什么是電磁兼容？

時間：2021-09-02作者：深圳市華商檢測技術有限公司瀏覽：127

EMC（電磁兼容性）的全稱是Electro Magnetic Compatibility， 其定義為“設備和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力” 該定義包含兩個方面的意思，首先，該設備應能在一定的電磁環(huán)境下正常工作， 即該設備應具備一定的電磁抗擾度(EMS)； 其次，該設備自身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生過大的影響，即電磁騷擾(EMI)。




電子電器產(chǎn)品的電磁兼容EMC性能是一項非常重要的技術指標，EMC現(xiàn)象主要包括電磁兼容、電磁騷擾、抗擾度和電磁干擾，它不僅關系到產(chǎn)品本身的安全性、可靠性，也關系到電磁環(huán)境的保護問題。由此，符合EMC的要求也是產(chǎn)品進入**市場非常重要的條件。











首先什么是電磁兼容？

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。

因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能**過一定的限值；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。




常見的電磁兼容術語

電磁兼容：Electro Magnetic Compatibility（EMC）
系統(tǒng)或設備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時不會對其他系統(tǒng)和設備造成干擾。

受試設備：Equipment under test（EUT）
電子產(chǎn)品做電磁干擾受擾度測試時，被測試設備稱為EUT。

交流電：Alternating current（AC）
電流大小和方向隨時間作周期性變化的電流，在一個周期內的運行平均值為零。

直流電：Direct current（DC）
方向和時間不作周期性變化的電流。


電磁干擾：Electromagnetic interference（EMI）

任何可能引起裝置、設備(系統(tǒng))性能降低，或者對有生命(無生命)物質產(chǎn)生損害作用的各種電磁現(xiàn)象。電磁干擾可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。

輻射**：Radiated Emission（RE）
物質吸收能量后產(chǎn)生電磁輻射的現(xiàn)象，其實質為輻射躍遷，即當物質的粒子吸收能量被激發(fā)**能(E2)后，瞬間返回基態(tài)或低能態(tài)(E1)，多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來。

電磁場輻射：Electro-magnetic field（EMF）
是一種由帶電物體產(chǎn)生的物理場，是電場和磁場的總和。

傳導**：Conducted Emission（CE）
通常也會被稱為騷擾電壓測試，只要有電源線的產(chǎn)品都會涉及到，包括許多直流供電產(chǎn)品，另外，信號/控制線在不少標準中也有傳導**的要求，通常用騷擾電壓或騷擾電流的限值(兩者有相互轉換關系)來表示，燈具中的插入損耗測試(直接用dB表示)也屬于傳導測試范疇。

交流電源諧波: Harmonics
是將非正弦周期性電流函數(shù)按傅立葉級數(shù)展開時，其頻率為原周期電流頻率整數(shù)倍的各正弦分量的統(tǒng)稱。頻率等于原周期電流頻率k倍的諧波電流稱為k次諧波電流，k大于1的各諧波電流也統(tǒng)稱為高次諧波電流。

交流電源閃爍：Flicker
考察設備電源模塊引起輸入電源的頻率變化能力。




電磁抗擾度：Electromagnetic Susceptibility（EMS）

是指在一定環(huán)境中機器設備和系統(tǒng)具有對所在環(huán)境中存在的電磁干擾有一定程度的抗擾度的能力，即電磁敏感性。

靜電放電：Electro-Static discharge（ESD）
考察設備在接收外界靜電源（如帶電人體、帶電設備等）所產(chǎn)生的直接放電或靜電場干擾時的抵抗能力。

輻射抗擾度：Radiated susceptibility（RS）
該項試驗的目的主要用來考察設備對于外界電磁的抗干擾能力。

傳導抗擾：Conducted susceptibility（CS）
當空間的電磁波的波長和設備線纜的長度可以比擬時，電磁波將會耦合在此段線纜上，并產(chǎn)生感應電壓/電流，沿著該電纜流進設備內部，從而對設備的正常工作產(chǎn)生干擾。

耦合/去耦網(wǎng)絡：Coupling Decoupling Network（CDN）
較常見用于EMC傳導抗擾度測試中，給設備及輔助設備供電，起到隔離電網(wǎng)噪聲，同時耦合干擾信號到設備的目的。

電快速瞬變脈沖群：Electrostatic Fast transient（EFT）
模擬設備附近或設備所在的電網(wǎng)發(fā)生切換瞬態(tài)過程（電感性負載、繼電器觸點彈跳或高壓開關切換等）導致的脈沖干擾。

電壓跌落和短時中斷：Voltage dips and interruptions
該試驗主要是模擬交流電網(wǎng)中接入大功率設備引起的電網(wǎng)電壓下降，甚至短時中斷的現(xiàn)象，考慮設備在處于這種工作狀態(tài)中的性能穩(wěn)定性。

工頻磁場：Power-frequency magnetic susceptibility（PMS）
該試驗主要模擬50Hz工頻電力線所構成的磁場（如大型變壓設備附近的磁場等）對設備的影響。

