電磁兼容測(cè)試方法及應(yīng)用設(shè)計(jì)研究

秦夏臻 尹學(xué)斌

摘 要：近年來，我國不管是經(jīng)濟(jì)還是科技水平，都取得了較好的發(fā)展，這對(duì)于我國的各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用，其中對(duì)于電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求，電磁兼容有助于設(shè)備正常運(yùn)行不受干擾，這對(duì)于工作效率的提升具有重要意義。本文將結(jié)合電磁兼容的方法以及應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：電磁兼容測(cè)試；方法；應(yīng)用設(shè)計(jì)；研究

引言：

電磁兼容測(cè)試的簡(jiǎn)稱為EMC，其是指在設(shè)備的正常工作過程按照指定的要求運(yùn)行，產(chǎn)生的電磁干擾對(duì)于環(huán)境中的其他設(shè)備來說在可接受的范圍內(nèi)的一種能力，在對(duì)電磁的兼容性進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，要注意其影響因素，其會(huì)受到場(chǎng)地的影響，而且影響較大，因此在測(cè)試過程中對(duì)于測(cè)試場(chǎng)地必須嚴(yán)格的選擇，其中電磁輻射的發(fā)射以及接收對(duì)場(chǎng)地的要求更加嚴(yán)格，如今隨著各種電子設(shè)備的應(yīng)用的不斷普及，電磁的兼容性成為人們考慮和關(guān)注的重點(diǎn)，如果提升其電磁的兼容性，降低設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)其他設(shè)備的干擾是目前電磁兼容研究的重點(diǎn)，下文將著重進(jìn)行分析。

1.電磁兼容簡(jiǎn)述

電磁兼容主要是指在電磁環(huán)境下，其各種設(shè)備能夠執(zhí)行各自的運(yùn)行指令而且可以做到不干擾其他運(yùn)行設(shè)備，因此電磁的兼容性非常重要，因?yàn)槿缃窀黝愲娖髟O(shè)備的使用，使得電磁環(huán)境中的磁場(chǎng)比較強(qiáng)，因此更容易受到干擾[1]。在設(shè)備運(yùn)行的過程中會(huì)造成電磁干擾需要滿足三個(gè)條件，如果這三個(gè)條件具備，其就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，造成其設(shè)備的性能下降，其一就是具備發(fā)射源，其二就是可以滿足干擾條件的設(shè)備，其三要有耦合通路，這三者缺一不可，其干擾過程主要是通過發(fā)射源傳出訊息，最終到達(dá)干擾設(shè)備。

2.電磁兼容的設(shè)計(jì)原則分析

在工作中為了保證工作的效率，需要降低設(shè)備的電磁干擾，這就需要提升電磁電磁的兼容性，另外還要保證設(shè)備對(duì)于其他設(shè)備的干擾不能太大，應(yīng)該將干擾降到最低限度，保證其他設(shè)備的正常運(yùn)行，在降低自身設(shè)備對(duì)其他設(shè)備的干擾過程中，要提升其抗干擾能力，對(duì)于設(shè)備自身來說，在設(shè)計(jì)過程中要考慮到這一點(diǎn)，因此應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初，就提升其抗干擾能力，避免來自其他設(shè)備的干擾影響，另外還要切斷不同設(shè)備之間用來傳遞干擾訊息的耦合通路，在設(shè)備的研究設(shè)計(jì)過程中，要遵循這些原則，保障設(shè)備的兼容性，才能大大降低干擾[2]。電磁的兼容性設(shè)計(jì)要考慮一下兩方面的因素，第一，首先要考慮的就是其兼容指標(biāo)，對(duì)于該兼容指標(biāo)要做出明確的規(guī)定，其兼容指標(biāo)的設(shè)計(jì)主要包括兩方面，一方面是對(duì)于設(shè)備自身系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)，保證本系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中不受到電磁信號(hào)的干擾，另一方面就自身系統(tǒng)在工作時(shí)不會(huì)影響到其他的設(shè)備，其指標(biāo)出于一個(gè)合理的范圍內(nèi)；第二，分析系統(tǒng)的干擾因素中，要從這三個(gè)方面去考慮，對(duì)于造成干擾的源頭進(jìn)行分析，還要對(duì)造成干擾的設(shè)備進(jìn)行分析，查看其受到干擾是由于自身原因還是外界的原因，還要了解其是通過何種方式啦進(jìn)行電磁傳播的。

