雷击浪涌测试方法(精品).ppt

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1、静电放电抗扰度EMC测试分为电磁干扰EMI和电磁 敏感性，即抗干扰EMS，静电放电抗扰度是EMS中的一个测试项目，因为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。静电放电试验主要针对用户可以实施的维护。正常使用中用户可以接触的区域，正常使用的位置，分为直接放电和接触放电直接放电模拟了操作人员对受试设备直接接触时发生的静电放电情况。间接放电则是对水平耦合板和垂直耦合板进行放电，模拟了操作人员对放置于或安装

2、在受试设备附近的物体放电时的情况。其中接触放电是优先选择的试验方法，间接放电只有在不能使用接触放电的场合中。一般实验室的布置时这样的，台式设备放在离参考水平面0.8m高的桌子上，并用0.5mm的绝缘衬垫将受试设备和电缆与耦合板隔开，受试设备与耦合板各边的距离不小于0.1m,在试验过程中，在EUT上选取放电点，然后在确定在这一点是选择接触放电还是空气放电，一般金属外壳进行接触放电，绝缘外壳进行空气放电，有绝缘层的金属外壳要刮破绝缘层进行直接放电，每个放电点的放电次数不少于10次，每次间隔不小于1秒。浪涌浪涌测试也是EMS的一个测试项目，它主要测试的是EUT对雷电产生的感应电压瞬变的抗扰度。因为在

3、EUT的使用过程中，在发生雷电时，在电源线和信号线上可能会产生一个感应的高峰电压，这个电压可能会导致EUT性能下降甚至损坏，浪涌测试是通过浪涌信号发生器模拟产生一个尖峰电压，耦合到电源线和数据线上，观察EUT在这么大的感应电压冲击下是否能正常的工作。浪涌信号发生器下面这个就是内容分发网络CDN，它是用来测量三相供电的EUT或者直流电源的EUT准备的，浪涌信号发生器通过CDN将信号耦合到被测试的线路中，信号线的测量也是通过CDN，但同时也要加上耦合夹，通过耦合夹将干扰信号耦合到线路中，信号线的干扰信号波形和电源线的干扰信号的波形不同，实验室里没有信号线的波形发生器，所以暂时这边没办法做信号线的浪

4、涌。电快速脉冲群EFT同样也是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对来自继电器，接触器等在切换电感性负载时在电源线，控制线和信号线上干扰的抗扰性，在继电器，接触器等器件切换时，会在电路中产生一个有上升时间短，重复频率高，能量较低的特点的干扰信号，也可能导致EUT的性能下降，甚至是损坏，这个测试就是通过EFT信号发生器来模拟这样的信号，测试EUT在这样的环境下能否正常工作。浪涌信号发生器下面这个就是内容分发网络CDN，它是用来测量三相供电的EUT或者直流电源的EUT准备的，浪涌信号发生器通过CDN将信号耦合到被测试的线路中，信号线的测量也是通过CDN，但同时也要加上耦合夹，通过耦合夹将干扰

5、信号耦合到线路中。耦合夹信号的输入端应该为最接近EUT的那一端，EUT在布置中受试设备应该放置在接地参考平面上，并用厚0.1m的绝缘支座与之隔开。若受试设备为台式设备，则受试设备应放置在接地参考平面上方 0.8m0.08m处。接地参考平面应为一块厚度不小于0.25mm的金属板（铜或铝）；也可以使用其他的金属材料，但其厚度至少应为0.65mm。谐波电流谐波电流是EMI测试的一个项目，主要是考核EUT产生的谐波电流会不会对其他的物品产生影响，首先解释下什么是谐波，谐波，指的是那些频率为供电系统额定频率整数倍的正弦电压或正弦电流。例如基频为50Hz的交流电，其二次谐波为100Hz的交流电，三次谐波为

6、150Hz，四次谐波为200Hz，上述各次谐波中，三次谐波所占成分较大且对电气线路的危害最为明显。因为大量家用电器的运行，产生大量谐波电流注入电网。大量谐波电流入网后，通过电网阻抗产生谐波压降，叠加在电网基波上，引起电网的电压畸变，会对人体和其他用电器的工作产生影响，现在测试的EUT主要分为4类产品进行测试，A类：家用电器，不包括列入D类的设备工具，不包括便携式工具白炽灯调光器、音频设备、未规定为B、C、D类的设备B类：便携式工具、不属于专用设备的电弧焊设备C类：照明设备D类：功率不大于600W的个人计算机和个人计算机显示器、电视接收机电压闪烁电压闪烁是EMI测试的一个项目，主要是考核EUT产

