EMC基础知识讲解
《EMC基础知识讲解》课件
电磁辐射：由电 磁波产生的辐射
产生原因：电磁 波在空间中传播
影响：对人体健康、 电子设备、通信系 统等产生影响
控制措施：屏蔽、 滤波、接地等方 法减少电磁辐射
电磁辐射测试与标准
电磁辐射测试：通过测量电磁场强度、频率、方向等参数，评估电磁辐射对人体健康的 影响
国际标准：国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）等组织制定了一系列电磁 辐射测试标准
工业设备：如电机、电焊机等
电力设备：如高压输电线、变电站等
照明设备：如荧光灯、LED灯等
通信设备：如无线电台、卫星通信等
医疗设备：如X光机、核磁共振等
设备内部干扰源
电源线：电源线中的电磁波干 扰
信号线：信号线中的电磁波干 扰
电路板：电路板上的电磁波干 扰
电子元器件：电子元器件中的 电磁波干扰
电磁敏感度分类
设计：优化敏感设备的电 路设计，提高抗电磁干扰 能力
测试：定期进行电磁敏感 度测试，确保设备性能稳 定
电磁屏蔽原理与技术
电磁屏蔽原理： 屏蔽材料：金 屏蔽技术：屏
通过屏蔽材料 属、导电塑料、 蔽罩、屏蔽线、
阻挡电磁波的 导电橡胶等
屏蔽层等
传播，降低电
磁干扰
滤波技术：通 过滤波器滤除 特定频率的电 磁干扰，提高
滤波设计：使用滤波器，如电 源滤波器、信号滤波器等，抑 制电磁干扰
屏蔽设计：使用屏蔽材料，如 金属外壳、屏蔽罩等，减少电 磁干扰
电源设计：使用低噪声电源， 减少电磁干扰
信号传输设计：使用屏蔽线、 光纤等，减少电磁干扰
EMC整改流程与方法
确定整改目标： 制定整改方案： 明确需要整改 根据问题制定 的EMC问题 具体的整改措
EMC基础知识讲解
❖ EMS-ESD（静电放电）
1、该模拟人或物体在接触设备时所引起的放电（直接 放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接 放电）时对设备工作造成的影响。带静电的物体进行 放电时会产生放电电流，这个放电电流会产生短暂的 强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相 应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障， 甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子 设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。
干扰源 干扰源不一定是设备本身，也可能是大自然或者人体本
身。比如说雷电和身体上的静电。
常见干扰途径
传导：公共电源、 公共地线、互连线
辐射：通过空间传播
（感应产生（电容耦合、电感耦合）、干扰源发射 的电磁能量以电磁波的形式， 通过空间传播作用 到敏感源上）
2、为什么产品需要进行EMC相关测试
❖ 电磁干扰普遍存在 ❖ 电子技术日益普及 ❖ 越来越多的干扰源进入电磁环境 ❖ 电子设备的灵敏度越来越高 ❖ 干扰和抗干扰成为一个日益突出的问题
2、射频场感应的传导骚扰抗扰度（CS） -- Immunity to Conducted Disturbances, Induced by Radio-Frequency Fields
3、射频电磁场辐射抗扰度（RS）-- Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity
❖ •产品内部兼容性的需要 产品内部各单板间是否能够和谐的工作、电源电路是否不会对音视频信号 产生干扰、PCB设计时时钟电路是否会干扰控制电路等等都是产品设计时 需要重点考虑的问题，也是产品基本功能实现的保证问题。
总的说来是为了提高产品的市场竞争力，保证对产品自身和人体或其他设备不 产生危害。
EMC知识
EMC 器件2007.02.10内容1、EMC基本概念 电磁兼容定义 电磁干扰三要素 滤波元件 2、顺络电子EMC元器件 磁珠 电感 共模扼流器 3、应用 手机 电脑 液晶电视EMC定义和含义 EMC ＝ EMI ＋ EMSElectromagnetic Compatibility （电磁兼容性） 设备的一种能力，它在其 电磁环境中能完成它的功 能，而不至于在其环境中 产生不能容忍的干扰。
Electromagnetic Interference （电磁干扰） 任何能中断、阻 碍、降低或限制电 子设备有效性能的 电磁能量。
Electromagnetic Susceptibility （电磁敏感性） 设备、分系统或系 统暴露在电磁辐射 下所呈现的不希望 有的相应程度。
