電磁兼容及其測(cè)試技術(shù)的分析

何 瑤（東北電力大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化系，吉林省吉林市，132011）

電磁兼容及其測(cè)試技術(shù)的分析

何 瑤
（東北電力大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化系，吉林省吉林市，132011）

本文是以電磁兼容為切入點(diǎn)，闡述了電磁兼容的含義與設(shè)計(jì)原則，然后又分析了其測(cè)試技術(shù)。會(huì)以其為論點(diǎn)展開討論的原因是，現(xiàn)在空間中認(rèn)為電磁不斷增加，加速電磁環(huán)境的惡化，并且這這一問(wèn)題也受到人們的廣泛關(guān)注，從而研發(fā)出電磁抗干擾技術(shù)。

電磁兼容；測(cè)試技術(shù)；分析

0 引言

隨著社會(huì)中大量電子設(shè)備的使用，產(chǎn)生了很多認(rèn)為的電磁，積存在空間中，使空間的點(diǎn)此數(shù)量不斷增加，因此，如何在較為復(fù)雜的環(huán)境中，減少電磁間的互相干擾，使各種設(shè)備順利運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行上的失誤，降低電磁對(duì)人體及生態(tài)的影響。

1 電磁兼容概述

1.1 含義

電磁兼容的英文縮寫為EMC，主要應(yīng)用于液晶電視的設(shè)計(jì)，是液晶電視上設(shè)計(jì)必須重視的一個(gè)問(wèn)題。如果電磁兼容的整體設(shè)計(jì)較差，可能會(huì)導(dǎo)致液晶電視播放畫面的過(guò)程中，屏幕上出現(xiàn)水波紋，或是頻繁閃頻，嚴(yán)重時(shí)電視無(wú)法播放畫面。電磁兼容的設(shè)計(jì)其實(shí)就是，如何利用合理的設(shè)計(jì)，減少電子設(shè)備的電磁干擾，讓其符合不同地區(qū)設(shè)定的電腦兼容的標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)，電子設(shè)備或是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的電磁量在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，并且不會(huì)對(duì)周圍的人或事物造成干擾，具有抗干擾能力。

1.2 設(shè)計(jì)原則

為了提升各個(gè)電子設(shè)備的電磁兼容能力，需要設(shè)計(jì)人員給以重視，認(rèn)識(shí)到做好電磁兼容處理的重要性，其設(shè)計(jì)思路分為三點(diǎn)，考慮三個(gè)因素，分別是電磁干擾源、電磁干擾的路徑以及易受電磁影響的設(shè)備，遵循相應(yīng)的原則，做好設(shè)計(jì)工作。首先，設(shè)計(jì)人員需要分析電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的電磁干擾，分析其性質(zhì)，調(diào)整電磁干擾源的參數(shù)，把參數(shù)控制在合理的不同地區(qū)要求的范圍內(nèi)。其次，了解電磁干擾傳播的路徑，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，明確標(biāo)出，并根據(jù)這些路徑的影響程度，找出可以切斷的路徑，減少路徑中電磁的耦合，削弱電磁對(duì)路徑的干擾。最后，客觀分析可能會(huì)受到電磁影響電子設(shè)備，做好設(shè)備的防護(hù)工作，降低其受電磁干擾影響的概率。

2 電磁兼容的測(cè)試技術(shù)

2.1 前期準(zhǔn)備

電磁兼容測(cè)試技術(shù)的前期準(zhǔn)備的工作包括三面，即測(cè)試儀器、場(chǎng)地與方法

首先，對(duì)于測(cè)試儀器的選擇，可以使用具有自動(dòng)檢測(cè)特點(diǎn)的儀器，這類儀器能夠設(shè)置EMC的各項(xiàng)參數(shù)。使用新型的頻譜分析儀，可以實(shí)現(xiàn)可視化，對(duì)液晶電視內(nèi)部的各個(gè)儀器機(jī)型測(cè)試，檢測(cè)其產(chǎn)生電磁的情況。而使用干擾接收機(jī)，通常情況下，技術(shù)人員會(huì)同時(shí)使用兩臺(tái)干擾接收機(jī)，每臺(tái)接收機(jī)都有自己的頻段，接收處于不同頻段的電磁，要求對(duì)于不同的頻段，使用不同的天線，包括環(huán)形天線與平行偶極子天線，前者的頻段是10kHz到30kHz之間，后者的頻段是30kHz到1000kHz之間。

其次，對(duì)預(yù)測(cè)場(chǎng)地的分析，需要把同一個(gè)電測(cè)的測(cè)試，放到不同的場(chǎng)地中，每個(gè)場(chǎng)地都可以得到各自的測(cè)試結(jié)果，其原因是每個(gè)場(chǎng)地都有自己的反射波，互相疊加后出現(xiàn)不同的效果。測(cè)試場(chǎng)地包括開闊試驗(yàn)場(chǎng)、屏蔽室、電波暗室等。

開闊試驗(yàn)場(chǎng)是指周圍空曠，沒(méi)有可以反射的物體，地面平坦，可以均勻?qū)щ姟Ｕ麄€(gè)場(chǎng)地的形狀為橢圓形，具體測(cè)試的頻率由場(chǎng)地設(shè)置決定，它主要是用于電磁輻射騷擾測(cè)試，但需要控制場(chǎng)強(qiáng)，防止電磁干擾外部環(huán)境。屏蔽室的結(jié)構(gòu)為六面體，因?yàn)榻饘俨牧暇哂衅帘蔚奶攸c(diǎn)，所以不會(huì)受到外接電磁的干擾，減少檢測(cè)的誤差。電波暗室不會(huì)出現(xiàn)任何電波的反射，有良好的屏蔽效果，適用于不會(huì)出現(xiàn)任何反射的電磁干擾檢測(cè)。

