电磁打扰源的特性
1.规矩带宽条件下的发射电平
2.频谱宽度
按照电磁打扰能量的频率散布特性,能够断定其频谱宽度。接连波打扰中,沟通声打扰的频谱宽度最窄,而脉冲打扰中,单位脉冲函数的频谱宽度最宽。
3.波形
电磁打扰有各种不同的波形。波形是决议电磁打扰频宽度的一个重要要素。
4.出现率
电磁打扰场强或功率随时刻的散布与电磁打扰的出现率有关。按电磁打扰的出现率可分为周期性打扰、非周期性打扰和随机打扰三种类型。
5.辐射打扰的极化特性
极化特性指在空间给定点上,打扰场强矢量的方向随时刻改变的特性,取决于天线的极化特性。当打扰源天线和灵敏设备天线极化特性相一起,辐射打扰在灵敏设备输入端发作的感应电压最强。
6.辐射打扰的方向特性
打扰源朝空间各个方向辐射电磁打扰,或灵敏设备接纳来自各个方向的电磁打扰的才干是不同的,描绘这种辐射才干或接纳才干的参数称为方向特性。
7.天线有用面积
这是表征灵敏设备接纳打扰场强才干的参数,明显,天线有用面积越大,灵敏设备接纳电磁打扰的才干也越强。
电磁打扰源的分类
按电磁打扰源分类,可分为天然打扰源人为打扰源和瞬态打扰源三类。
1.天然打扰源
天然打扰源以其不行控制为特色,天然打扰源根据其不同的原因和物理性质可分为电子噪声、天电噪声、地球外噪声以及堆积静电等其它天然噪声共四类。
它们所发作的电磁打扰,其计算特性改变很大,有时呈频谱平整的高斯散布,有时又出现偶然发作的脉冲打扰。
这类打扰是一种客观存在,只要把握其散布及改变规矩,才干供给电磁环境电平。
(1)电子噪声源
电子噪声首要来自设备内部的元器件,是决议接纳机噪声系数的重要要素,常见的电子噪声源包含热噪声、散弹噪声、 分配噪声、1/f噪声和天线噪声等。
(2)天电噪声
天电噪声是大气层中发作的各种天然现象,包含雷电等,所发作的无线电噪声能引起电磁打扰,是30mhz以下占优势的天然打扰源,对无线电通信影响很大。
(3)地球外噪声
即来自地球外层空间的噪声,首要噪声源包含太阳、天空布景辐射和散布在银河系的世界源。
(4)堆积静电等其它天然噪声 _
由飞行器放出的静电所构成的电磁打扰称为堆积静电,是一个重要的天然打扰源, 它引起的电磁打扰会直接影响整个飞行器的效能和安全。飞行器外表静电荷累积和由此引起的电晕放电和流光放电所发作的打扰, 其频谱散布在几赫至吉赫的范围内,严重影响高频、甚高频和超高频段的无线电通信和导航。大天然中还存在一些其它天然噪声,也应引起留意。
2.人为打扰源
人为打扰源以其可知并且可控为特色,人为打扰可分为无线电打扰和非无线电打扰两大类。
(1)接连波打扰源
接连波打扰源发作的电磁打扰首要是纯的或窄带信号
调制的正弦波,以及高重复频率的周期性信号。
这种打扰源有以下几种:
a. 发射机:所发作的电磁打扰包含有意发射信号、谐波发射信号以及乱真发射信号。
b. 本机振荡器:接纳机本振所发作的基波和谐波可经过电源线传导,然后从机壳或天线直接辐射。
c. 沟通声: 是由进入体系的周期性低频信号所引起的衔接波打扰。
3.瞬态打扰源
工业、科学和医用设备(ism),车辆、机动船和火花焚烧发动机设备, 家用电器、便携式电动工具和相似电器、荧光灯和照明设备,以及信息技能设备是首要的瞬态打扰源。
(1)开关变换动作
带触点的开关设备断开时,在开关两触点之间的间隔由零过渡到断开的瞬间,将发作火花放电而构成打扰。因为电流敏捷从必定值减小到零,di/dt很大,在带有电感线圈的开关设备中会发作幅值很高的瞬时电压脉冲。
(2)在各种电机中,含有整流子和电刷的旋转电机所发作的打扰最大。
(3)焚烧设备
车辆、船只等选用的内燃机驱动设备内,装有火花焚烧设备。当所贮存的电荷经过火花塞进行火花放电时,放电电流的峰值约200安,放电时刻在微秒以内,峰值电压高达10千伏以上。
(4)高压输电线
输电线所发作的辐射打扰有两种类型;空隙击穿和电晕放电。
4.非线性现象
简直悉数电磁打扰都与非线性有关。
电磁兼容测验的条件与办法
丈量依靠3个方面要素:办法、技能、设备。办法由丈量原理和丈量设备的运用办法两者来断定,技能是为了得到正确的丈量成果(较高的准确度)而采纳的悉数丈量手法,设备则是表现上述两个要素为丈量效劳的悉数技能设备。这些都有必要规范化,以确保丈量具有重现性和真实性。
