第一篇：常用EMC电磁兼容专业术语
1.电磁环境 electromagnetic environment 存在于给定场所的所有电磁现象的总和。
2.电磁噪声 electromagnetic noise 一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。
3.无用信号 unwanted signal, undesired signal 可能损害有用信号接收的信号。
4.干扰信号 interfering signal 损害有用信号接收的信号。
5.电磁骚扰 electromagnetic disturbance 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。注：电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
6.电磁干扰 electromagnetic interference(EMI)电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
7.电磁兼容性 electromagnetic compatibility(EMC)设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。8.(电磁)发射(electromagnetic)emission 从源向外发出电磁能的现象。
9.(无线电通信中的)发射 emission(in radio communication)由无线电发射台产生并向外发出无线电波或信号的现象。
10.(电磁)辐射(electromagnetic)radiation 能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。能量以电磁波形式在空间传播。
注：“电磁辐射”一词的含义有时也可引申，将电磁
感应现象也包括在内。
11.无线电环境 radio environment 无线电频率范围内的电磁环境
在给定场所内所有处于工作状态的无线电发射机产生的电磁场总和。
12.无线电（频率）噪声 radio(frequency)noise 具有无线电频率分量的电磁噪声。
13.无线电（频率）骚扰 radio(frequency)disturbance 具有无线电频率分量的电磁骚扰。
14.无线电频率干扰 radio frequency interference(RFI)
由无线电骚扰引起的有用信号接收性能的下降。
15.系统间干扰 inter-system interference
由其它系统产生的电磁骚扰对一个系统造成的电磁干扰。
16.系统内干扰 intra-system interference
系统中出现的由本系统内部电磁骚扰引起的电磁干扰。
17.自然噪声 natural noise
来源于自然现象而非人工装置产生的电磁噪声。
18.人为噪声 man-made noise 来源于人工装置的电磁噪声。
19.（性能）降低 degradation(of performance)装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。
20.(对骚扰的)抗扰性 immunity(to a disturbance)装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
21.(电磁)敏感性（electromagnetic）susceptibility 在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能
避免性能降低的能力。
注：敏感性高，抗扰性低。
22.静电放电 electrostatic discharge(ESD)
具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。
23.(时变量的)电平level(of time varying quantity)用规定方式在规定时间间隔内求得的诸如功率或场参数等时变量的平均值或加权值。
24.骚扰限值 limit of disturbance
对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。
25.干扰限值 limit of interference
电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。26.（电磁）兼容电平（electromagnetic）compatibility level
预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平。
27.（骚扰源的）发射电平emission level(of a disturbance source)
用规定的方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平。
28.(来自骚扰源的)发射限值 emission limit(from a disturb source)
规定电磁骚扰源的最大发射电平。
29.抗扰度电平immunity level
将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
30.抗扰度限值 immunity limit 规定的最小抗扰度电平。
31.抗扰度裕量 immunity margin 装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。
32.(电磁)兼容裕量（electromagnetic）compatibility margin 装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值。
33.骚扰抑制 disturbance suppression 削弱或消除骚扰的措施。
34.干扰抑制 interference suppression 削弱或消除干扰的措施。
35.发射裕量 emission margin 装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。
36.瞬态（的）transient(adjective and noun)在两相邻稳定状态之间变化的物理量与物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。
37.脉冲 pulse 在短时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。
38.冲激脉冲 impulse 针对某给定用途，近似于一单位脉冲或狄拉克函数的脉冲。
39.尖峰脉冲 spike
持续时间较短的单向脉冲。
40.（脉冲的）上升时间 rise time(of a pulse)脉冲瞬时值首次从给定下限值上升到给定上限值所经历的时间。
41.上升率 rate of rise 一个量在规定数值范围内，即从峰值的10％～
90％，随时间变化的平均速率。
42.猝发（脉冲或振荡）burst(of pulses or oscillations)
一串数量有限的清晰脉冲或一个持续时间有限的振荡。
43.脉冲噪声 impulsive noise 在特定设备上出现的、表现为一连串清晰脉冲或瞬态的噪声。
44.脉冲骚扰 impulsive disturbance 在某一特定装置或设备上出现的、表现为一连串清晰脉冲或瞬态的电磁骚扰。
45.连续噪声 continuous noise
在一个特定设备的效应不能分解为一串清晰可辨的效应的噪声。
46.连续骚扰 continuous disturbance
在一个特定设备的效应不能分解为一串清晰可辨的脉冲的电磁骚扰。
47.电源骚扰 mains-borne disturbance
经由供电电源线传输到装置上的电磁骚扰。
48.电源抗扰度 mains immunity 对电源骚扰的抗扰度。
49.电源去耦系数 mains decoupling factor
施加在电源某一规定位置上的电压与施加在装置规定输入端且对装置产生同样骚扰效应的电压值之比。
50.机壳辐射 cabinet radiation 由设备外壳产生的辐射，不包括所接天线或电缆产生的辐射。
51.内部抗扰度 internal immunity 装置、设备或系统在其常规输入端或天线存在电磁骚扰时能正常工作而无性能降低的能力。
52.耦合系数 coupling factor
给定电路中，电磁量（通常是电压或电流）从一个规定位置耦合到另一个规定位置，目标位置与源位置相应电磁量之比即为耦合系数。
53.耦合路径 coupling path
部分或全部电磁能量从规定传输到另一电路或装置所经由的路径。
54.屏蔽 screen
用来减少场向指定区域穿透的措施。
55.电磁屏蔽 electromagnetic screen
用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。
56.参考阻抗 reference impedance
用来计算或测量设备所产生的电磁骚扰的、具有规定量值的阻抗。
57.工科医（经认可的）设备ISM（qualified equipment）
按工业、科学、医疗、家用或类似用途的要求而设计，用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或装置。不包括用于通信领域的设备。
1基本概念
1．1电磁环境 electromagnetic environment
存在于给定场所的所有电磁现象的总和。1．2电磁噪声 electromagnetic noise
一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。
1．3无用信号 unwanted signal，undesired signal
可能损害有用信号接收的信号。1．4干扰信号 interfering signal
损害有用信号接收的信号。
1．5电磁骚扰 electromagnetic disturbance
任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
注：电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
1．6电磁干扰 electromagnetic interference（EMI）
电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。
