電磁兼容檢測與優化

楊世君

摘 要：隨著我國經濟和科技的不斷進步，檢測行業對于許多技術設備提出了更高的要求。本文針對對電磁兼容的檢測進行了深入的探討分析，以便尋找更為完善的方法，優化其性能。關鍵詞：電磁兼容；檢測；優化1 引言所謂電磁兼容性，就是指在不對外界產生電磁波干擾的情況下，使技術設備在涉及電磁操作的過程中按要求進行運行。為了滿足這一操作要求，我們通常需要對電磁兼容的方法進行研究，實施電磁兼容后還需要進行后期的檢查與優化。對于檢測方法上，通常有以下幾個方面：首先是電磁干擾源，電磁干擾源可以分為自然干擾源和人為干擾源，對于不同的情況我們采取不同的方法進行檢測。其實是耦合途徑，耦合途徑的種類多樣，例如傳導耦合、磁感應耦合、共阻抗耦合、輻射耦合等。最后是敏感設備，也就是電氣系統中被干擾的對象。通過這幾方面進行檢測優化，尋找到最為合適的整改方案。除此之外，對于電磁兼容的優化，還要側重于關注重要的設備和器件，通過實施一些必要舉措對電磁兼容性進行改進。2 電磁兼容檢測過程中一些常見的干擾源通常情況下，某些數字電子設備在運行時會產生磁場和輻射，這些磁場和輻射。我們雖然用肉眼無法看見，但是在實施電磁兼容檢測的過程中，卻無法忽視其帶來的影響。無論是通過空間電磁波干擾還是通過傳導形式產生的干擾，都對電磁兼容的檢測結果帶來了影響。電磁兼容是許多技術設備在運行過程中必要的保障。但如果真正想要實現電磁兼容，操作起來還是十分困難的。電磁兼容的干擾源多樣，耦合途徑易變，且敏感設備較多。這一系列的因素都對電磁兼容產生了困難。對于敏感設備來說，當其受到電磁騷擾源所發出的電磁能量的作用時，就會一名程度上損害其工作效率，嚴重時甚至會失效，發生電磁危害。3 預防電磁干擾的方法為了避免電磁干擾，我們通常會采取很多方法。外部輻射往往對電磁干擾有很大的影響。因此使用屏蔽系統對輻射進行屏蔽，可以一定程度上降低輻射產生的電磁干擾。對各項線路使用小電阻分開接地，設計合理的接地系統，并通過使用濾波器來減少漏電損耗。還可以通過使用限幅技術，對限幅電平起到控制作用。此外，合適的電纜鏈接方式和布線方式，對降低干擾也有十分不錯的效果。必要時可用光纜代替長電纜。另外，應當盡量擴大設備之間的距離，防止設備運行時互相之間產生干擾。盡量對設備之間的信號進行隔離，防止對方的頻率帶來影響。4 對于電磁兼容整改的方式4.1 電磁兼容整改的基本思路要對電磁兼容進行整改，首先需要明確設備之間的干擾源來自于哪里。通常情況下，電磁干擾問題的源頭主要來自于電磁騷擾源和耦合途徑。我們可以利用電磁兼容的基本理論，綜合前面提到的幾項措施進行完善改進。在真正實施的過程中，還需要不斷完善，借鑒之前的經驗，來進行操作。4.2 整改的基本方法在實際進行整改時，我們首先要對產品內部進行檢查，充分了解產品核心模塊、零件、結構的選擇是否符合標準。然后再充分考慮其他設備帶來的電磁干擾。應當充分重視產品所處環境，電機、整流器、變換器可能會對設備帶來干擾。另外，對于需要與天線進行連接的設備，在電磁兼容整改的過程中，電磁兼容診斷必須考慮到干擾的來源是否是從天線輸出的。其中靈敏度較高的信號線、電源線等都可能是產生干擾的重要來源。干擾現象常同工作帶寬、諧波、寄生響應與振蕩、非線性工作元件等有關。我們通常選取切斷電源的方法進行檢測。通過選擇性的切斷電源來對設備進行逐個判斷。通常情況下，在確定電源干擾問題的所在點后，采取措施減弱干擾信號是關鍵，另外還需要注意對干擾電線電纜的分類整理，重視接地系統在其中的重要性。