7、生的电压的闪烁会不会对其他的物品产生影响，电网中接有大量的由自动接通和切断控制的负荷，如含有温控器、定时器的厨房器具、电加热器、空调器、复印机和其他设备，当自动能够控制循环进行接通和断开时，将引起电源负荷的频繁变化，其结果使电网电压产生波动；进而对接在同一网络的照明设备的亮度产生变化，这种灯光的闪烁容易使人产生烦恼且对某些人（如癫痫病人）的健康特别有害。这个测试考核的标准有两个：电压波动和闪烁，闪烁的测量能精确评定连续的电压波动产生的影响，而电压波动的测量能更好地反映突然的较大电压变化产生的影响，这种突然的大的电压变化对闪烁的测量影响很小，但也十分有害。电压跌落电压跌落是EMS的一个测试项目，

8、主要为了考核电子设备对电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度，因为在电网、电力设施故障或负荷突然出现大的变化时，会出现电压的暂降和短时中断，有时会出现2次或者多从的这种情况，在连接到电网的负荷连续发上变化时会出现电压波动，这些变化时随机的，可能导致EUT的性能下降或者损坏。通过电压跌落信号发生器来模拟实验的环境，让EUT在电压突然跌落到运行电压的0%、30%、40%、70%观察EUT的工作情况，来判定EUT对电压跌落的抗扰度性能如何。EUT的布置如果电源线没有特殊的规定，则要使电源线尽可能的短。工频磁场电压跌落是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对工频磁场的抗扰度，工频磁场是由导体中的工

9、频电流产生的，或由附近的其他装置（如变压器漏磁通）所产生的，它可能会对EUt的工作产生影响，试验中的磁场波形为正弦波，采用的是浸入法，即将EUT放在感应线圈的中部，EUT应放在0.1米的绝缘木板上，外壳的接地端完好接地，应使用设备制造商所提供或推荐的电源线、电源线暴露在线圈中的长度至少为1米，测试中。感应线圈对于EUT的位置应该分别在X、Y、Z方向上各进行一次测试。辐射骚扰辐射骚扰是EMI测试的一个项目，主要是考核EUT产生的空间辐射会不会对其他的物品产生影响，因为EUT在工作时，由于CUP或者电机的工作会通过空间产生辐射，对其他物品的工作产生影响或者对人体产生影响，要进行一个辐射骚扰的测试，

10、必须的设备包括：测试场地电波暗室、接收机、天线、同轴电缆、转台及测试桌，普通产品一共分为4类，第一类 是信息技术类，所用的标准是EN55022，第二类是家用电器类，所用标准是EN55014，第三类是灯具类，所用标准是EN55015，第四类是音视频类，所用标准是EN55013。按照标准规定进行测试，EUT离天线的距离是3米，台式设备是放在0.8米的绝缘桌上，落地式设备室放置在0.15的绝缘木板上，在测试时，天线在对应 的1米、2米、3米、4米高的地点，转台360度旋转，寻找辐射的最大值点，观察它是否超过规定限值的范围，天线的极化方向也对应的是分为水平和垂直两个方向。根据产品类别的不同，测试频率及

11、限值也会有所差异其中灯具类的测试范围是从30MHZ-300MHZ，其他普通产品的测试范围是从30-1000MHZ,所用的天线是双锥周期对数天线，每次测试读点必须读取6个最大值点，是通过QP来判定的。在接近限值的地方观察必须超过15秒。射频电磁场辐射抗扰度辐射抗扰是EMS的一个测试项目，主要为了考核电子设备对辐射的抗扰度，EUT的现实使用的状态不可避免的要工作在一定强度的辐射中，此时的设备能否在这样强度下的磁场中正常工作不会有性能的下降，成为判定这个设备质量的一个重要标准，特别是无线电话在近年的使用问题尤其突出：使用频繁，使用不拘场合，使用的频率也有所扩展（使用频率在0.8GHz3GHz之间，目

12、前还在朝4GHz方向发展）。实验室的测试普通产品的测试低频范围一般为80MHZ1000MHZ，高频可能达到3G，测试信号未经调制的信号场强为3V/m，在正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制信号进行深度为80%的幅度调制。试验场地电波暗室，是标准所规定优先选用的试验场地。要求电波暗室有合适的尺寸，能维持被被测产品以足够空间的均匀场域，必要时可在电波暗室里安装一些吸收材料来削弱室内的反射情况，维护场的均匀性。另有一间间辅助屏蔽室，用于安放场强发生设备。（信号发生器、功率放大器）、监视设备、和对被被测产品的操控设备，试验所用的天线是双极型周期对数天线，能覆盖80MHz1000MHz全频段的复合天线