1．7电磁兼容性 electromagnetic compatibility（EMC）
设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
1．8（电磁）发射（electromagnet1c）em1ss1on
从源向外发出电磁能的现象。
1．9（无线电通信中的）发射 emission（in radiocommunication）
由无线电发射台产生并向外发出无线电波或信号的现象。
1．10（电磁）辐射（electromagnetic）radiation
a．能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。b．能量以电磁波形式在空间传播。
注：“电磁辐射”一词的含义有时也可引申，将电磁感应现象也包括在内。
1．11无线电环境 radio environment
国家技术监督局 19 9 5－ 0 8－ 2 5批准 19 9 6－ 0 3－ 01实施
a．无线电频率范围内的电磁环境。
b．在给定场所内所有处于工作状态的无线电发射机产生的电磁场总和。
1．12无线电（频率）噪声 radio(frequency)noise
具有无线电频率分量的电磁噪声。
1．13无线电（频率）骚扰 radio（frequency）disturbance
具有无线电频率分量的电磁骚扰。
1．14无线电频率干扰 radio frequency interference（RFI）
由无线电骚扰引起的有用信号接收性能的下降。
1．15系统间干扰 inter－system interference
由其它系统产生的电磁骚扰对一个系统造成的电磁干扰。
1．16系统内干扰 intra－system interference
系统中出现的由本系统内部电磁骚扰引起的电磁干扰。
1．17 自然噪声 natural noise
来源于自然现象而非人工装置产生的电磁噪声。
1．18 人为噪声 man－made noise
来源于人工装置的电磁噪声。
1．19（性能）降低 degradation(of performance）
装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。
1．20（对骚扰的）抗扰性 immunity（to a disturbance）
装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。1．21（电磁）敏感性（electromagnetic)susceptibility
在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统
不能避免性能降低的能力。
注：敏感性高，抗扰性低。
1．22静电放电 electrostatic discharge（ESD）
具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。2骚扰波形
2．1瞬态（的）transient（adjective and noun）
在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。2．2脉冲Pulse
在短时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。
2．3冲激脉冲 impulse
针对某给定用途，近似于一单位脉冲或狄拉克函数的脉冲。
2．4尖峰脉冲 spike
持续时间较短的单向脉冲。
2.5（脉冲的）上升时间 rise time（of a pluse）
脉冲瞬时值首次从给定下限值匕升到给定上限值所经历的时间。
注：除特别指明外，下限值及上限值分别定为脉冲幅值的10％和90％。2．6上升率 rate of rise
一个量在规定数值范围内，即从峰值的10％到90％，随时间变化的平均速率。
2．7 猝发（脉冲或振荡）burst（of pluses or oscillations）
一串数量有限的清晰脉冲或一个持续时间有限的振荡。2.8脉冲噪声 impulsive noise
在特定设备上出现的、表现为一连串清晰脉冲或瞬态的噪声
2.19谐波次数 harmonic number
谐波频率与基波频率的整数比。
注：谐波次数又称谐波阶数（harmonic order）。
注：电平可用对数来表示，例如相对于某一参考值的分贝数。
3．2电源骚扰 mains－borne disturbance 2.9脉冲骚扰 impulsive disturbance
在某一特定装置或设备上出现的、表现为一连串清晰脉冲或瞬态的电磁骚扰。2.10连续噪声 continuous noise
对一个特定设备的效应不能分解为一串能清晰可辨的效应的噪声。
2.11连续骚扰 continuous disturbance
对一个特定设备的效应不能分解为一串能清晰可辨的效应的电磁骚扰。
2.12准脉冲噪声 quasi－impulsive noise
等效于脉冲噪声与连续噪声的叠加的噪声。2.13非连续干扰discontinuous Interference
出现于被无干扰间歇隔开的一定时间间隔内的电磁干扰。
2.14随机噪声 radom noise
给定瞬间值不可预测的噪声。2.15喀呖声 Click
用规定方法测量时，其持续时间不超过某一规定值的电磁骚扰。
2.16喀呖声率 click rate
单位时间（通常为每分钟）超过某一规定电平的喀呖声数。
2.17基波（分量）fundamental（component）
一个周期量的博里叶级数的一次分量。2.18谐波（分量）harmonic（component）
一个周期量的傅里叶级数中次数高于1的分量。2.20第n次谐波比 nth harmonic ratio
第n次谐波均方根值与基波均方根值之比。2.21谐波含量 harmonic content
从一交变量中减去其基波分量后所得到的量。2.22基波系数 fundamental factor
基波分量与其所属交变量之间的均方很值之比。
2.23（总）谐波系数（total）harmonic factor
谐波含量与其所属交变量之间的均方根值之比。
2.24脉动 pulsating
用来表述具有非零平均值的周期量。2.25交流分量 alternating component
从脉动量中去掉直流分量后所得到的量。
注：交流分量有时又称纹波含量（ripple content）。
2.26纹波峰值系数 peak－ripple factor
脉动量纹波峰谷间差值与直流分量绝对值之比。
2.27纹波均方根系数 r． m． s－ripple factor
脉动量纹波含量的均方很值与直流分量的绝对值之比。3干扰控制
3.1（时变量的）电平level（of a time varying quantity）
用规定方式在规定时间间隔内求得的诸如功率或场参数等时变量的平均值或加权值。
经由供电电源线传输到装置上的电磁骚扰。3.3电源抗扰性 mains immunity
对电源骚扰的抗扰性。
3.4电源去耦系数 mains decoupling factor
施加在电源某一规定位置上的电压与施加在装置规定输入端且对装置产生同样骚扰效应的电压值之比。
3.5机壳辐射 cabinet radiation
由设备外壳产生的辐射，不包括所接天线或电缆产生的辐射。
3.6内部抗扰性 internal immunity
装置、设备或系统在其常规输入端或天线处存在电磁骚扰时能正常工作而无性能降低的能力。3.7外部抗扰性 external immunity
装置、设备或系统在电磁骚扰经由除常规输入端或天线以外的途径侵入的情况下，能正常工作而无性能降低的能力。
3.8骚扰限值（允许值）limit of disturbance
对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。
3.9干扰限值（允许值）limit of interference
电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。
3.10（电磁）兼容电平（electromagnetic）compatibility level
预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上的规定的最大电磁骚扰电平。
注：实际上电磁兼容电平并非绝对最大值，而可能以小概率超出。
3.11（骚扰源的）发射电平emission level（of a
部分或全部电磁能量从规定源传输到另一电路或装置所经由的路径。
3.20地耦合干扰 earth－coupled interference，disturbance source）
用规定方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定充磁骚扰电平。
3.12（来自骚扰源的）发射限值 emission limit（from a disturbing source）
规定的电磁骚扰源的最大发射电平。3.13发射裕量 emission margin
装置、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。
3.14抗扰性电平immunity level
将某给定电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。
3.15抗扰性限值 immunity limit
规定的最小抗扰性电平。3.16抗扰性裕量 immunity margin
装置、设备或系统的抗扰性限值与电磁兼容电平之间的差值。
3.17（电磁）兼容裕量（electromagnetic）compatibility margin
装置、设备或系统的抗扰性电平与骚扰源的发射限值之间的差值。
3.18耦合系数 coupling factor
给定电路中，电磁量（通常是电压或电流）从一个规定位置耦合到另一规定位置，目标位置与源位置相应电磁量之比即为耦合系数。3.19 耦合路径 Coupling path
ground－coupled interference
电磁骚扰从一电路通过公共地或地口路耦合到另一电路从而引起的电磁干扰。
3.21接地电感器 earthing inductor，grounding inductor
与设备的接地导体串联的电感器。3.22骚扰抑制 disturbance suppression
削弱或消除电磁骚扰的措施。3.23干扰抑制 interference suppression
削弱或消除电磁干扰的措施。
3.24抑制器 suppressor，suppression component