浪涌：SURGES

用來模擬自然雷擊或者電網(wǎng)中接入大容性負載時所產(chǎn)生的脈沖對設備的影響。




電磁兼容環(huán)境術語




E3電磁環(huán)境效應：（Electromagnetic EnvironmentEffect）

參考阻抗 ：reference impedance 用來計算或測量設備所產(chǎn)生的電磁騷擾的、具有規(guī)定量值的阻抗。

沖激脈沖 ：impulse 針對某給定用途，近似于一單位脈沖或狄拉克函數(shù)的脈沖。

猝發(fā)（脈沖或振蕩）： burst(of pulses or oscillations)，一串數(shù)量有限的清晰脈沖或一個持續(xù)時間有限的振蕩。

(電磁)輻射：(electromagnetic)radiation，能量以電磁波形式由源**到空間的現(xiàn)象；能量以電磁波形式在空間傳播。注：“電磁輻射”一詞的含義有時也可引申，將電磁感應現(xiàn)象也包括在內。

（電磁）兼容電平：（electromagnetic）compatibility level，預期加在工作于*條件的裝置、設備或系統(tǒng)上規(guī)定的較大電磁騷擾電平。

(電磁)兼容裕量： （electromagnetic）compatibility margin，裝置、設備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的**限值之間的差值。

(電磁)**：(electromagnetic) emission，從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象。

電磁干擾： electromagnetic interference(EMI)，電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。

電磁環(huán)境：electromagnetic environment，在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。

電磁兼容性： electromagnetic compatibility(EMC)，設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。




電磁兼容性 (學科定義) ：electromagneticcompatibility(EMC) Discipline，電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜資源條件下，各種用電設備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)，廣義的還包括生物體）可以共存并不致引起降級的一門科學?！?/p>




電磁兼容性（**）：electromagnetic compatibility(EMC) GJB，**GJB72-1985《電磁干擾與電磁兼容性名詞術語》“設備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自的功能的共存狀態(tài)。即：該設備不會由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設備的電磁**導致或遭受不允許的降級；它也不會使同一電磁環(huán)境中其他設備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)）因受其電磁**而導致或遭受不允許的降級?！?/p>




(電磁)敏感性： （electromagnetic）susceptibility，在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力。注：敏感性高，抗擾性低。

電磁屏蔽： electromagnetic screen，用導電材料減少交變電磁場向*區(qū)域穿透的屏蔽。

電磁騷擾：electromagnetic disturbance，任何可能引起裝置設備或者系統(tǒng)性能降低或對有生命或無生命物質產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。注：電磁騷擾可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。

電磁噪聲： electromagnetic noise，額定電流是指在規(guī)定頻率及電壓下，環(huán)境溫度為 40 ℃時濾波器可通過的安全允許電流。

電源抗擾度： mains immunity，對電源騷擾的抗擾度。

電源去耦系數(shù)： mains decoupling factor，施加在電源某一規(guī)定位置上的電壓與施加在裝置規(guī)定輸入端且對裝置產(chǎn)生同樣騷擾效應的電壓值之比。

電源騷擾： mains-borne disturbance，經(jīng)由供電電源線傳輸?shù)窖b置上的電磁騷擾。

(對騷擾的)抗擾性：immunity(to a disturbance)，裝置、設備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。

**裕量： emission margin，裝置、設備或系統(tǒng)的電磁兼容電平與**限值之間的差值。

干擾限值 ：limit of interference，電磁騷擾使裝置、設備或系統(tǒng)較大允許的性能降低。

干擾抑制 ：interference suppression，削弱或消除干擾的措施。

工科醫(yī)（經(jīng)認可的）設備：ISM（qualified equipment），按工業(yè)、科學、醫(yī)療、家用或類似用途的要求而設計，用以產(chǎn)生并在局部使用無線電頻率能量的設備或裝置。不包括用于通信領域的設備。

機殼輻射 ：cabinet radiation，由設備外殼產(chǎn)生的輻射，不包括所接天線或電纜產(chǎn)生的輻射。

尖峰脈沖 ：spike，持續(xù)時間較短的單向脈沖。

靜電放電 ：electrostatic discharge(ESD)，具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉移。

抗擾度電平 ：immunity level，將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設備或系統(tǒng)而其仍能正常工作并保持所需性能等級時的較大騷擾電平。

