按正常的方式启动。有些断电检测器对电源电压的逐 渐降低不能快速地反应，因此，加在集成电路上的电流电压在断电检测器触发之前 会减小到低于最小运行电压的水平，并且数据将会丢失或改变。当电源电压恢复时， 不重新编程，数据处理设备就不能正确再启动。
电磁兼容试验和测量技术
电磁兼容试验和测量技术电磁兼容试验和测量技术是电磁兼容性领域中不可或缺的重要方面，它对于保障电子设备的正常运行以及维护通信系统的稳定性发挥着关键作用。
电磁兼容试验和测量技术可具备以下几个方面：1. 电磁兼容试验技术电磁兼容试验技术是指对电子设备进行电磁兼容性试验，以评估其在电磁环境下的工作能力。
其中包括：(1) 辐射发射试验：通过外部电磁波源在电磁环境下对待测设备的辐射发射进行测试。
(2) 抗干扰试验：是针对设备在电磁环境中承受外界电磁影响而采取的试验措施。
(3) 静电放电试验：在模拟静电放电干扰环境下，对设备进行静电放电测试，以模拟实际工作环境。
2. 电磁兼容测量技术电磁兼容测量技术是指测量电磁环境下设备的电磁参数，以验证其符合电磁兼容性要求，包括：(1) 辐射场测量：是对电子设备周围辐射场进行的测量，并对其辐射程度进行分析。
(2) 反射场测量：是对电子设备所反射出来的信号进行的测量，可通过调整反射屏幕的结构改变设备的反射特性。
(3) 传导场测量：是对电子设备周围传导场强度的测量，以确定其对设备的影响。
3. 电磁兼容性评估电磁兼容性评估是根据电磁兼容性试验和测量的结果来对设备进行评估，以确定其是否符合要求，包括：(1) 辐射发射评估：通过对设备的辐射发射测试，评估设备对周围环境的辐射干扰程度，以确定是否满足相关标准和要求。
(2) 抗干扰评估：通过对设备的抗干扰试验和测量，评估设备的抗干扰能力，以确保其能够在恶劣环境下正常工作。
(3) 辐射耐受性评估：根据设备在电磁环境中的工作特性，对其所能接受的辐射程度进行评估，以确保设备能够在不同强度的辐射环境下均能正常工作。
综上所述，电磁兼容试验和测量技术是保障电子设备正常工作和维护通信系统稳定性的关键技术之一。
在实际应用中，需要综合运用多种方法和技术手段，确保设备的电磁兼容性能得到充分保证。
电磁兼容测试标准
电磁兼容测试标准电磁兼容测试是指在电磁环境中，各种设备和系统在共同工作时，不会相互干扰，也不会受到外部电磁干扰的影响。
为了确保设备和系统在电磁环境中能够正常工作，制定了一系列的电磁兼容测试标准，以评估设备和系统在电磁环境中的性能和可靠性。
首先，电磁兼容测试标准包括了电磁兼容性测试的基本原则和要求。
这些原则和要求是根据国际电工委员会（IEC）和国际电子工程师协会（IEEE）等国际标准组织的标准制定的，主要包括了电磁兼容性测试的基本概念、测试方法和评估标准等内容。
通过遵循这些基本原则和要求，可以确保电磁兼容性测试的结果具有可靠性和可比性。
其次，电磁兼容测试标准还包括了不同类型设备和系统的测试要求。
根据设备和系统的不同特性和应用场景，制定了相应的测试要求，主要包括了辐射电磁兼容性测试、传导电磁兼容性测试、静电放电测试、电快速脉冲测试等内容。
这些测试要求能够全面评估设备和系统在电磁环境中的抗干扰能力和抗干扰性能，确保设备和系统能够在电磁环境中稳定可靠地工作。
另外，电磁兼容测试标准还包括了测试设备和测试方法的规范要求。
测试设备和测试方法是进行电磁兼容性测试的基础，其准确性和可靠性直接影响测试结果的有效性和可信度。
因此，电磁兼容测试标准对测试设备和测试方法提出了严格的规范要求，包括了设备的校准和维护要求、测试方法的操作规程和流程要求等内容。
通过遵循这些规范要求，可以确保电磁兼容性测试的过程和结果具有可靠性和可信度。
最后，电磁兼容测试标准还包括了测试结果的评估和报告要求。
测试结果的评估和报告是电磁兼容性测试的最终目的，其准确性和全面性直接影响设备和系统在电磁环境中的可靠性和稳定性。
因此，电磁兼容测试标准对测试结果的评估和报告提出了详细的要求，包括了测试数据的处理和分析要求、测试结果的评估和判定要求、测试报告的编制和提交要求等内容。
通过遵循这些评估和报告要求，可以确保测试结果具有可信度和可比性，为设备和系统在电磁环境中的工作提供可靠的依据。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在其工作环境中，既不会对外部环境产生有害的电磁干扰，也能抵抗来自外部环境的电磁干扰的能力。
静电放电抗扰度试验是评估电子设备抗静电放电干扰能力的一种重要测试。