专门设计用来抑制骚扰的器件。3.25屏蔽 screen
用来减少场向指定区域穿透的措施。3.26电磁屏蔽 electromagnetic screen
用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。
第二篇：电磁兼容(EMC)试验问题总结
EMC 试验 问题总结
电气、电子产品种类繁多，结构原理也不尽相同，对产品进行电磁兼容抗扰度试验时尽管试验方法有基础标准、产品标准可遵循，但是试验前对一些具体问题没有事先考虑到，试验时就可能因为受试产品本身的原因而导致试验设备损坏。
一、受试产品电源端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
图1是用EMCPro抗扰度试验系统对受试产品电源端口进行试验的示意图。受试产品电源电路的最前端是电源变压器。在N-PE之间施加4kV浪涌试验电压时，如果变压器承受不了此高压冲击，变压器初级线圈与屏蔽层、变压器铁心对金属机壳就会发生瞬间击穿。在击穿的瞬间变压器对地绝缘电阻很小，此时相当于EMCPro抗扰度试验系统前面板EUT电源输出插座220V交流电压L端直接对PE端短路，造成插座的L、PE插孔内打火，严重时会烧坏抗扰度试验系统的电源输出插座和受试产品电源线插头，回路电流见图1中带虚线的箭头所示。为了避免打火现象发生，可从以下两个方面考虑：一是如果受试产品标准中规定有非工作状态条件下绝缘性能脉冲电压试验项目，应先作脉冲电压试验（如GB17215-2002中规定脉冲电压试验为6kV，电压波形1.2/50μs），脉冲电压试验合格后再作工作状态下的浪涌（冲击）抗扰度试验。对于产品标准中没有规定非工作状态下作脉冲电压试验项目的产品，生产厂家应对产品增设抗浪涌（冲击）功能。例如，可在电源变压器初级线圈两线之间、两线分别对金属机壳之间焊接合适的压敏电阻。采取了抗浪涌（冲击）保护措施后即可进行浪涌（冲击）抗扰度试验。
二、受试产品信号线端口浪涌抗扰度试验时出现的问题
图2是信号线浪涌试验系统示意图，由CM-I/OCD信号线耦合/去耦网络、EMCPro抗扰度试验系统中的浪涌波发生器、试验辅助设备（调压器）和直流电压源组成。受试产品需要的交流输入信号由调压器输出端提供。浪涌试验信号由EMCPro前面板上的浪涌输出插孔HI、LO提供。直流电压源输出接到“－、COM、＋”端为保护电路提供保护偏压。如果此偏压接触不良，当受试产品的交流输入信号正半周由调压器输出端接至信号线耦合/去耦网络的D1、D8插孔时，电流就通过D1端经正向二极管－＞U形连接器－＞1500μF电容－＞GND端－＞受试产品金属外壳－＞保护接地端PE到地，见图中带虚线的箭头所示。由于调压器滑动接触点的电压基本上对地短路，回路电流很大，这时不仅调压器提供的交流信号加不到受试产品的输入端，还会烧坏调压器和信号线耦合/去耦网络。所以“－、COM、＋”端必须可靠的接上直流保护偏压（此偏压的大小应根据辅助设备输出电压大小而定）。为了防止直流保护电压接触不良起不到保护作用，最好在调压器后接一个隔离变压器，它的次级线圈输出的电压再接到D1、D8插孔作为受试产品的交流输入信号。这样，即使保护偏压接触不上，由于隔离变压具有隔离作用，电流通过地无法形成回路，因此可避免调压器和信号线耦合/去耦网络的损坏。
三、受试产品无电源开关时出现的问题
有些受试产品是没有电源开关的，当它的电源线插头插入（或拔出）正在供电的EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座时，由于输出的220V交流电压直接接通受试产品电源变压器初级线圈（参考图1），就会造成插座孔内打火。所以对没有电源开关的产品使用软件操作试验时，应使计算机屏幕上的受试产品电源开关按钮处于“断开”位置，在EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座插上受试产品电源线插头后，再使电源开关按钮处于“接通”位置（用鼠标单击计算机屏幕上的“EUTPOWER”按钮实现受试产品电源OFF-ON转换），然后进行试验，试验完毕，先断开电源再拔出受试产品电源线插头。如果手动操作试验，试验前应在受试产品电源进线中附加电源开关，并且电源开关打在“断开”位置，EMCPro抗扰度试验系统电源输出插座插上受试产品电源线插头后，再把附加电源开关打在“接通”位置为受试产品送电，试验完毕，先把附加电源开关打在“断开”位置，然后拔出受试产品的电源线插头（为了保护EMCPro抗扰度试验系统上的电源开关，不能用EMCPro前面板上“OUTPUTEUTPOWER”开关按钮代替附加电源开关）。
四、受试产品电源端口脉冲群抗扰度试验时出现的问题
如果EMCPro电源输出插座孔内曾经发生过打火现象，应及时用酒精清擦插座孔内烟灰、碳粒。否则，对受试产品进行脉冲群抗扰度试验时，由于高压脉冲群的作用会导致插座孔内打火甚至燃起火苗。如果插座孔内烟灰、碳粒不能清擦干净，最好更换一个新插座。
五、受试产品静电放电抗扰度试验时出现的问题
在对产品进行静电放电抗扰度试验时，静电模拟器放电回路电缆接触不良，放电电流就会通过操作者进行放电，可能导致手中的静电模拟器落地摔坏。所以，要经常注意检查静电模拟器与放电回路电缆连接的固定螺丝、放电回路电缆与接地参考平面连接的固定螺丝是否拧紧，确保连接可靠。
以上是我们从EMC抗扰度试验多次教训中总结出来的几条经验，作为一个合格的产品检验人员，不仅要严格执行产品检验标准，正确操作受试产品，更要保证试验设备的安全。摘 要：讨论电子式电能表的绝缘性能对EMC抗扰度试验的影响及改进措施。通过增大间隙或爬电距离能使电能表的绝缘性能符合要求，从而能够通过EMC抗扰度试验，而增加的成本最低。优化后的试验流程为优先通过6kV的脉冲电压试验，然后进行各项EMC抗扰度试验，可以达到事半功倍的效果。
关键词：电子式电能表；绝缘性能；EMC(电磁兼容)；爬电距离；间隙 1 引 言
电子式电能表(或称静止式电能表，以下简称电能表)绝缘性能和电磁兼容性能的好环，直接关系到人民生命财产的安全以及电能计量的准确性，因此，在国家标准中列为必须进行的试验项目。我们在电能表性能试验中发现，有相当数量的试验样品当其绝缘性能不符合要求时，对其进行EMC电磁兼容性能试验时会产生相当大的影响。本文就此现象进行分析并提出为消除这种影响而采取的措施，同时提出一个优先选择的试验顺序。2 技术要求
GB／T 17215—20020级和2级静止式交流有功电能表》对绝缘性能的基本要求是：电子式电能表属于Ⅱ类防护绝缘包封仪表，采用绝缘材料表壳，无保护接地措施。其额定输人电压≤300V时，试验脉冲电压为6kV。电路结构最小间隙允许3．Omm；最小爬电距离6．3mm(室内仪表)和lOmm(室外仪表)[1]。3 绝缘性能对EMC抗扰度试验的影响 3．1 对电快速瞬变脉冲群试验影响
电能表性能试验中，我们发现凡绝缘性能不能通过6kV冲击电压试验的样品，绝大多数通不过4kV脉冲群试验。通过分析和对比试验，我们认为这种通不过，并不是由于电能表本身的原理设计问题，而是源于一个简单的、被忽视的事实— — 带电元器件空间间隙或印制电路板布线爬电距离不够造成的，是电路设计缺陷和制造工艺问题。从而造成试验时脉冲群试验设备保险丝烧坏，试验无法进行。3．2 对浪涌试验的影响
其现象和产生原因同脉冲群试验。但由于电浪涌比群脉冲波具有更高的冲击能量，因此在对脉冲群试验不产生影响的场合，也可能对浪涌试验产生影响。3．3 对静电放电试验的影响
在电能计量器具的性能试验中，曾发现过因绝缘问题而导致静电放电试验[2]通不过的例子(见表1)。
3．4 对电压跌落试验的影响
在我们的试验中，尚未发现由于绝缘问题而导致电压跌落试验不能进行或通不过的例子，但理论分析表明：存在绝缘问题的电能表，有可能改变跌落波波形，这直接导致了实际跌落试验波形不符合要求，从而带来试验的复现性和一致性问题。4 原理性分析
(1)6kV冲击电压试验是为了确定电能表经受短时高压冲击而不损坏的能力。试验目的一方面是基本保证变压器(含电压互感器、电流互感器)的初、次级间，及其绕组匝间或层间的绝缘质量，另一方面是基本保证在正常工作中连接到电网不同相位导线的仪表的不同线路间的绝缘，这些线路是可能发生过电压的。6kV冲击电压试验是直接施加在电压线圈两端的，以此检验电能表电压线圈绝缘是否合格；同时脉冲电压也会耦合到变压器次级，形成对电能表低压电路的瞬态干扰。冲击电压试验过程中要求仪器不应产生飞弧、击穿放电现象。其试验波形：按GB／T 16927．1《高压试验技术》规定为1．2／5Otis脉冲；试验电压等级为6kV[3]。
(2)电浪涌现象通常是指开关操作(包括设备和系统对地短路、飞弧故障)或雷击(含避雷器动作)会在电网或通信线上产生瞬态过电压或过电流。试验时通过耦合／去耦网络施加到电能表的被测端口。GB／T 17626．5规定了浪涌的试验波形参数按GB／T16927．1规定的1．2／5Oμs开路电压波和8／20μs短路电流波[4]。
比较上述两项试验，可见：二者试验目的不同，试验电压施加方式不同，试验电压等级前者为6kV，后者为4kV；浪涌试验还对短路电流波形有要求。其共同点是试验电压波形是一样的。而且直接施加在电能表电压线圈两端的6kV瞬态冲击电压也会耦合到变压器次级，形成浪涌试验的部分效果。
(3)电快速瞬变脉冲群试验是模拟电感性负载快速接通和断开，或触点弹跳时产生的暂态骚扰，这种暂态骚扰以脉冲群形式出现。GB／T 17626．4规定
了试验波形和试验等级l5]。由于电能表电压和电流线路要承受幅度为4kV，持续时间60s的脉冲群试验，因此可以预见，绝缘强度不合格的电能表引起的内部放电、飞弧，击穿会造成该项试验不合格。5 改进措施和试验结果 5．1 问题产生原因
由于市场对电子式电能表的功能要求不断增加，因此新技术、新型电子元器件更新速度很快，电路板设计不断更新，不少厂家对其性能尚未完全掌握。在电子式电能表新产品试制过程中，绝缘问题是普遍存在的；主要表现形式有以下几种：(a)线路板布线爬电距离不够(多见于光耦输入／输出部分及周围电路)；(b)连线间绝缘不符合要求，焊接点质量不高，焊锡堆积，形成尖峰放电。(c)带电元器件空间距离不够，形成尖端放电；(d)变压器自身绝缘不符合要求；(e)脉冲输出电路过于复杂且不符合要求。以上以(a)情况较为多见。就绝缘性能而言，上述5种情况都可归结为间隙或爬电距离不够。5．2 改进措施
(1)对于(a)情形，改进印制板布线；相关区域增大间距，增大爬电距离。(2)对于(b)情形，加强连线绝缘强度或增大间距，提高焊接点焊接质量。(3)对于(c)情形，增大元器件间的空间距离。(4)对于(d)情形，选用质量好的变压器。
(5)对于(e)情形，简化脉冲输出电路，去掉多余部分电路(含元件)。5．3 试验结果