EMC丈量条件由丈量办法决议。
有必要指出,把环境作为抗扰度丈量的相关条件是抗扰度丈量的重要特色。因为假如忽视这些相关,不考虑设备的运用作业环境条件,而以为设备应该“独立”,应该适合于刺进任何说说组合设备(或体系)中,就会由此发作悉数被测设备都有必要承受悉数项目的搅扰试验,并且要到达最高严厉度等级的过错定论。这不仅对要用的设备构成过高的不合理的严厉约束,并且还会因需求进行很多试验而不得不承当很大的经济负担。
别的,抗扰度丈量涉及到高压信号,除了应严厉遵守有关安全规矩外,还有必要在抗扰度试验后再对设备进行安全丈量。
关于沟通稳压电源这类大功率电工产品,选取从市电导入的以高频、高能为特征的抗扰度项目,并且选购较其它电工、电子产品要高的严厉度等级,是必要的。
抗扰度丈量的另一重要特色是对试验发作器技能参数作出严厉而清晰的规矩。为了对设备的抗扰度功能进行比较,就要有说说能发作比较共同并可重复再现的试验设备,这就是搅扰模仿发作器。明显有必要规矩发作器的输出内阻、输出波形规矩、开路电压起伏和差错;以确保试验成果的共同,重复性好。不然,因不同被测设备源端阻抗不同,对发作器的阻抗匹配不同而无法使发作器在带载下输出波形或起伏相同。实践上,阻抗不匹配就是按捺电磁打扰的一个有用手法。
沟通稳压电源对外界(经过市电网络)的电磁打扰丈量项目有:谐波传导搅扰丈量、高频传导搅扰丈量。
谐波传导搅扰丈量是对设备的电源进线入端工频电流谐波进行丈量;测出40次以下各次电流谐波最大值,对三相电源还应丈量中线的电流谐波。在沟通稳压电源功能项目中以源电流相对谐波含量来查核此项目。
射频辐射搅扰丈量较杂乱,涉及到丈量场所、天线、丈量线路衔接等丈量技能。丈量场所为户外开阔、布景电磁噪声电平至少比答应极限值小6dB。这种规矩很难完成,规范还引荐能够用电磁屏蔽室(还有如电波暗室等)作为替换。丈量辐射场强时被测设备应严厉按实践作业办法接线,电源线、信号线都不答应特意弯曲、缩短,以反映真实性。
丈量依靠3个方面要素:办法、技能、设备。办法由丈量原理和丈量设备的运用办法两者来断定,技能是为了得到正确的丈量成果(较高的准确度)而采纳的悉数丈量手法,设备则是表现上述两个要素为丈量效劳的悉数技能设备。这些都有必要规范化,以确保丈量具有重现性和真实性。
EMC丈量条件由丈量办法决议。详细丈量办法分为在试验室条件下进行的试验台法和在实践运用条件下进行的现场法。要模仿现场可能碰到的悉数搅扰现象是不行能的,特别是现场法具有无法战胜的局限性。但经过规范化的丈量能够较全面地获取被测设备EMC功能怎样的信息。为此,国际上引荐首要选用试验台法,除非无法在试验室进行,一般不必现场法。
抗扰度丈量首要办法是按照设备所在的电磁环境条件,结合用户对设备采纳的办法,选购适宜的严厉度等级,按照有关丈量办法进行丈量,最终根据产品规范提出的合格判定条件鉴定丈量成果是否合格。这是抗扰度丈量和其它丈量首要差异之处。
电磁环境中的电磁打扰源、电磁打扰源对设备的耦合办法、设备对电磁打扰的灵敏度以及用户对作业现场的防护办法直接和严厉度等级相关。即运用环境决议了搅扰的方式,设备防护条件决议了搅扰的严厉度等级。GB/T13926.4详细规矩了在电磁环境中和严厉度等级相对应的设备作业下的电气环境条件:
1级,具有杰出维护的环境,如计算机房;
2级,受维护的环境,如工厂和电厂的控制室或终端室;
3级,典型的工业环境,如工业进程设备、电厂和露天高压变电所的继电器房等场所;
4级,严厉的工业环境,如电站、未采纳特别设备办法的工业进程设备、室外区域等。
IEC801-5中针对电涌的源为电力切换瞬变或直接雷击的闪电瞬变,对设备的设备条件和防护设备作如下分类(适用电涌):
0类:维护杰出的、有一次和二次过压维护的电气环境,一般处于特别的房间内,电涌电压不会超越25V;
1类:部分维护的、有一次过压维护的电气环境,电涌电压不超越500V;
2类:电源线和其它线路分脱离,电缆阻隔杰出的电气环境,电涌电压不超越1kV;
3类:电源电缆和信号电缆并行敷设的电气环境,电涌电压不超越2kV;