最后，測(cè)試方法共有三種，分別是直接測(cè)試法、替代測(cè)試法與自動(dòng)測(cè)試法。直接測(cè)試法是指利用現(xiàn)有的條件，完成電磁測(cè)試，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，誤差較小或沒(méi)有誤差，可以與其他檢測(cè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，但成本較高。替代測(cè)試法對(duì)場(chǎng)地有很高的要求，并不屬于一般企業(yè)可以使用的范疇，但替代方案的選擇，是以可以對(duì)比為前提，減少成本的使用，被大部分企業(yè)接受。自動(dòng)測(cè)試法使用可以自動(dòng)檢測(cè)的工具，完成電磁兼容的測(cè)試，得到各類數(shù)據(jù)。

2.2 測(cè)試工作

2.2.1 輻射騷擾測(cè)試

這項(xiàng)測(cè)試工作所在的頻段是9kHz到30kHz之間，如果測(cè)試樣品的頻率較小，可以把它放在大磁環(huán)天線中，檢測(cè)感應(yīng)電流，如果樣本檢測(cè)結(jié)構(gòu)較大，可以選擇特定的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.2 連續(xù)傳導(dǎo)騷擾測(cè)試

傳導(dǎo)測(cè)試的頻段為150kHz到30kHz之間，使用接收機(jī)、電壓探頭等設(shè)備，這些設(shè)備幾乎多會(huì)連接電源線，利用電磁與地面之間的傳導(dǎo)，完成騷擾檢測(cè)。

2.2.3 斷續(xù)傳導(dǎo)騷擾測(cè)試

喀嚦聲是很多家用設(shè)備偶爾會(huì)發(fā)出的聲音，其原因是電磁兼容造成的，對(duì)于這項(xiàng)內(nèi)容的測(cè)試，需要放寬限制，按照特定的頻率進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.4 插入損耗測(cè)試

電視機(jī)使用時(shí)，會(huì)使用很多電感式熒光燈，這些熒光燈可能會(huì)影響電磁的穩(wěn)定，產(chǎn)生損害，也就是插入損耗。其使用的測(cè)量設(shè)備包括射頻發(fā)射器、接收機(jī)、LISN等。

2.2.5 騷擾功率測(cè)試

如果測(cè)試的樣品是但電纜的連接，其頻段在30kHz到300kHz之間，需要使用長(zhǎng)度為6m的導(dǎo)軌，其制作的材料不可以是金屬，如果是其他情況，可以適當(dāng)增加電源線的長(zhǎng)度。

2.3 注意事項(xiàng)

根據(jù)上述對(duì)前期準(zhǔn)備、測(cè)試工作的分析，認(rèn)為電磁兼容的測(cè)量技術(shù)需要根據(jù)測(cè)量樣本的特點(diǎn)，選擇合適的測(cè)量場(chǎng)地預(yù)測(cè)梁技術(shù)，保證測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性，縮小結(jié)果的誤差。同時(shí)，也要按照測(cè)試工作的相關(guān)規(guī)范，不可以私自改變測(cè)試的方式，從而提高電磁兼容測(cè)試技術(shù)的測(cè)試水平，遵循相應(yīng)的原則。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電磁兼容測(cè)量技術(shù)有明確的設(shè)計(jì)原則，即設(shè)計(jì)人員需要分析電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的電磁干擾，了解電磁干擾傳播的路徑，客觀分析可能會(huì)受到電磁影響電子設(shè)備，并做好前期的測(cè)試準(zhǔn)備工作，積極做好測(cè)試工作，遵循相應(yīng)的原則與相關(guān)的注意事項(xiàng)，促進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容，為建立自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),研究新的算法和測(cè)試手段打好基礎(chǔ)，確定技術(shù)未來(lái)的研究方向。

[1]陳煒?lè)?劉偉蓮,周香. 電磁兼容及其測(cè)試技術(shù)[J]. 電子測(cè)量技術(shù),2008,01:101-104.

[2]韓彬,徐旭東,吳震. 電磁兼容測(cè)試技術(shù)的分析[J]. 儀表技術(shù),2013,08:40-43.

[3]潘建華,李香. 基于國(guó)網(wǎng)規(guī)范的單相智能電能表電磁兼容設(shè)計(jì)和測(cè)試技術(shù)分析[J]. 電子制作,2013,24:20.

[4]趙剛. 電磁兼容中的測(cè)試與處理技術(shù)分析[J]. 輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2015,02:61+63.

Analysis of EMC and its testing technology

He Yao
(Electrical engineering and automation, Northeast Dianli University,Jilin,132011)

in this paper, electromagnetic compatibility as the starting point, this paper expounds the meaning of electromagnetic compatibility and design principles, and then analyzes its testing technology. In the discussion of the reasons for the argument is, now that space electromagnetic increasing, accelerated deterioration of the electromagnetic environment, and this issue has also been widespread concern, so as to develop electromagnetic anti-jamming technology.

electromagnetic compatibility; test technology; analysis