13、，简化了试验的配置，有助于降低系统硬件的价格，同时也避免了在试验中需要在两种天线间的切换。对于1GHz2GHz的频率范围，则要采用角锥喇叭天线和双脊波导天线来产生极化磁场。传导骚扰传导骚扰是EMI测试的一个项目，传导骚扰测试的是EUT在工作时产生的干扰信号，通过电源线或者信号线对其他的设备的正常工作产生影响，要进行一个传导骚扰的测试，必须的设备包括：测试场地屏蔽室、接收机、同轴电缆、LISN，现在实验室有2个LISN，LISN8127主要由于单项的EUT测试，LISN8128主要用于3相供电的EUT的测试，普通产品一共分为4类，第一类 是信息技术类，所用的标准是EN55022，第二类是家用电器

14、类，所用标准是EN55014，第三类是灯具类，所用标准是EN55015，第四类是音视频类，所用标准是EN55013。按照标准规定进行测试，EUT离LISN的距离是1米，离垂直接地面，即屏蔽室的竖直墙面的距离是0.4米，台式设备是放在0.8米的绝缘桌上，落地式设备室放置在0.15的绝缘木板上，根据产品类别的不同，测试频率及限值也会有所差异，其中灯具类的测试频率是从9KHZ30MHZ，其他普通产品的测试频率是从150KHZ30MHZ，传导骚扰测试场地包括以下几种测试端口：1、电源端口，测试方法：使用LISN进行测量。2.负载端口/控制端口，测试方法：使用电压探头进行测量，主要在EN55014-1及

15、EN55015中有此项测试。3、通讯端口，测试方法：使用ISN进行测量。（目前实验室不能进行此项测试）骚扰功率骚扰功率是EMI测试的一个项目，一般认为，家用电器产品、声频功率放大器、音/视盘机、录音机等设备，它们30MHz以上的辐射发射主要是通过与其相连的电源线和其他连接线向外辐射的，考虑到连接线的天线辐射效应一般在半波长处辐射最大，30MHz对应的半波长5m，所以测试前要将被测设备的电源线以及长度可选的其他连接线用同质线缆延长至5m以上，再考虑到功率吸收钳（及起滤波作用的辅助吸收钳）的长度大约1m，则总长度大约为6m。测试时，将被测设备置于0.8m高的非金属台子上，被测线缆在台上平直展开，功

16、率吸收钳的测量端（即电流互感器一端对着被测设备，然后沿着远离它的方向移动，最多移动至5m处。由吸收钳的工作原理可知EUT的骚扰动率一部分被铁氧体环吸收，这部分称吸收钳的插入损耗L，由厂家给出，所以EUT的实际骚扰功率P，应为骚扰测量仪测得的功率Pr和插入损耗L之和，即 P（dB）=Pr（dB）+L（dB）吸收钳法测到的是连接被测电缆的等效共模源的骚扰功率，用50标准信号源的功率dB(pW)表示。对于每一个测试频率点，吸收钳都应沿着电源线移动，找出最大值，因为共模电流在导线上是以驻波形式出现的。功率吸收钳测量系统应事前进行校准，得到修正因子频率曲线。传导抗扰度测试传导抗扰度测试传导抗扰是EMS的

17、一个测试项目，考核电子设备对来自9KHz80MHz本频率范围内射频发射机电磁骚扰的传导抗，传导扰度要求设备至少通过一条电缆如电源线信号线地连接线等与射频场相耦合。要进行一个传导骚扰的测试，必须的设备包括：信号发生器、功率放大器、尖峰信号发生器、功率计。传导骚扰测试场地包括以下几种测试端口：1、电源端口，测试方法：使用耦合/去耦网络(CDN)测量。2.通信端口/控制端口，测试方法：使用电磁钳测量。EUT置于参考接地平面上面0.1高的绝缘支架上，除了位于EUT下方的接地参考平面外，EUT和任何金属障碍物(例如屏蔽室的墙壁)之间的最小距离0.5m。对于交流电源线，将通过耦合去耦合网络CDN-M2与测试设备连接；对于平衡线对，将通过耦合去耦合网络CDN-T2与测试设备连接；若采用钳注入法，每种辅助设备都应放置在参考接地平面上0.1m高的绝缘支架上。连接到辅助设备的全部电缆，除了连接到受试设备的那些外，均应配置去耦网络。所采用的这些网络与辅助设备的距离不大于0.3m。