部分典型实例和试验结果列于表1。结束语
我们对国内众多电能表生产厂家的试验样品进行的成功整改说明，大多数情况下，国产电子式电能表在通过了试验成本相对较低的脉冲电压试验后，许多即可达到国家标准要求的电磁兼容性能指标。
因此，电子式电能表及其类似产品进行定型鉴定、样机性能试验时，试验程序可以优化为：首先通过6kV脉冲电压试验，再进行各项电磁兼容性能试验，可以节约时间、人工、仪器设备消耗等试验成本，取得事半功倍的效果。参考文献
[1] GB／T 17215．2002，1级和2级静止式交流有功电度表[M]．北京：中国标准出版社，2003．
[2] GB／T 17626．2-1998，静电放电抗扰度试验[s]．北京：中国标准出版社，1999． [3] GB／T 16927．1997，高压试验技术[S]．北京：中国标准出版社，1999． [4] GB／T 17626．5．1999，浪涌(冲击)抗扰度试验[S]．北京：中国标准出版社，1999．
[5] GB／T 17626．4-1998，电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[s]．北京：中国标准出版社，1999．
[6] 全国无线电干扰标准化委员会，等．电磁兼容标准实施指南[M]．北京：中国标准出版社，1999．
第三篇：CE--电磁兼容指令(EMC)实施指南
CE--电磁兼容指令（EMC）实施指南
2011-07-24 11:56:16 作者：ceadmin 来源：
欧洲共同体理事会
关于使各成员国有关电磁兼容性的法律趋于一致的89/336/EEC指
令
1989年5月3日
欧洲共同体理事会
考虑到建立欧洲经济共同体的条约，特别是其第100a条；
考虑到欧洲共同体委员会提交的议案；
考虑到与欧洲议会的合作；
考虑到经济与社会委员会的意见；
鉴于必须批准必要的措施，以期能在1992年12月31日前逐步建立一个内部市场；鉴于该内部市场是一个无内部边界的区域，在此区域内可以保证商品、人员、服务及资本的自由流通；
鉴于各成员国应负责对可能受到电气和电子设备产生的电磁干扰而降低其性能的无线电通信及其装置、设备或系统提供充分保护；
鉴于各成员国还应负责保护配电网及其馈电的设备免受电磁干扰的影响；
鉴于1986年7月24日欧洲共同体理事会关于电信终端设备型式批准认可初始阶段的86/361/EEC指令，特别涉及到上述设备在正常运行时发出的各种信号和保护公用电信网免受损害；
鉴于必须对这些配电网络，包括与其相连的设备提供充分的保护，以抵抗这种设备可能发出异常信号而造成的短暂性干扰；
鉴于某些成员国的强制性条款特别规定了此种设备会造成的电磁干扰的允许水平及其对此类异常信号的抗扰度；鉴于这些强制性条款并不一定导致成员国之间不同的保护水平，但各国的条款不一致却妨碍了欧洲共同体内的贸易；
鉴于为了保证电工和电子设备的自由流通而又不降低各成员国现有的合理保护水平，必须对确保此种保护的各国条款进行协调； 鉴于现行的欧洲共同体法律规定，尽管欧洲共同体的基本规则之一是商品自由流通，但是就这些条款可能被认为是满足基本要求所必需而言，就必须接受因各国产品销售法律存在差异而产生的欧洲共同体内贸易壁垒；
鉴于这种情况，法律的协调必须限于那些为符合有关电磁兼容性的保护要求所需的条款；鉴于这些要求必须取代各国相应的条款；
鉴于本指令只规定有关电磁兼容性的保护要求；鉴于为了便于证实符合上述要求，需要有欧洲级的有关电磁兼容性的协调标准，这样，符合协调标准的产品就可以推定为符合保护要求；鉴于欧洲级协调标准是由非官方机构制定的，必须保持其非约束的性质；鉴于欧洲电工标准化委员会(CENELEC)按照1984年11月13日欧洲共同体委员会与欧洲标准化委员会(CEN)和CENELEC的合作总指导原则被认可为本指令领域批准协调标准的主管机构；鉴于对本指令而言，协调标准是受欧洲共同体委员会委托，由CENELEC按照欧洲共同体理事会1983年3月28日关于在技术标准和法规领域提供信息程序的83/189/EEC指令的条款(88/182/EEC指令对其作了修改)，依据上述总指导原则批准的技术规范(欧洲标准或协调文件)；
鉴于在根据本指令批准协调标准以前，作为一种过渡性措施，应按照保证批准的国家标准符合本指令保护目标的欧洲共同体检验程序，在欧洲共同体一级接受实施此类国家标准的设备，以推动商品的自由流通；
鉴于有关设备的EC合格声明可作为推定其符合本指令的根据；鉴于EC合格声明必须采用最简单的形式；
鉴于就86/361/EEC指令所涉及的设备而言，为了达到对电磁兼容性的有效防护，还是应该使用各成员国指定的机构所颁发的标志或合格证书来证明符合本指令的条款；鉴于为了促进这些机构颁发的标志和证书得到互认，应对指定这些机构时所考虑的准则进行协调；
鉴于设备仍然有可能对无线电通信和长途电信网造成干扰；鉴于因此应对减少此种危害的程序作出规定；
鉴于本指令适用于76/889/EEC指令和76/890/EEC指令所涉及的电器和设备，而这两个指令又与使成员国有关家用电器、便携式工具和类似设备产生的无线电干扰和有关抑制对起动器型荧光照明器具的无线电干扰的法律趋于一致有关；鉴于因此这两个指令应予以废除；
兹通过本指令： 第1条
对于本指令：
——“器械”是指所有的电气和电子器具及装有电气元件和/或电子元件的装置和设备。
——“电磁干扰”是指可能降低器件、设备单元或系统性能的任何电磁观象。电磁干扰可以是电磁噪声、无用信号或传播介质自身的变化。
——“抗扰性”是指在电磁干扰存在的情况下，器件、设备单元或系统正常运行而不降低质量的能力。
——“电磁兼容性”是指器件、设备单元或系统在其电磁环境下能良好运行，而对该环境下任何事物不会造成不允许的电磁干扰能力。
——“主管机构”是指符合附录Ⅱ所列准则并经批准的任何机构。
——EC型式检验证书是指由本指令第10条第6款所述的指定机构用以证明被检验设备的型式符合本指令有关条款的一种文件。
第2条
1.本指令适用于容易产生电磁干扰或其性能易受电磁干扰影响的器械。本指令规定了保护要求及其检验程序。
2.鉴于本指令规定的保护要求在某些器械的情形中由专门指令来协调，当这些专门指令生效后，本指令不应再适用于上述器械或保护要求。
3.国际电讯公约无线电条例第1条定义53含意内的无线电业余爱好者使用的无线电设 备不包括在本指令范围内，除非器械是供商业销售的。
第3条
成员国应采取一切适当措施，保证本指令第2条所述的器械只有在加贴第10条规定的CE标志，表明其符合本指令所有的条款，包括第10条中规定的合格评定程序，并且安装和维护正确且用于预定目的时，才可投放市场或交付使用。
第4条
本指令第2条所述器械，其构造应使：
(a)器械所产生的电磁干扰不超过无线电和电信设备以及其他器械按预定用途正常操作的允许水平；
(b)器械对电磁干扰具有足够的内在抗扰水平，使其能按预定条件正常操作。
主要的保护要求列于附录Ⅲ。第5条
各成员国不得以电磁兼容性为由，阻碍本指令所适用并满足本指令要求的器械在本国境内投放市场和投入使用。
第6条
1.本指令的要求不得阻碍在任何成员国采取以下特别措施：
(a)为了克服现有的或可预期的电磁兼容性问题而在特定地点针对器械的操作和使用所采取的措施；
(b)为了保护公共电讯网、接收台或发射台的安全使用，针对器械的安装所采取的措施。
2.在不损害83/189/EEC指令的情况下，有关成员国应将按本条第1款所采取的特别措施通知欧洲共同体委员会和其他成员国。
3.经证明认为正确的特别措施，应由欧洲共同体委员会列入一个适当的通告中在欧洲共同体官方公报上公布。
第7条
1.如果器械符合下列情况，各成员国应推定为符合本指令第4条所述的保护要求：
(a)符合依据协调标准(其编号已在欧洲共同体官方公报上公布)转换的有关国家标准，各成员国应公布这些国家标准的编号；或
(b)符合本条第2款所述的有关国家标准，如果这些国家标准适用的领域不存在协调标准。
2.各成员国应将其如本条第1款(b)所述的、认为符合第4条所述保护要求的国家标准文本提交欧洲共同体委员会，欧洲共同体委员会应将该文本立即转送其他成员国。并应按第8条第2款规定的程序，将据以推定符合第4条所述保护要求的这些国家标准通告各成员国；
各成员国应公布这些标准的编号。欧洲共同体委员会也应将它们发布在欧洲共同体官方公报上。
3.如果制造商没有采用或仅部分采用本条第1款所述标准，或者不存在上述标准，则各成员国应承认器械符合本指令第10条第2款规定的证明手段所证明的保护要求。第8条
1.如果某一成员国或欧洲共同体委员会认为本指令第7条第1款(a)所述的协调标准不完全符合本指令第4条所述的要求，该成员国或欧洲共同体委员会应将此事提交给按83/189/EEC指令设立的常设委员会，并阐明理由。常设委员会应毫不迟延地对此提出意见。
欧洲共同体委员会收到常设委员会的意见后，应尽快通知各成员国是否必须从第7条第2款所述的通告中全部或部分撤销上述标准。
2.欧洲共同体委员会收到本指令第7条第2款所述的通报后，应立即与常设委员会磋商。收到常设委员会意见后，应就所述国家标准是否应该被推定为符合保护要求立即通知各成员国，如果符合，应公布上述国家标准的编号。
如果欧洲共同体委员会或其一成员国认为，某一国家标准不再满足推定符合本指令第4条所述的保护要求所必需的条件，欧洲共同体委员会应与常设委员会磋商，常设委员会应毫不迟延地提出意见。收到常设委员会意见后，欧洲共同体委员会应就所述标准是否仍可被推定为符合尽快通知成员国。如果不符合，必须从本指令第7条第2款所述的公告中全部或部分撤销上述标准。
第9条
1.如果某一成员国确认备有本指令第10条规定的证明手段之一的器械，没有符合本指令第4条所规定的保护要求，应采取一切适当措施将该器械撤出市场，禁止其投放市场或限制其自由流通。
有关成员国应将上述任何此类措施立即通知欧洲共同体委员会并阐明作出决定的理由，并应特别说明不符合的原因是否因为：
(a)未满足本指令第4条所规定的保护要求，因为器械不符合本指令第7条第1款所述标准；
(b)本指令第7条第1款所述标准实施不当；(c)本指令第7条第1款所述标准本身存在缺陷。
2.欧洲共同体委员会应尽快与有关方面进行磋商。经磋商后若欧洲共同体委员会认为所作决定被证明是正确的，应立即就此通知采取措施的成员国和其他成员国。如果按本条第1款所作出的决定是针对标准本身存在的缺陷，且已采取措施的成员国仍坚持其决定，则欧洲共同体委员会应在同各方磋商后两个月内将此事提交常设委员会，并应启动本指令第8条所述的程序。3.如果不符合要求的器械备有本指令第10条所述的证明手段之一，主管成员国应对出具证明的人采取适当行动，并将其通报给欧洲共同体委员会和其他成员国。4.欧洲共同体委员会应保证随时向各成员国通报上述程序的进展情况和结果。
第10条