电磁频段划分干扰按频段分类 频率范围 典型干扰源 输电线 电力牵引系统 有线广播 雷电等 高压直流输电高次谐波 交流输电高次谐波 工业科学医疗设备 内燃机、电动机 照明电器 微波炉 微波接力通信 卫星通讯发射机工频及音频干扰 甚低频干扰 载频干扰50Hz及其谐波 30kHz以下 10 kHz ～ 300 kHz射频、视频干扰300 kHz ～ 300 MHz微波干扰300 MHz ～ 100 GHz电磁干扰危害设备失效 误操作 信息丢失 泄密 健康危害电磁干扰三要素三要素干扰源耦合通道受感器传导耦合辐射耦合抑制电磁干扰的原理噪声源滤波元件暴露在噪声下的元件或设备屏蔽屏蔽- 在噪声源处抑制- 硬件回路 - 通过屏蔽保护电路EMC 主要解决方法预防比屏蔽更加有效！I/O Filter Enclosure Shielding Design PCB EMC Design Internal Cable EMC Design Good Electrical & Mechanical Design滤波器基本概念MIL-STD 220A B: Output voltage without a filter C: Output voltage with a filter滤波器分类(基于功能)低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器滤波器分类(基于构成)单一元件 （电感，电容）组合元件 （LC滤波器)滤波器分类(基于滤波方式) 噪声电感型 通过阻抗发热消耗噪声信号线 或电源线电容型 通过旁路将噪声隔离到地线上噪声信号线 或电源线地线滤波器选型输出阻抗 高 低输 入 阻 抗 LowHigh内容1、EMC基本概念 电磁兼容定义 电磁干扰三要素 滤波元件 2、顺络电子EMC元器件 磁珠 电感 共模扼流器 3、应用 手机 电脑 液晶电视顺络电子EMC元器件类型磁珠 GZ/SZ/PZ/HZ /HPZ 滤波 吸收 A/V设备电感共模扼流器型号SDFL/SDCLSDCW功能组合滤波 阻抗匹配 通讯 A/V设备 消费电子 计算机滤波 吸收应用领域消费电子 通讯 计算机USB/HDMI/ IEEE1394EMC产品详细介绍－磁珠Bead磁珠工作原理磁珠是一种阻抗随频率变化的电阻器 低频下, 感应阻抗较低 随着频率增加，阻抗逐渐增大并逐渐显示出电阻功能 铁氧体磁珠的工作原理是通过阻抗吸收并发热的形式 将不需要频段的能量耗散掉磁珠等效电路500磁珠频谱曲线L0 R0400impedance(Ω)300200C0100Z R X0110100 Frequency(MHz)1000Z=R+jX Z2=R2+X2电性参数参数 Z (阻抗) DCR (直流电阻) IDC (额定电流)测试仪器 HP4291B/E4991A HP4338B测试频率 参照产品目录测试信号 50mV / /直流 /电流表术语解释Z (阻抗):磁珠的阻抗是指在电流下所有阻抗的总和，包括交流与直流部 分。
EMC基础培训资料
EMC基础培训资料一、什么是 EMCEMC 即电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility），指的是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。
简单来说，就是电子设备在运行过程中，既不会受到外部电磁环境的干扰，也不会对外界产生过多的电磁干扰。
电磁兼容性包括两个方面：一方面是设备要有一定的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中稳定运行；另一方面，设备自身产生的电磁辐射要控制在一定范围内，不能影响其他设备的正常工作。
二、EMC 问题的产生电子设备在工作时，会通过电路中的电流变化产生电磁波。
当多个设备同时工作时，这些电磁波就可能相互干扰。
例如，手机在通话时会发出电磁波，如果附近的电子设备对这种电磁波过于敏感，就可能出现工作异常。
同时，外部的电磁环境，如雷电、电力系统的电磁辐射等，也可能对电子设备造成干扰。
三、EMC 标准与规范为了确保电子设备的电磁兼容性，各国和国际组织都制定了相应的标准和规范。
这些标准规定了电子设备在不同频段内允许产生和承受的电磁干扰水平。
常见的 EMC 标准包括国际电工委员会（IEC）制定的标准，以及各个国家和地区自己制定的标准，如我国的 GB 标准。
企业在生产电子设备时，必须按照相关标准进行设计和测试，以确保产品能够通过 EMC 认证，进入市场销售。
四、EMC 测试项目EMC 测试主要包括两个方面：电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰度（EMS）测试。
电磁干扰测试是测量电子设备向外发射的电磁能量，常见的测试项目有：1、传导干扰测试：检测设备通过电源线、信号线等导体向外传播的干扰。
2、辐射干扰测试：测量设备通过空间向外辐射的电磁波。