静电放电是指人体或其他物体在与电子设备接触或靠近时，由于静电荷积累而发生放电现象，可能导致设备故障或数据损坏。
因此，进行静电放电抗扰度试验可以评估设备在面对静电放电时的表现和稳定性。
静电放电抗扰度试验通常包括以下步骤：
1. 试验设备准备：确保测试设备和环境符合相关标准要求，包括静电发生器、接地装置等。
2. 设备连接：将待测试设备与静电发生器和接地装置连接好，确保连接正确可靠。
3. 放电过程：在规定的条件下，通过控制静电发生器向设备施加静电放电，模拟真实环境中可能出现的静电放电情况。
4. 测量和评估：测试过程中记录设备的反应、性能以及任何异常情
况，评估设备的抗静电放电能力是否符合标准要求。
5. 结果分析：根据测试结果分析设备的抗静电放电性能，确定是否需要改进设计或采取其他措施提高设备的抗扰度。
通过静电放电抗扰度试验，可以帮助电子设备制造商评估设备在静电环境下的稳定性和可靠性，确保设备在实际使用中不受静电放电干扰的影响，提高设备的电磁兼容性。
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家用电器、电动工具和类似器具的要求 第2部 分：抗扰度
荧光灯和照明装置无线电骚扰特性的测量方法 和限值
产品类 产品类 产品类 产品类 产品类 产品类
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电磁兼容标准
CISPR标准
编号
名称
类别
CISPR16-1 无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法 基础 第1部分 ：骚扰和抗扰度测量设备
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电磁兼容标准
IEC标准
编号
名称
第1部分 总则
IEC/TR3 610001-1
基本定义和术语的应用和解释 第2部分 环境
IEC/TR3 610002-1
IEC 61000-2-2
IEC/TR3 610002-3
环境的描述 公用供电系统中低频传导骚扰和信号 传输的电磁环境
公用低压供电系统中的低频传导骚扰和信号传输 的兼容电平
环境的描述 辐射和非网络频率的传导现象
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电磁兼容标准
IEC标准
编号
IEC 61000-2-4
IEC/TR2 610002-5 IEC/TR3 610002-6 IEC/TR3 610002-7 IEC 61000-2-9
IEC 61000-2-10
名称 工业企业中低频传导骚扰的兼容电平 电磁环境的分类
线
源
线
接收器
负载
源
源
线 传导
接收器
源
接收器
共源阻抗耦合
接收器
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电磁兼容标准
EMC认证
欧盟：EMC指令 — 89/336/EEC
▪ 电气电子产品必须满足相关EMC标准
▪ 一旦发现产品不满足标准，将采取一切措施使 其在市场上消失
美国：FCC
▪ 任一不满足FCC行政和技术要求（包括未能取 得FCC的认证或检定）的电磁辐射体都不得工作， 也不能投放市场。
架空电力线路和高压设备的无线电骚扰特性 第 3部分：减少由架空电力线路和高压设备产生 的无线电噪声的措施指南
基础 产品类 产品类 产品类 产品类
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电磁兼容标准
CISPR标准
编号 CISPR19
CISPR20
CISPR21
CISPR22 CISPR23 CISPR24 CISPR25
名称
类别
采用替代法测量微波炉在1GHz以上频率所产 生辐射的导则
工业企业电源中低频传导骚扰的发射电平评估
各种环境中的低频磁场
HEMP环境描述 辐射骚扰 HEMP环境描述 传导骚扰
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电磁兼容标准
CISPR标准
编号
名称
类别
CISPR11 CISPR12 CISPR13 CISPR14 CISPR14-2 CISPR15
工、科、医射频设备电磁骚扰特性限值和测量 方法
车辆、机动船和火花点火发动机驱动装置无线 电骚扰特性的测量方法和限值
收音机和电视接收机及有关设备的无线电骚扰 性的测量方法和限值
通用标准将环境分为两大类:
1．居住、商业和轻工业环境