抗擾度限值： immunity limit，規(guī)定的較小抗擾度電平。

抗擾度裕量： immunity margin，裝置、設備或系統(tǒng)的抗擾度限值與電磁兼容電平之間的差值。

(來自騷擾源的)**限值： emissionlimit(from a disturb source)，規(guī)定電磁騷擾源的較大**電平。

連續(xù)騷擾： continuous disturbance，在一個特定設備的效應不能分解為一串清晰可辨的脈沖的電磁騷擾。

連續(xù)噪聲 ：continuous noise，在一個特定設備的效應不能分解為一串清晰可辨的效應的噪聲。

脈沖：pulse，在短時間內突變，隨后又*返回其初始值的物理量。

（脈沖的）上升時間： rise time (of a pulse)，脈沖瞬時值**從給定下限值上升到給定上限值所經(jīng)歷的時間。

脈沖騷擾 ：impulsive disturbance，在某一特定裝置或設備上出現(xiàn)的、表現(xiàn)為一連串清晰脈沖或瞬態(tài)的電磁騷擾。

脈沖噪聲： impulsive noise，在特定設備上出現(xiàn)的、表現(xiàn)為一連串清晰脈沖或瞬態(tài)的噪聲。

內部抗擾度 ：internal immunity，裝置、設備或系統(tǒng)在其常規(guī)輸入端或者天線存在電磁騷擾時能正常工作而無性能降低的能力。

耦合路徑 ：coupling path，部分或全部電磁能量從規(guī)定傳輸?shù)搅硪浑娐坊蜓b置所經(jīng)由的路徑。

耦合系數(shù)： coupling factor，給定電路中，電磁量（通常是電壓或電流）從一個規(guī)定位置耦合到另一個規(guī)定位置，目標位置與源位置相應電磁量之比即為耦合系數(shù)。

屏蔽：screen，用來減少場向*區(qū)域穿透的措施。

人為噪聲 ：man-made noise，來源于人工裝置的電磁噪聲。

騷擾限值： limit of disturbance，對應于規(guī)定測量方法的較大電磁騷擾允許電平。

騷擾抑制： disturbance suppression，削弱或消除騷擾的措施。

（騷擾源的）**電平 ：emission level(of a disturbance source)，用規(guī)定的方法測得的由特定裝置、設備或系統(tǒng)**的某給定電磁騷擾電平。

上升率：rate of rise，一個量在規(guī)定數(shù)值范圍內，即從峰值的10％～90％，隨時間變化的平均速率。

(時變量的)電平： level(oftime varying quantity)，用規(guī)定方式在規(guī)定時間間隔內求得的諸如功率或場參數(shù)等時變量的平均值或加權值。

瞬態(tài)（的） ：transient (adjective and noun)，在兩相鄰穩(wěn)定狀態(tài)之間變化的物理量與物理現(xiàn)象，其變化時間小于所關注的時間尺度。

無線電（頻率）騷擾 ：radio (frequency) disturbance，具有無線電頻率分量的電磁騷擾。

無線電（頻率）噪聲 ：radio (frequency) noise，具有無線電頻率分量的電磁噪聲。

無線電環(huán)境： radio environment，無線電頻率范圍內的電磁環(huán)境，在給定場所內所有處于工作狀態(tài)的無線電**機產(chǎn)生的電磁場總和。

無線電頻率干擾： radio frequency interference(RFI)，由無線電騷擾引起的有用信號接收性能的下降。

(無線電通信中的)** ：emission(in radio communication )，由無線電**臺產(chǎn)生并向外發(fā)出無線電波或信號的現(xiàn)象。

無用信號 ：unwanted **,undesired **，可能損害有用信號接收的信號。

系統(tǒng)間干擾： inter-system interference，由其它系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁騷擾對一個系統(tǒng)造成的電磁干擾。

系統(tǒng)內干擾： intra-system interference，系統(tǒng)中出現(xiàn)的由本系統(tǒng)內部電磁騷擾引起的電磁干擾。

（性能）降低： degradation(of performance)，裝置、設備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離。

自然噪聲： natural noise，來源于自然現(xiàn)象而非人工裝置產(chǎn)生的電磁噪聲。




隨著電氣電子技術的發(fā)展，家用電器產(chǎn)品日益普及和電子化，廣播電視、郵電通訊和計算機網(wǎng)絡的日益發(fā)達，電磁環(huán)境日益復雜和惡化，使得電氣電子產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC電磁干擾EMI與電磁抗EMS)問題也受到各國**和生產(chǎn)企業(yè)的日益重視。電子、電器產(chǎn)品的電磁兼容性（EMC）是一項非常重要的質量指標，它不僅關系到產(chǎn)品本身的工作可靠性和使用安全性，而且還可能影響到其他設備和系統(tǒng)的正常工作，關系到電磁環(huán)境的保護問題。 為了規(guī)范電子產(chǎn)品的電磁兼容性，所有的發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家都制定了電磁兼容標準。電磁兼容標準是使產(chǎn)品在實際電磁環(huán)境中能夠正常工作的基本要求。之所以稱為基本要求，也就是說，產(chǎn)品即使?jié)M足了電磁兼容標準，在實際使用中也可能會發(fā)生干擾問題。大部分國家的標準都是基于**電工**（IEC）所制定的標準。




歐共體**規(guī)定，從1996年1月1起，所有電氣電子產(chǎn)品必須通過EMC認證，加貼CE標志后才能在歐共體市場上銷售。此舉在世界上引起廣泛影響，各國**紛紛采取措施，對電氣電子產(chǎn)品的EMC性能實行強制性管理。**上比較有影響的，例如歐盟2004/108/EC指令（即EMC指令）、美國聯(lián)邦法典 CFR 47/FCC Rules等都對電磁兼容認證提出了明確的要求。


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