电磁抗扰度测试是评估电子设备在受到外部电磁干扰时的工作性能，常见的测试项目有：1、静电放电抗扰度测试：模拟人体静电放电对设备的影响。
2、射频电磁场辐射抗扰度测试：考察设备在射频电磁场中的抗干扰能力。
EMC基础知识分享
EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
因此，根据定义。
E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。
CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。
TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。
其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。
CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。
SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。
1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。
基础标准不涉及具体产品。
2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。
往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。
3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。
EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。
2024年跟我一起学EMC第基础知识
规范设备安装和使用
确保设备在安装和使用过程中符合相关 EMC标准，避免不必要的干扰。
系统级解决方案
针对复杂系统，需从系统角度出发，制定全 面的解决方案，如合理规划设备布局、采用 综合屏蔽措施等。
案例分享：成功解决EMC问题经验
案例一
某通信设备辐射超标问题。通过 改进PCB布局、优化电源设计等 措施，成功降低辐射发射强度，
电磁抗扰度（EMS）原理
电磁抗扰度是指电子设备或系统在电磁环境中的抗干扰能力 ，即能够抵御外部电磁干扰，保持正常工作状态的能力。 EMS主要包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电 快速瞬变脉冲群抗扰度等方面。
相关法规与标准
法规
各国政府和国际组织针对EMC问题制定了一系列法规和标准，以确保电子设备和 系统的电磁兼容性。例如，欧盟的EMC指令、美国的FCC法规等。
跟我一起学EMC第基 础知识
目录
• EMC概述与基本原理 • 电磁干扰（EMI）及其来源 • 电磁敏感度（EMS）及其影响因素 • EMC设计原则与方法 • EMC测试技术与方法 • EMC问题诊断与解决方案
01
EMC概述与基本原理
EMC定义及发展历程
定义
EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备或系统在电磁环境中的正常工作能力，即 不对其他设备产生电磁干扰，也不受其他设备电磁干扰的能力。
数。
实验室分析
利用专业测试设备对问 题设备进行详细分析， 如频谱分析仪、示波器
等。
问题定位
根据测试结果，分析并 定位问题原因，如辐射
干扰、传导干扰等。
针对性解决方案制定
抑制干扰源
提高设备抗扰度
EMC基础知识
EMC基础知识EMC是Electro Magnetic Compatibility的缩写，即电磁兼容。
我国CCC认证标志后带EMC字母的才表示电磁兼容认证。
? 我们看电视的时候，如果旁边有人使用电吹风或电剃须刀之类的家用电器，屏幕上会出现令人烦感的雪花条纹。
电饭锅煮不熟米饭，明明关闭了的空调器，过一会却又自己启动……这些都是常见到的电磁干扰现象。
更为严重的是，如果电磁干扰信号妨碍了正在监视病情的医疗电子设备或正在飞行的飞机时，则会造成不堪设想的后果。
? 电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
? 所谓电磁干扰是指任何能使设备或系统性能降级的电磁现象。
而所谓电磁干扰是指因电磁干扰而引起的设备或系统的性能下降。
? EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部份，所谓EMI电磁干扰，乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而E MS乃指机器在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