5 電磁兼容測試5.1 測試儀器以及測試場地的選擇對于電磁兼容進行測試，我們首先應該制定合適的測試方法，準備測試過程中所需的儀器，選擇合適的場所進行測試。其中試驗場地的重要性不容忽視，測試場地對于進行電磁兼容測試至關重要，這是由于電磁兼容測試為了保障檢測結果的準確性，我們必須選擇電磁輻射干擾小，輻射接收情況較差，輻射敏感度較差的地方作為測試場地。因此，在進行電磁兼容測試時，很多時候會傾向于選擇開闊的場地或者具有屏蔽作用的場地進行測試。對于測試儀器的選取，以頻譜分析儀為核心的自動檢測系統，因為這種儀器可以更為精準的對電磁兼容測試數據進行及時反饋。另外我們還需要結合新型的電磁兼容掃描儀與頻譜儀，選擇頻譜儀是為了對測試數據實現可視化。另外，這樣的組合搭配，可以完美實現對于測試系統中每個元件的全面監測。本次電磁兼容測試以電磁兼容標準作為規范，以標準規定的極限值為測算標準。5.2 電磁兼容檢測在具體實施電磁兼容檢測時，需要借助計算機進行更為詳細的測算。5.2.1 電源端騷擾電壓。電源端騷擾電壓測試需要結合不同的電源頻率，完成對準峰值的標準極限值和測試值進行測量，再通過多次測量對平均值進行計算。5.2.2 輻射發射測量。主要在半電波暗室展開測量，需要降低檢測的具體部件置于計算機上，天線距離設備3m，在垂直方向1，4m這一區域內展開掃描，并保障設備始終處于旋轉狀態，從而獲得最高的輻射場強。5.2.3 傳導騷擾檢測。主要在室內展開，并將設備置于高于地面0.8，0.9m的試驗臺，并提前對試驗臺展開處理，使得是眼袋具有金屬銅接地板。測試過程中，直接對過阻抗穩定網絡上的監視測量端，由接收機接受，并轉換或實際電壓，從而得到不同頻率下的干擾幅度。通過相關計算和分析可以得到當頻率>351MHz后，標準限值處于56dBμV沒發生變化，且測試值準峰值，均小于40dBμV。5.3 電磁兼容的優化措施5.3.1 許多金屬外殼的顯示器對電磁兼容性也會產生一定的影響，許多時候我們對設備外殼的認識存在誤區，并不是塑料外殼就一定能夠減少電磁兼容的影響。經過對比可以發現，鑄鋁材質的外殼對于電磁兼容性帶來的的影響最小，可以更好的屏蔽電磁波。但是這類材質通常造價較高，所以在實際應用中，我們通常會將金屬外殼與濾波電容C進行連接，以便達到與使用鑄鋁外殼同等的作用。5.3.2 很多時候我們會忽視PCB板產生的電磁干擾。實際上，為了保障設備的正常運轉，就必須對PCB板進行處理，提升其電磁兼容性，具體實施過程中可以先對開關件、晶振和高速邏輯元器件等進行檢測。5.3.3 可以通過使用雷達引導頭天線來對電磁干擾情況進行相應的改善。從預定回路和角跟蹤回路切入，最大程度上降低外界因素帶來的影響，提升電磁兼容性。6 總結在設備的使用過程中，對電磁兼容產生影響的原因有很多，這就要求我們了解電磁兼容的干擾來源，采取適當的方式，結合干擾因素和檢測結果，盡可能的提升設備使用過程中的確電磁兼容性，保障設備能夠正常的工作運行。參考文獻[1]陳煒峰，劉偉蓮，周香.電磁兼容及其測試技術[J].電子測量技術，2008（1），101-103.[2]葉鵬程.電磁兼容性設計在電子產品中的應用[J].電子質量，2005（1）：64-65.[3]曾安安.產品電磁兼容性標準及整改措施[J].電子測試，2007（11）：45-48.[4]李思雄，徐毅敏.輻射騷擾整改方法與案例[J].電子質量，2006（3）：55-59.