電磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,簡稱 EMC)測試是用于評估電氣和電子設(shè)備在其電磁環(huán)境中能夠正常工作,且不會對該環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾的一系列測試。
一、 電磁兼容性(EMC)測試的重要性
- 設(shè)備正常運(yùn)行保障:在復(fù)雜的電磁環(huán)境中,電氣和電子設(shè)備可能會受到電磁干擾(EMI)的影響而出現(xiàn)故障。例如,在醫(yī)院環(huán)境中,如果醫(yī)療設(shè)備(如心臟起搏器、腦電圖儀等)受到其他設(shè)備發(fā)出的電磁干擾,可能會導(dǎo)致設(shè)備顯示錯誤信息、工作異常甚至危及患者生命。通過EMC測試可以確保設(shè)備在預(yù)期的電磁環(huán)境中能夠正常運(yùn)行,不受外界干擾。
- 防止電磁干擾其他設(shè)備:電氣設(shè)備在工作過程中自身也會產(chǎn)生電磁輻射,如果輻射強(qiáng)度超過一定限度,就會對周圍其他設(shè)備造成干擾。例如,工業(yè)環(huán)境中的大型電機(jī)在啟動和運(yùn)行過程中會產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射,如果其電磁兼容性不好,可能會干擾附近的自動化控制系統(tǒng),導(dǎo)致生產(chǎn)線故障。因此,EMC測試可以保證設(shè)備在正常工作時不會對周圍環(huán)境中的其他設(shè)備產(chǎn)生不可接受的電磁干擾。
- 符合法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求:在歐盟等市場,CE - LVD認(rèn)證中的EMC要求是產(chǎn)品合法進(jìn)入市場的必要條件。許多國家和地區(qū)都制定了嚴(yán)格的電磁兼容性法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),以保障公共安全和正常的電磁環(huán)境秩序。不符合EMC要求的產(chǎn)品將無法獲得認(rèn)證,不能在相應(yīng)市場銷售。
二、常見測試項(xiàng)目
1.電磁輻射發(fā)射(RE)測試
- 目的:測量設(shè)備在正常工作狀態(tài)下向周圍空間發(fā)射的電磁輻射強(qiáng)度。這主要是為了評估設(shè)備是否會對周圍的其他電子設(shè)備造成干擾。
- 測試頻段和方法:測試頻段通常覆蓋從低頻(如9kHz)到高頻(如40GHz)的范圍。對于不同類型的設(shè)備,測試方法有所不同。例如,對于信息技術(shù)設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等),會在半電波暗室中進(jìn)行測試,設(shè)備按照正常工作模式運(yùn)行,通過天線接收并測量其輻射的電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度。
2.電磁傳導(dǎo)發(fā)射(CE)測試
- 目的:檢測設(shè)備工作時通過電源線、信號線等傳導(dǎo)途徑向外發(fā)射的干擾信號。這些干擾信號可能會沿著電線傳導(dǎo)到其他設(shè)備,影響它們的正常工作。
- 測試頻段和方法:測試頻段一般從低頻(如150kHz)開始,高頻部分根據(jù)設(shè)備類型有所不同,最高可達(dá)30MHz。測試時,將設(shè)備連接到人工電源網(wǎng)絡(luò)(LISN)上,通過測量LISN端口上的電壓來確定傳導(dǎo)發(fā)射的干擾信號強(qiáng)度。
3.電磁抗擾度(EMS)測試
- 目的:評估設(shè)備在受到外界電磁干擾時的耐受能力。確保設(shè)備在各種可能的電磁干擾環(huán)境下(如來自附近的無線電發(fā)射設(shè)備、雷擊等)仍能正常工作。
- 常見測試項(xiàng)目和方法:
- 靜電放電(ESD)抗擾度測試:模擬人體或物體靜電放電對設(shè)備的影響。測試時使用靜電放電發(fā)生器,在設(shè)備的不同部位(如外殼、操作按鈕等)進(jìn)行放電,放電電壓一般從幾千伏到幾萬伏不等,觀察設(shè)備在放電后的工作狀態(tài)是否正常,如是否出現(xiàn)死機(jī)、數(shù)據(jù)丟失、功能異常等情況。
- 射頻電磁場輻射抗擾度測試:模擬設(shè)備在受到外界射頻電磁場干擾(如來自廣播電臺、移動電話基站等)時的情況。將設(shè)備放置在電波暗室中的測試臺上,通過天線發(fā)射規(guī)定場強(qiáng)(如3V/m、10V/m等)的射頻電磁場,頻率范圍通常從80MHz到6GHz,觀察設(shè)備在干擾環(huán)境下是否能正常工作。
- 電快速瞬變脈沖群抗擾度測試:模擬設(shè)備在受到電感性負(fù)載(如繼電器、接觸器等)切換時產(chǎn)生的快速瞬變脈沖群干擾的情況。通過脈沖群發(fā)生器向設(shè)備的電源線、信號線等注入規(guī)定幅值(如±2kV、±4kV等)和頻率(如5kHz、100kHz等)的脈沖群,檢查設(shè)備是否能正常運(yùn)行。