4类:互连线象室外相同沿着电源电缆敷设,且电子电路和电气线路均运用电缆的电气环境,电涌电压不超越4kV;
5类:非人口稠密区内电子设备联接电讯电缆和架空电源线的电气环境。
对0类不做电涌丈量。一般电源产品处于1类或2类电气环境,可选购严厉度等级为1级或2级。
有必要指出,把环境作为抗扰度丈量的相关条件是抗扰度丈量的重要特色。因为假如忽视这些相关,不考虑设备的运用作业环境条件,而以为设备应该“独立”,应该适合于刺进任何说说组合设备(或体系)中,就会由此发作悉数被测设备都有必要承受悉数项目的搅扰试验,并且要到达最高严厉度等级的过错定论。这不仅对要用的设备构成过高的不合理的严厉约束,并且还会因需求进行很多试验而不得不承当很大的经济负担。
别的,抗扰度丈量涉及到高压信号,除了应严厉遵守有关安全规矩外,还有必要在抗扰度试验后再对设备进行安全丈量。
关于沟通稳压电源这类大功率电工产品,选取从市电导入的以高频、高能为特征的抗扰度项目,并且选较其它电工、电子产品要高的严厉度等级,是必要的。
抗扰度丈量的另一重要特色是对试验发作器技能参数作出严厉而清晰的规矩。为了对设备的抗扰度功能进行比较,就要有说说能发作比较共同并可重复再现的试验设备,这就是搅扰模仿发作器。明显有必要规矩发作器的输出内阻、输出波形规矩、开路电压起伏和差错;以确保试验成果的共同,重复性好。不然,因不同被测设备源端阻抗不同,对发作器的阻抗匹配不同而无法使发作器在带载下输出波形或起伏相同。实践上,阻抗不匹配就是按捺电磁打扰的一个有用手法。
沟通稳压电源对外界(经过市电网络)的电磁打扰丈量项目有:谐波传导搅扰丈量、高频传导搅扰丈量。
谐波传导搅扰丈量是对设备的电源进线入端工频电流谐波进行丈量;测出40次以下各次电流谐波最大值,对三相电源还应丈量中线的电流谐波。在沟通稳压电源功能项目中以源电流相对谐波含量来查核此项目。
沟通稳压电源的传导搅扰试验同其它电子产品相同,可选用GB6833-86电子丈量仪器EMC性试验规范(参照选用HP公司规范或GB9254-88信息技能设备的无线电搅扰极限值和丈量办法(等效选用CISPR 22 1985)。高频传导搅扰丈量中一个重要丈量设备是要用人工电源网络(ArTIficialMainNetwork),在美国规范中则称为电源阻抗安稳网络(LineImpedanceStabilizaTIonNetwork,LISN)。这是因为不同电力条件下,市电在不同设备电源输入端出现的高频阻抗也不相同,为使丈量成果反映真实情况,有必要在受试设备和其电源端子直接入符合规矩的网络,该网络既能使设备和电网间完成射频阻隔,又能为设备供给安稳的高频阻抗。人工电源网络的支路数和供电体系的线路数相同,网络和搅扰丈量仪之间的衔接应确保阻抗匹配(50Ω/50μH),对每根电源线别离进行丈量,丈量的是搅扰电压值。GJB152-86则引荐选用电流探头法丈量传导搅扰电流;其间在电源线和地之间并接10μF穿心电容器,效果和LISN相同。电流探头法运用简洁,丈量敏捷,便于现场丈量,较挨近实践情况,可能往后丈量以其为主。此外,军标选用峰值检波器,GB9254选用准峰值检波器。
射频辐射搅扰丈量较杂乱,涉及到丈量场所、天线、丈量线路衔接等丈量技能。丈量场所为户外开阔、布景电磁噪声电平至少比答应极限值小6dB。这种规矩很难完成,规范还引荐能够用电磁屏蔽室(还有如电波暗室等)作为替换。丈量辐射场强时被测设备应严厉按实践作业办法接线,电源线、信号线都不答应特意弯曲、缩短,以反映真实性。
总归,选用沟通稳压电源运用价值规矩,其EMC功能应当是:除了自身能到达较高严厉度等级的抗扰度目标、合格的电磁搅扰约束以及供给适宜的沟通电压条件外,更重要的是要为其负载(对电磁搅扰灵敏的电子仪器设备特别是信息技能设备),在较严厉电磁环境条件下作业,供给足够的EMC安全裕度。这不可是沟通稳压电源的基本功能,并且也是对其的EMC规矩及对其进行EMC丈量的根据。
假如你在进行电磁兼容的规划或剖析,了解电磁兼容测验的条件与办法及要素至关重要,只要熟练把握电磁兼容测验的条件与办法及要素,在规划上才干称心如意!