1.对于制造商已采用本指令第7条第1款所述标准生产的器械，应由制造商或其在欧洲共同体内的授权代表编写EC合格声明，证明该器械符合本指令。该声明自器械投放市场之日起至少保存10年，以供主管当局查阅。
制造商或其在欧洲共同体内的授权代表还应将CE合格标志加贴到该器械或包装上、或使用说明书上、或保证书上。
如果制造商及其授权代表均未设在欧洲共同体内，则保存EC合格声明的义务应由将该器械投放欧洲共同体市场的人承担。
有关EC合格声明和CE标志的管理条款，见附录Ⅰ。
成员国应当采取必要措施禁止在器械、包装、使用说明书及保证书上加贴易使第三方对CE标志的含义和形式产生误解的标志。任何其他标志，只要不会使CE标志字的明视度和清晰度降低，也可以加贴在器械、包装、使用说明书或保证书上。2.在制造商未采用或仅部分采用本指令第7条第1款所述标准，或尚无此种标准的情况下，器械一旦投放市场，制造商或其设在欧洲共同体内的代表即应保存一份技术文件供有关主管当局查阅。该文件应描述该器械，规定为保证器械符合本指令第4条所述的保护要求而实施的程序，并包括由主管机构颁发的技术报告或证书。
上述文件自该器械投放市场之日起，至少保存10年，以供主管当局查阅。
如果制造商或其授权代表均未设在欧洲共同体内，则保存EC合格声明的任务应由将该器械投放欧洲共同体市场的人承担。
应按本条第1款规定的程序证明器械符合技术文件中所述。
按照本款规定，各成员国应推定此种器械符合本指令第4条所述的保护要求。3.如果还没有本指令第7条第1款所述的标准，则在不损害本条第2款规定的情况下，所述器械可在最迟到1992年月12月31日的过渡性基础上，自本指令通过之日起按照各国现行方案进行管理，但这种方案必须同条约的规定相一致。
4.制造商或其设在欧洲共同体内的代表一旦获得了由本条第6款所述的一个指定机构颁发的有关该器械的EC型式检验证书，则应按本条第1款规定的程序，证明86/361/ EEC指令第2条第2款所适用的器械符合本指令条款。5.按照国际电信联盟公约之规定，一旦制造商或其在欧洲共同体内授权的代表获得了由本条第6款所述的一个指定机构颁发的有关无线电通信发射用器械的EC型式检验证 书，即应按照本条第1款规定之程序证明其符合本指令的条款。
本款不适用于仅供第2条第3款含意内的业余无线电受好者使用的上述器械。6.成员国应将本条所述的主管当局及负责颁发第4款和第5款所述的EC型式检验证书的机构，连同这些机构被指定承担的具体任务和欧洲共同体委员会事先指定给他们的编号，通知欧洲共同体委员会和其他成员国。
欧洲共同体委员会应在欧洲共同体官方公报上公布主管当局和颁发证书机构的名称及其编号，以及指定承担工作的清单。欧洲共同体委员会应保证随时更新清单。7.在不损害本指令第9条的情况下：
(a)如果成员国或主管当局确认已经不适当地加贴了CE标志，制造商或其在欧洲共同体内的指定代理人应有责任使该产品符合有关CE标志的条款，并根据成员国规定的条件中止这种侵害；
(b)如果不符合仍然存在，成员国必须采取一切适当的措施，限制或禁止该产品投放市场，或保证按照本指令第9条中规定的程序将产品从市场上撤回。
第11条
自1992年1月1日起，76/889/EEC指令和76/890/EEC指令应予以废除。
第12条
1.1991年7月1日前，各成员国应通过并颁布为实施本指令所必需的法律、法规和行政条款，并应通知欧洲共同体委员会。
各成员国应自1992年1月1日起实施这些条款。
2.各成员国应向欧洲共同体委员会递交他们在本指令适用领域通过的国家法律条款文本。
第13条
本指令发送各成员国。
欧洲共同体理事会主席
P.SOLEBES
1989年5月3日于布鲁塞尔
附录Ⅰ EC合格声明和CE合格标志 1 EC合格声明
EC合格声明中必须包括下列内容：
——对其所涉及的器械的描述；
——声明合格所依据的规范的编号，适当时，为保证器械符合本指令条款而对各国实施的措施的参照；
——经授权的制造商或其授权代表的签字人及其身份；
——适当时，指定机构颁发的EC型式检验证书的编号。CE合格标志
——CE合格标志应由首字母‘CE’组成，形式如下：
——如果缩小或放大CE标志，必须遵守图中规定的比例；
——如果器械在其他方面必须执行其他的指令，还规定加贴CE合格标志，后者应表明该器械也被推定为符合其他指令；
——但是，如果这些指令中有一个或几个允许制造商在过渡阶段选择其使用何种方案，则CE标志应表明只符合制造商采用的指令。在这种情况下，在指令(已在欧洲共同体官方公报公布)所要求的文件、通告或说明书中必须给出所用指令的细节，并随附于这种器械；
——CE标志各个部分的垂直尺寸必须基本相同，不得小于5mm。
附录Ⅱ 评定指定机构的准则
各成员国指定的机构必须满足下列最低条件：
——有称职的人员、必要的手段和设备。
——人员有技术能力和职业道德。
——在按本指令规定进行测试、起草报告、签发证书和履行验证职责时，同所涉及产品有直接或间接关系或同各行业、集团、或个人有关系的职员和技术人员应保持其独立性。
——人员保守职业秘密。
——取得民事责任保险，除非此责任根据国家法律由国家投保。
各成员国主管当局应定期验证是否满足上述第1项和第2项条件。
附录Ⅲ 主要保护要求的解释性清单 器械产生的最大电磁干扰不得妨碍下列器械的使用：(a)家用无线电和电视接收机；(b)工业制造设备；(c)移动无线电设备；
(d)移动无线电通讯和商用无线电话设备；(e)医疗和科学器材；(f)信息技术设备；
(g)家用电器和家用电子设备；(h)航空和航海无线电器材；(i)电化教学设备；(j)电信网络和器材；
(k)无线电广播和电视广播发射机；(l)电灯和荧光灯。
器械，尤其是上述(a)～(e)项所述器械的结构，应使其在通常的电磁兼容性环境中，具有充分的抗电磁干扰水平。在这种环境下，根据符合本指令第7条规定标准的器械所产生的干扰水平，上述器械工作时其操作不得受到妨碍。
在器械所附的说明书中必须包括能使器械按其预定用途使用所需的信息。
第四篇：EMC电磁兼容诊断和整改的思路
电磁兼容诊断和整改的思路
诊断
一、检测的方法有：插拔电源线或电缆线法、电流钳法、磁场探头法、电场探头法、电场扫描仪
二、用电流钳区别电流形式：可用50欧姆，9KHz—30MHz的电流钳，连接到示波器可观测骚扰波形，连接到频谱仪可观测频谱。
三、传导发射不合格的诊断：电流判断法、电压判断法
电流判断法：例如用电流钳套在单根电压线上，观测电源的电流波形
电压判断法：例如用示波器的探头接在电源的高、低电位端，观测电源的电压波形。如
电源电压较高，可用高压探头。
四、抗扰度不合格的诊断
查找：问题出现点到骚扰施加点的骚扰传输途径。注意：
1、有时问题出现点不一定是故障发生点，而是故障发生后出现的衍生问题。
2、骚扰传输途径不等同于工作信号的途径。
使用：模拟源、电压探头、电流探头、电场探头、磁场探头、电流钳、匹配网络、示波器、频谱仪。
五、测试中常见测试频谱超标的定位
1、确定频谱上的超标频率是属于哪种信号和由电路哪一部分发出的？
2、测量骚扰波形，与工作电路的波形比较。
3、超标频率很可能不是工作信号的主频率，而是工作信号的谐波，或是其他的杂波。
4、超标频率包含的能量不一定比其他频率强，但更满足发射条件，更容易发射。
5、采取措施后原有的超标频率压下了，但背的频率可能冒出来超标了。
整改
一、辐射发射或抗扰度不合格的整改
磁场天线——改善迹象屏蔽；非金属机箱则改善PCB板和电路的设计。尽量减小环路
面积。尽量减小有用信号（模拟、数字）的高次谐波成分，去除电磁噪声。
电场电线——电缆上加铁氧体磁环；端口加滤波和去耦电路；采用屏蔽屏蔽电缆和连接
器；改进产品内部结构的设计与布置。采用地环路干扰抑制方法。
二、采用地环路干扰的抑制方法：
1、采用平衡电路
2、隔离变压器
3、共模扼流圈
4、光电耦合器
5、光纤传输
三、抑制静电放电干扰的方法：
1、防止静电的产生
2、介质绝缘隔离层
3、金属屏蔽层
4、I/O电路的传导ESD防护。包括：在I/O端口串联电阻，减小ESD放电电流。采用
瞬态电压抑制器TVS管。采用低通滤波器和共模滤波器。
第五篇：EMC电磁兼容基础知识-500强内部培训资料
EMC基础知识
目 录
目 录
课程说明....................................................................................................................................1
课程介绍......................................................................................................................................1 培训目标......................................................................................................................................1 参考资料......................................................................................................................................1
第 1 章 序论...............................................................................................................................2
1.1 电磁兼容概述........................................................................................................................2 1.2 电磁兼容性的基本概念.........................................................................................................2