>>EMC设计的原则EMC 设计应是任何电子器件和系统综合设计的一部分。
它远比试图使产品达到EMC的其他方法更节约成本。
EMC的主要设计技术包括：电磁屏蔽方法、电路的滤波技术以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。
下图给出了器件和系统EMC最佳设计的推荐方法。
这是一个金字塔式图形。
EMC设计金字塔首先，优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用。
这其中包括可靠性考虑，比如在可接受的容限内设计规范的满足，好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。
一般来说，驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。
这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成。
EMC基本知识
涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 EMC术语 1）基础标准—— 涉及EMC术语、电磁环境、EMC测量设备规 基础标准 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 EMC测量方法 EMC标准的基础 范和EMC测量方法。是编制其它各级EMC标准的基础。 通用标准—— 给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电 2）通用标准 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、 磁兼容性要求。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产 品类标准和专用产品标准的编制导则。 品类标准和专用产品标准的编制导则。 产品类标准—— 根据特定产品类别而制订的电磁兼容性能的 3）产品类标准 测试标准。 测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求两方 面的内容。 面的内容。 4）专用产品标准—— 通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门 专用产品标准 通常不单独形成电磁兼容标准， 条款包含在产品的通用技术条件中。 条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后， 要求与相应的产品类标准相一致，在考虑了产品的特殊性后，可 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变， 增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变，对产品的电磁 兼容性要求更加明确。 兼容性要求更加明确。
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系统安装的EMC要求（2）
机柜安装注意事项：
机柜所有螺钉要紧固适当
机柜门等活动部分与机柜接触良好，没有 缝隙
并柜机柜在关门后，中间不留下缝隙 并柜互连线分布均匀，搭接良好，构成一 个等势体
系统安装的EMC要求（3）
单板安装注意事项：
手抓单板前戴好带防静电手套，避免直接抓单板 戴好防静电手腕，防静电手腕要接地 取下的单板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防
电缆布置（2）
机柜内部的电缆敷设一般要求（1）：
按类敷设，每类电缆敷设在一起，与其它类电缆
按最小间距敷设。同类电缆中若传输信号电平差 大于 40dB( 即相差大于 100 倍 ) 应再进行分组，直 至每组传输信号电平差小于40dB
电缆尽量靠近机柜屏蔽体、金属构架敷设，充分
利用现存金属结构进行隔离，但一定要避免靠近
系统安装的EMC要求（1）
系统电磁环境要求：
在 10KHz ～ 10GHz 范围内，环境电磁场强度不超过 130dBuv/m（见通信机房环境条件GF014－95）
安装位置远离大型电机、UPS电源、逆变器10m以上
远离变电站20m以上
电信中心环境：环境静电强度小于 200V （见 YD/T 754－95 通信机房静电防护通则）
FCC(美国联邦通信委员会 ) 主要制订民用标准，关于电磁兼容的标准主要 包括在FCC Part15和FCC Part18中