3.電磁兼容的測(cè)試方法

如今很多電子產(chǎn)品在進(jìn)入市場(chǎng)之前都會(huì)進(jìn)行電磁兼容測(cè)試，測(cè)試的主要目的是檢驗(yàn)其抗干擾能力如何，以及降低自身對(duì)其他設(shè)備的干擾，本文以常見的電子產(chǎn)品的測(cè)試兼容性為例，測(cè)試需要遵循一定的方法，第一，輻射發(fā)射測(cè)試，這一步主要是測(cè)試通過空間傳播的電磁能量；第二，測(cè)試沿電源線控制線，或者是其他信號(hào)線傳播的電磁能量；第三，靜電放電抗擾度，通過模擬工作人員或者物體，在接觸設(shè)備時(shí)放電；第四，輻射敏感度測(cè)試，測(cè)試被測(cè)設(shè)備對(duì)于空間的電磁干擾的抗擾性；第五，電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾性，模擬對(duì)電感性負(fù)載的切換，對(duì)高壓開關(guān)的切換設(shè)備的干擾；第六，浪沖抗擾度，通過模擬電網(wǎng)中的故障來測(cè)試?yán)讚舻葘?duì)設(shè)備的干擾；第七，測(cè)試電壓的跌落以及中斷的抗擾度，模擬有低壓、中壓或者高壓網(wǎng)絡(luò)中的故障造成的電壓瞬時(shí)跌落引起的電壓變化。

4.電磁兼容的應(yīng)用設(shè)計(jì)分析

4.1加強(qiáng)電源濾波器的使用

電源濾波器是一種可以對(duì)傳輸?shù)母蓴_信號(hào)進(jìn)行阻隔的設(shè)備，如果在系統(tǒng)的工作過程中，干擾過于嚴(yán)重的話，系統(tǒng)就很難正常運(yùn)行，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)失準(zhǔn)。電源濾波器可以對(duì)電源線中特定頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效的過濾，從而保證信號(hào)傳輸?shù)恼?，在設(shè)備上安裝電源濾波器是相對(duì)比較直接簡(jiǎn)單的方法，因此應(yīng)用較多，但是部分濾波器，只能允許直流電流通過，對(duì)于頻率比較高的工作電流一般無法通過，其一方面可以隔絕電網(wǎng)中的干擾信息進(jìn)入設(shè)備，另一方面又可以阻止設(shè)備上的干擾到達(dá)電網(wǎng)，另外其還能夠有效的抑制輻射干擾，在設(shè)備中安裝電源濾波器之后，其傳導(dǎo)發(fā)射的信號(hào)大部分就會(huì)落在限制值以之內(nèi)，但是在安裝的過程中要考慮到安裝位置的準(zhǔn)確性，另外還要考慮到濾波器的電壓?jiǎn)栴}，其電壓要能夠適應(yīng)一定的工作溫度范圍。

4.2采用屏蔽干擾設(shè)備

采用屏蔽設(shè)備的主要作用是阻擋干擾信號(hào)的傳播，從傳播的途徑上進(jìn)行杜絕，因此在對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的階段就要考慮到材料的材質(zhì)，要盡量選用抗干擾性能比較好的材料，有設(shè)備為了降低制造成本，采用非金屬材料，這種材料的屏蔽作用相對(duì)較差，可以在設(shè)備的外殼上涂上有助于切斷電磁波傳播的物質(zhì)，這樣可以在傳播的過程中就避免對(duì)設(shè)備造成影響。

4.3合理設(shè)計(jì)電路和布線

為了防止電磁波傳播造成一定的干擾，影響正常的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，可以在設(shè)備的設(shè)計(jì)中使用大量的集成電路，這樣做的目的是縮小環(huán)路面積，如果是在使用繼電器的情況下，可以采用一定的隔離措施。對(duì)于數(shù)字的微功耗電路也要采取相應(yīng)的隔離手段，另外對(duì)于模擬的大功率也要采用隔離方法，可以采用光藕隔離，在對(duì)印制板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到各信號(hào)區(qū)域分開，防止互相干擾，要對(duì)不同的信號(hào)線進(jìn)行分類，然后再進(jìn)行分開走線，保證其抗干擾的效果。

5.結(jié)束語

如今我國的很多領(lǐng)域都在與國際接軌，其中電磁兼容也是如此，不管是軍用設(shè)備還是民用設(shè)備都要求電磁兼容，為了更好的提升使用體驗(yàn)以及使用效果，我國一直在加快對(duì)該技術(shù)的研發(fā)進(jìn)步，促進(jìn)電磁兼容技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉晶紅. 電磁兼容測(cè)試方法及應(yīng)用設(shè)計(jì)[J]. 長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2016， 27（2）：118-120.

[2]趙陽， 封志明， 黃學(xué)軍. 電磁兼容測(cè)試方法與工程應(yīng)用[M]. 電子工業(yè)出版社， 2016.

作者簡(jiǎn)介：

第一作者：秦夏臻，男，漢族，江蘇，Emc測(cè)試工程師，本科，電磁兼容測(cè)試，上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

第二作者：尹學(xué)斌，男，漢族，儀征，助力工程師，本科，研電磁兼容測(cè)試，海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院

項(xiàng)目名稱：上海市基礎(chǔ)性能試驗(yàn)專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái) ，項(xiàng)目編號(hào)：17DZ2290600