1.2.1 电磁骚扰与电磁干扰..................................................................................................2 1.2.2 电磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility）...................................................2 1.2.3 电磁兼容常用名词术语..............................................................................................3 1.3 电磁干扰...............................................................................................................................3
1.3.1 电磁干扰三要素.........................................................................................................3 1.3.2 电磁兼容研究的主要内容...........................................................................................4 1.4 基本的电磁兼容控制技术.....................................................................................................4 1.5 电磁兼容标准........................................................................................................................5
1.5.1 电磁兼容标准的制订..................................................................................................5 1.5.2 EMC标准拟订的理论基础...........................................................................................7 1.5.3 电磁兼容标准的分类..................................................................................................7 1.5.4 产品的电磁兼容标准遵循原则....................................................................................8 1.6 电磁兼容测试技术简介.........................................................................................................9
1.6.1 概述...........................................................................................................................9 1.6.2 EMC测试项目.............................................................................................................9 1.6.3 电磁发射....................................................................................................................9 1.6.4 抗扰性EMS................................................................................................................9 1.7 EMC测试结果的评价...........................................................................................................10 1.8 产品EMC设计的重要性......................................................................................................10 1.9 产品的认证.........................................................................................................................11 小结：.......................................................................................................................................12 思考题：....................................................................................................................................12
第 2 章 EMC基础理论..............................................................................................................13
2.1 电磁骚扰的耦合机理...........................................................................................................13
2.1.1 引言.........................................................................................................................13 2.1.2 电磁骚扰的常用单位................................................................................................13 2.1.3 传导干扰..................................................................................................................15 2.1.4 辐射干扰..................................................................................................................16 2.2 电磁干扰的模式..................................................................................................................17
2.2.1 共模干扰与差模干扰................................................................................................17
ii
2.2.2 PCB的辐射与线缆的辐射.........................................................................................18 2.3 电磁屏蔽理论......................................................................................................................19
2.3.1 屏蔽效能的感念.......................................................................................................19 2.3.2 屏蔽体上孔缝的影响................................................................................................20 2.4 电缆的屏蔽设计..................................................................................................................20 2.5 接地设计.............................................................................................................................21
2.5.1 接地的概念...............................................................................................................21 2.5.2 接地的种类...............................................................................................................21 2.6 滤波设计.............................................................................................................................22