MIL-STD是美国军用标准 德国的VDE（电气工程师协会）是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之 一
电磁兼容标准体系（2）
product standard
按层次分
product family standard
其电磁发射而导致不允许的性能降级
电磁干扰EMI（Electromagnetic Interference)：
任何能降低电子设备有效性能的电磁能量
(Radiated Emission)
通过空间传播的、有用的或不希望有的电
磁能量
传导发射CE (Conducted Emission) 沿电源或信号线传输的电磁发射
EMS
EMC认证流程及意义
产品EMC安规性能达到标准要求
提出认证要求，联系认证公司进行认证测试
认证公司给出认证证书（COC）报告 签署符合性声明（由专业实验室负责） 在产品上贴上CE标志
课程内容
第一章 序论 第二章 EMC基础理论
第三章 系统安装和维护
EMC基础理论
分贝（dB）的概念 电场与磁场 电缆的屏蔽设计 接地设计 滤波设计
静电袋
拿单板时注意不要碰触单板上的器件，最好是拿单板 的边沿
单板不可重迭迭放
系统安装的EMC要求（4）
电缆安装：
电缆安装时，手不可接触连接
器的芯线
保证系统接地良好，接地线符 合规范要求
电缆布置（1）
电缆敷设的最小间距原则：
D为不同类电缆束间距，d为各类电缆束的绑扎后的外
径最大值，要求D>10d
第三章 系统安装和维护
第一章 序论
电磁兼容的基本概念 电磁兼容标准体系 EMC测试技术 EMC认证流程及意义
电磁兼容的基本概念（1）
电磁兼容性EMC（Electromagnetic Compatibility）：设备不会由于受到同一电磁环 境中其他设备的电磁发射而导致不允许的性能降
级；也不会导致电磁环境恶化而使其他设备因受
电磁兼容的基本概念（3）
电磁敏感性EMS（Electromagnetic Susceptibility) 设备对周围电磁环境敏感程度的度量。电磁敏感意味着电 磁环境已经造成设备性能的降低
辐射敏感度RS（Radiated Susceptibility) 对造成设备性能降级的辐射骚扰场的度量
传导敏感度CS（Conducted Susceptibility) 当引起设备性能降级时，对从传导方式引入的骚扰信号电 流或电压的度量
分贝（dB）的概念
分贝是电磁兼容中常用的基本单位 定义为两个功率的比：
电场与磁场
电场：导体之间的电压产生电场 电场强度单位：V/m
磁场：导体上的电流产生磁场 磁场强度单位：A/m
电缆的屏蔽设计（1）
电缆从屏蔽体内穿出： 如果导体从屏蔽体中穿出去，
将对屏蔽体的屏蔽效能产生显著
的裂化作用。
屏蔽体
A
B C
电缆的屏蔽设计（2）--电缆连接器的设计
不好 好
接地设计
地的概念： “地”是电流返回其源的低阻通道
接地目的：
为了安全 为雷击，ESD防护提供泄流通路
滤波设计
课程内容
第一章 序论 第二章 EMC基础理论
第三章 系统安装和维护
系统安装和维护
系统安装的EMC要求 电缆布置 系统维护
generic standart Basic standard
IEC61000
EMC测试技术
辐射发射RE
EMI
传导发射CE 辐射敏感度试验RS 工频磁场辐射敏感度试验PMS 射频场感应的传导敏感度CS 电快速瞬态脉冲群抗扰度EFT/B 浪涌抗扰度SURGE 电压跌落与中断抗扰度DIP/interruption 电力线感应/接触 静电放电抗扰度ESD
电磁兼容的基本概念（4）
电磁干扰三要素： 干扰源 耦合路径 敏感设备
电磁兼容标准体系（1）
IEC(国际电工委员会)有两个平等的组织制订EMC标准： CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会)
CENELEC(欧洲电工标准化委员会 )由欧共体委员会授权制订欧洲标准 EN (European Norm)
LA000201 EMC基础知识
固网产品课程开发室
引入
您知道什么是电磁兼容（EMC）吗？
您知道怎样使设备达到电磁兼容吗？
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
掌握EMC的基本概念 了解电磁兼容基本理论和方 法
掌握安装维护工作中需注意
的EMC问题点
课程内容
第一章 序论 第二章 EMC基础理论
机柜屏蔽体上的长缝和大开孔
电缆布置（3）
机柜内部的电缆敷设一般要求（2）：
电源电缆与敏感信号电缆、模拟信号电缆与数字信号电缆应尽量 敷设在机柜两侧，避免平行、靠近、长距离走线。无法避免时要 采取隔离措施
邻近电缆所传送信号的工作频率最好是分布在不同的频段，以避 免互相串扰。但是频率差大于100倍或更高时就应该看作不同类的 线分开绑扎