(1)居住环境:如住宅、公寓等居住场所。
(2)商业环境:像商店、超市等零售网点;办公楼、银行等商务楼;电 影院、酒吧、舞厅等公共娱乐场所;加油站、停车场、游乐园等室 外场所。
(3)轻工业环境:像工场、实验室、维修中心等轻工业场所。
2．工业环境
(1)工、科、医(lSM)设备的工作场所。
电磁兼容技术讲座
电磁兼容标准及测试技术
1
电磁兼容基础
EMI三要素
骚扰源
耦合途径
敏感设备
电压 电流 电磁场
传导耦合 感应耦合 辐射耦合
性能下降 工作异常 设备损坏
4
电磁骚扰源
常见的骚扰源
雷电
无线通信
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
5
电磁骚扰的耦合途径
源
接收器
机壳（源）
机壳（接收）
(2)大的感性负载或容性负载频繁开关的场所。
(3)大电流并伴有强磁场的场所。
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电磁兼容标准
产品类标准
产品类标准针对某类产品规定了特殊的 电磁兼容要求（发射或抗扰度限值）以及详 细的测量程序。
产品类标准不像基础标准那样规定一般 的测试方法，它比通用标准包含更多的特殊 性和详细的规范，其测量方法和限值须与通 用标准相互协调。
基础标准 通用标准
基础抗扰度标准 通用抗扰度标准
产品类标准
A类 环境
B类 环境
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电磁兼容标准
基础标准
▪ 基础标准是制定其他EMC标准的基础，一 般不涉及具体的产品。 ▪ 基础标准规定了现象、环境特征、试验和 测量方法、试验仪器和基本试验装置，也规 定不同的试验等级及相应的试验电平。
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电磁兼容标准
声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度的测 量方法和限值
脉冲噪声对移动无线电通信的骚扰，评定其性 能暂降的方法和提高性能的措施
信息技术设备的无线电骚扰的测量方法和限值
产品类 产品类
基础 产品类
工、科、医设备骚扰限值的确定
产品类
信息技术设备的抗扰度测量方法和限值
产品类
为保护车辆上安装的接收机而制定的无线电特 产品类 性的骚扰限值和测量方法
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电磁兼容标准
EMC认证
中国：CCC制度
▪ CCC — China Compulsory Certification
▪ 自2003年5月1日起，未获得强制性产品认证 证书和未施加中国强制性认证标志的部分产品 不得出厂、进口和销售。
8
电磁兼容标准
EMC标准体系表
基础发射标准
通用发射标准
B类 环境
A类 环境
IEC61000-4- 对射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
6
11
电磁兼容标准
通用标准
通用标准规定了一系列的标准化试验方 法与要求（限值），并指出这些方法和要 求所适用的环境。即通用标准是对给定环 境中所有产品的最低要求。
如果某种产品没有产品类标准，则可以 使用通用标准。
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电磁兼容标准
通用标准
基础标准
▪ 重要的基础标准系列（ IEC61000系列）
标准编号
名称
IEC61000-4- 抗扰度试验综述 1
IEC61000-4- 静电放电抗扰度试验 2
IEC61000-4- 辐射（射频）电磁场抗扰度试验 3
IEC61000-4- 电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验 4
IEC61000-4- 浪涌（冲击）抗扰度试验 5
CISPR16-2 CISPR17 CISPR18-1 CISPR18-2 CISPR18-3
无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法 第2部分 ：骚扰和抗扰度测量方法
无源无线电滤波器及抑制元件抑制特性的测量 方法
架空电力线路和高压设备的无线电骚扰特性 第 1部分：现象描述
架空电力线路和高压设备的无线电骚扰特性 第 2部分：确定限值的测量方法和程序