2.6.1 滤波电路的基本概念................................................................................................22 2.6.2 电源EMI滤波器........................................................................................................22 小结：.......................................................................................................................................23 思考题：....................................................................................................................................23
目 录
第 3 章 系统安装和维护...........................................................................................................24
3.1 系统安装的EMC要求..........................................................................................................24
3.1.1 概述.........................................................................................................................24 3.1.2 系统环境要求...........................................................................................................24 3.1.3 防整机安装...............................................................................................................24 3.1.4 电缆布线要求...........................................................................................................25 3.2 系统维护.............................................................................................................................27
3.2.1 防静电要求...............................................................................................................27 3.2.2 系统检视..................................................................................................................27 3.2.3 系统干扰问题的处理................................................................................................27 小结：.......................................................................................................................................28 思考题：....................................................................................................................................28
iii
.课程说明
课程介绍
培训目标
参考资料 本课程分三个章节，分别从概念，基本理论和系统方面简单介绍了 EMC 的基 本概念、标准、测试内容，产品认证和电磁兼容的基本理论，最后介绍了系统 安装和维护中的 EMC 问题。本教材主要针对系统使用维护类工程师，EMC对设计方面的内面较少，仅需了解即可。
学完本课程后，学员能够：
掌握 EMC 的基本概念； 了解电磁兼容基本理论和方法；
掌握安装、维护工作中需注意的 EMC 问题点。
屏蔽电缆
EMC 设计规范
第1章 序论
1.1 电磁兼容概述
电磁兼容是一门新兴的综合性学科。电磁兼容学科主要研究的是如何使在同一 电磁环境下工作的各种电气电子设备和元器件都能正常工作，互不干扰，达到 兼容状态。我公司的电磁兼容研究主要针对电气电子设备，同时也涉及到如生 产中的静电放电、电磁辐射对人体的影响等方面。
1.2 电磁兼容性的基本概念
1.2.1 电磁骚扰与电磁干扰
电磁骚扰是指任何可能引起设备性能降低或对有生命物质产生损害作用的电 磁现象。由机电或其他人为装置产生的电磁骚扰，称为人为骚扰；来源于自然 现象的电磁骚扰，称为自然骚扰。
电磁干扰则是指由电磁骚扰引起的设备或传输通道性能的下降。所以骚扰和干 扰的含义是不同的。从概念上讲，骚扰是一种电磁能量，干扰是骚扰产生的 结果或后果。
电磁干扰产生于骚扰源；大量骚扰源的存在造成电磁环境污染，导致电磁兼容 性问题尖锐化。主要表现在：
同时工作的电子设备的总数在增长，电子设备的数量每 4~5 年增加一倍；发射机的功率在增加，如某些雷达的发射脉冲功率达几十甚至几百兆瓦;许多无线电频段严重超载，以致对不同类型的电子设备不得不多次反复使 用同一频段；
电子设备在运行时产生的电磁骚扰电平不断提高。如某些医疗设备运行时 产生的干扰电平可达每米几百伏。
1.2.2 电磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility）
电子设备受电磁骚扰的影响而出现故障或性能降级，就称为设备对电磁骚扰敏 感。如何在设备与电磁环境之间寻求一种协调的关系和共存的条件，这就是电 磁兼容性技术。
1.2.3 电磁兼容常用名词术语
.为了描述电磁骚扰与电磁兼容性，需要引入许多名词术语，国家军用标准 GJB72-85《电磁干扰和电磁兼容名词术语》一书有详细的内容，这里我们仅 选其中的一部分介绍给大家。
电磁兼容性 EMC（Electromagnetic Compatibility）
设备在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即该设备不会由于 受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致不允许的降级；也不会使同 一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致不允许的降级。电磁干扰 EMI（Electromagnetic Interference)
电磁骚扰导致电子设备相互影响，并引起不良后果的一种电磁现象。辐射发射 RE(Radiated Emission)
通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量。传导发射 CE(Conducted Emission)沿电源或信号线传输的电磁发射。
电磁敏感性 EMS（Electromagnetic Susceptibility)
设备暴露在电磁环境下所呈现的不希望有的响应程度。即设备对周围电磁环境 敏感程度的度量。电磁敏感意味着电磁环境已经造成设备性能的降低。辐射敏感度 RS（Radiated Susceptibility)对造成设备性能降级的辐射骚扰场的度量。传导敏感度 CS（Conducted Susceptibility)
当引起设备性能降级时，对从传导方式引入的骚扰信号电流或电压的度量。
1.3 电磁干扰
1.3.1 电磁干扰三要素
电磁骚扰源，指产生电磁骚扰的元件、器件、设备或自然现象； 耦合途径或称耦合通道，指把能量从骚扰源耦合到敏感设备上，并使该设 备产生响应的媒介；
敏感设备，指对电磁骚扰产生响应的设备。
如下图所示。
.所有的电磁干扰都是由上述三个因素的组合而产生的。把它们称为电磁干扰三要素。
骚扰源
耦合通道 敏感设备
图1-1 电磁骚扰三要素
由电磁骚扰源发出的电磁能量，经过某种耦合通道传输到敏感设备，导致敏感 设备出现某种形式的响应并产生效果。这一作用过程及其效果，称为电磁干扰 效应。
1.3.2 电磁兼容研究的主要内容
电磁兼容学科研究的主要内容是围绕构成电磁干扰的三要素进行的，即对电磁 骚扰源、耦合通道和敏感设备的研究。
骚扰源的研究包括其发生的机理、时域和频域的定量描述，以便从源端来抑制 干扰的发射，通常采用滤波技术来限制骚扰源的频谱宽度和幅值。骚扰的耦合通道有二条：1，通过空间辐射；2，通过导线传导。辐射发射主 要研究在远场条件下骚扰以电磁波的形式发射的规律以及在近场条件下的电 磁耦合。通常采用屏蔽技术来阻断骚扰的辐射。传导发射讨论骚扰延导线传输 的影响。通常传导发射通过公共地线、公共电源线和互连线而实现。电磁兼容的研究内容还包括电磁兼容控制技术、测量技术、分析预测等。
1.4 基本的电磁兼容控制技术
最常用也是最基本的电磁兼容控制技术是屏蔽、滤波、接地。此外平衡技术、低电平技术等也是电磁兼容的重要控制技术。随着新工艺、新材料、新产品的 出现，电磁兼容控制技术也得到不断的发展。
1.屏蔽
主要用于切断通过空间的静电耦合、感应耦合形成的电磁噪声传播途径，这三 种耦合又对应于静电屏蔽、磁场屏蔽与电磁屏蔽，衡量屏蔽的质量采用屏蔽效 能这一指标。2.滤波
在频域上处理电磁噪声的一种技术，其特点是将不需要的一部分频谱滤掉。3.接地
提供有用信号或无用信号，电磁噪声的公共通路。接地的好坏则直接影响到 设备内部和外部的电磁兼容性。
1.5 电磁兼容标准
为了确保设备及其各单元必须满足的电磁兼容工作特性，国际有关机构、各国 政府和军事部门以及其他相关组织制定了一系列的电磁兼容性标准。标准对设 备电磁骚扰发射和电磁抗扰度作出了规定和限制。电磁兼容性标准是进行电磁 兼容性设计的指导性文件，也是电磁兼容性试验的依据，因为试验项目、测试 方法和极限值等到都是标准给定的。
1.5.1 电磁兼容标准的制订
电磁兼容标准主要通过标准化组织来制订，国际上制定电磁兼容的主要标准化 组织如下表所示。
表1-1 国际上主要标准化组织和标准
国家或组织 IEC
制订单位 CISPR TC77
欧共体 美国
CENELEC FCC MIL
德国 日本
VDE VCCI
标准名称
CISPR Pub.XX IEC XXXXX EN XXXXX FCC Part XX MIL-STD.XXX VDE XXX VCCI
IEC(国际电工委员会)有两个平等的组织制订 EMC 标准，即 CISPR(国际无线 电干扰特别委员会)和 TC77(第 77 技术委员会)。
CENELEC(欧洲电工标准化委员会)由欧共体委员会授权制订欧洲标准 EN(European Norm)。
FCC(美国联邦通信委员会)主要制订民用标准，关于电磁兼容的标准主要包括 在 FCC Part15 和 FCC Part18 中。MIL-STD 是美国军用标准。
德国的 VDE（电气工程师协会）是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之一。日本的 VCCI（干扰自愿控制委员会）是民间机构，其标准与 CISPR 和 IEC 标准一致。
我国的 EMC 标准化工作是在国家技术监督局的领导下进行的。国内标准以 GB、GB/T 开头。我国自从 1983 年发布第一个 EMC 标准（GB3907－1983）以来，至今已发布了 47 个有关的国家标准，其中 32 个强制，15 个推荐。我 国的 EMC 标准绝大多数引进国际标准。其来源包括： 国际无线电干扰特别委员会出版物。例如 GB/T6113，GB14023 国际电工委员会。例如 GB4365，GB/T13926 部分引自美国军用标准。例如 GB15540 部分引自国际电信联盟有关文件。例如 GB/T15658 引自国外先进标准。例如 GB6833
根据我国自己的科研成果制定的标准, 例如 GB/T15708 为了世界贸易的需 要，我国的很多 EMC 标准都采用了 CISPR 和 IEC 标准。实际上，世界上大 多数国家采用 CISPR 和 IEC 的标准。
1.5.2 EMC标准拟订的理论基础
EMC 标准的主要内容之一就是规定电磁骚扰和电磁抗扰度的极限值，极限值 的制订在理论上应该满足下图所示的原则：
EMS实测值
EMS limit
IM
EMI limit
EMI实测值
图1-2 EMC 标准拟订的理论基础
EMI 和 EMS 是相互对立的两个方面，上图说明，设备的 EMI 极限值与 EMS 极限值之间应该留有足够的余量（IM），即设备 EMI 发射要小于其抗扰度（EMS），这样设备才有足够的抗干扰能力。另一方面，设备的 EMI、EMS 实测值应该与极限值之间有足够的余量。比如在 EN300 386 标准中，辐射发 射的极限值（EMI Limit）为 40dBuV/m，而辐射抗扰度极限值为 130dBuV。由此可见，EMI、EMS 极限值之间余量的重要性。
1.5.3 电磁兼容标准的分类
电磁兼容标准可以分为：基础标准、通用标准、产品类标准和专用标准。基础标准是制订其他 EMC 标准的基础，它描述了 EMC 现象，规定了电磁骚 扰发射和抗扰度的测试方法、测试设备和布置，同时定义了试验等级和性能判 据，但并不涉及到具体的产品。例如：
IEC61000－X－X 系列标准。
产品类标准和专用标准是针对某种产品系列和专用产品的 EMC 测试而制订 的。它往往引用了基础标准的内容，同时根据产品的特殊性对测试作出更加详 细的规定。对于骚扰发射测试，它规定了产品的骚扰发射限值。对于抗扰度试 验，它规定了产品应该达到的试验等级和性能判据。如： CISPR11
EN55011:ISM 工科医设备的发射要求
CISPR22 CISPR24
EN55022:ITE 信息技术设备的发射要求 EN55024:ITE 信息技术设备的抗扰性要求
GB6833 电子测量仪器电磁兼容试验规范
通常专用的产品 EMC 标准包含在某种特定产品的一般用途标准中，而不形成 单独的 EMC 标准。例如：计算机：GB9813－88：微型数字电子计算机通用 技术条件其中包括电磁兼容检测项目，要求按 GB6833.2～GB6833.6、GB9254 进行。
通用标准是按照产品使用的环境来分类的，例如欧洲标准中分类是按下表进行 的。通用标准规定了设备应该在哪些端口作发射和抗扰度试验，包括设备的交、直流电源端口、信号和数据线端口、机壳、接地点等，同时也规定了可以依据 的基础标准。
如： EN50082-1：居民区、商业区和轻工业区环境抗扰度通用标准 EN50082-2：工业区环境抗扰度通用标准
EN50081-1：居民区、商业区和轻工业区环境发射通用标准 EN50081-2：工业环境的发射通用标准
表1-2 欧洲通用标准的分类
使用环境
民用、商用、轻工业区 工业区
通用发射标准 EN50081-1 EN50081-2
通用抗扰度标准 EN50082-1 EN50082-2
1.5.4 产品的电磁兼容标准遵循原则
产品依照标准的原则依照如此的顺序：专用产品类标准→产品类标准→通用标 准
即一个产品如果有专用产品类标准，则他的 EMC 性能应该满足专用产品类标 准的要求；如果没有，则应该采用产品类标准进行 EMC 试验，如果没有产品 类标准，则用通用标准进行 EMC 试验，以此类推。
1.6 电磁兼容测试技术简介
1.6.1 概述
电磁兼容测试是根据有关电磁兼容标准规定的方法对设备进行测试，评估其是 否达到标准要求。产品在定型和进入市场之前 EMC 性能必须达到标准要求。
1.6.2 EMC测试项目
EMC 测量主要分两大类： 电磁干扰 EMI（Electromagnetic Interference）测 试和电磁抗扰性 EMS（Electromagnetic Susceptibility）测试。
为方便云南，贵州，四川，西安，成都，武汉，重庆，昆明等中西部城市的客户，目前苏州泰思特公司在成都高新区设有办事处，可以提前和陈华(***)预约后免费实验。
1.6.3 电磁发射
1.辐射发射RE（Radiated Emission）测试通过空间传播的电磁能量。2.传导发射CE（Conducted Emission）
测试沿电源线、控制线或信号线传播的电磁能量。
1.6.4 抗扰性EMS
1.辐射敏感度试验RS（Radiated Susceptibility）： 测试被试设备对空间电磁骚扰的抗扰性。2.工频 磁场辐射敏感度试验PMS（Power susceptibility）
检验电子电气产品对工频磁场的抗扰性。
3.射频场感应的传导敏感度CS（Conducted susceptibility）测试被试设备对沿电源线、控制线或信号线传输的电磁能量的敏感度。4.电快速瞬态脉冲群抗扰度EFT /B（Electrical fast transient burst）模拟对电感性负载的切换（如继电器、接触器）；对高压开关的切换（如真空 开关、六氟化硫）设备的干扰。放电波形为 5ns/50ns（上升沿 5ns，半波时 间 50ns）的脉冲串，脉冲串持续时间 15ms，脉冲周期为 300ms。特点是上 升时间快、持续时间短、能量低，但有较高的重复频率。
frequency
magnetic
5.浪涌抗扰度SURGE
模拟电网中的故障；雷击（直接或间接）对设备的干扰,，电网中的开关操作。放电波形为开路电压 1.2us/50us、短路电流 8us/20us 的脉冲。特点是上升 时间慢（相对 EFT/B）、持续时间较长、能量大。6.电压跌落与中断抗扰度DIP/interruption
模拟由低压、中压或高压网络中的故障所造成（短路或接地故障）的电压瞬时 跌落和中断；以及由连接到电网的负荷连续变化引起的电压变化。7.电力线感应/接触（Power induction/contact）模拟室外信号线与电力线距离过近或接触故障。8.静电放电抗扰度ESD（Electrostatic discharge）
模拟操作人员或物体在接触设备时的放电以及人或物体对邻近物体的放电。
1.7 EMC测试结果的评价
对 EMI 测试结果以是否达到某个限制要求为准则；对于 EMS 试验，其性能判 据可分为四个等级： A 级：试验中性能指标正常；
B 级：试验中性能暂时降低，功能不丧失，试验后能自行恢复； C 级：功能允许丧失，但能自恢复，或操作者干预后能恢复；
R 级：除保护元件外，不允许出现因设备（元件）或软件损坏或数据丢失而造 成不能恢复的功能丧失或性能降低。
1.8 产品EMC设计的重要性
产品的 EMC 设计是保证产品的 EMC 性能，而产品的 EMC 性能的好坏直接 涉及到电子产品的市场准入；随着电子设备的大量运用，各国都感觉到产品 EMC 性能的重要性，纷纷从法规上提出对进入本国市场的电子产品的 EMC 要求，如：
欧共体--89/336/EEC DIRECTIVE------明确要求产品必须符合欧共体有 关 EMC 标准要求，否则不得在欧共体市场销售。违者将可能受到罚金及 市场禁入的惩罚。
美国则要求进入本国的通信产品必须符合 FCC PART15 与 68 的要求；
韩国则要求通信产品必须符合 EMC 要求，否则不发给入网证。中国家电产品已强制执行 EMC 标准；通信电源产品 2001 年 10 月已开 始执行 EMC 标准，而公司部分产品开发受此影响，进度推迟。另外产品的 EMC 性能好坏，还关系到产品的稳定性，影响客户满意度；主要 表现在：
产品 EMC 设计考虑不周易引起内部串扰，影响产品稳定性； 抗外部干扰能力差，工作难稳定； 产生干扰会引起客户投诉。
最后产品的 EMC 性能好坏还与产品的竞争力密切相关。相同的产品有还是没 有通过 CE 认证在市场竞争中常常可以起到决定性的作用。
所以我们为了参与国际竞争，成为国际化的大公司就必须进行产品的 EMC 设 计，解决产品的 EMC 问题。
1.9 产品的认证
产品通过特定的测试流程，表明产品符合相应政策、法令、法规的过程，称产 品认证。以 CE 认证为例，简述产品认证的基本流程如下：
产品 EMC、安规性能达到标准要求；
提出认证要求，联系认证公司（Competent Body）进行认证测试（自我 宣称方式不需要该步骤）；
认证公司给出认证证书（COC）、报告；
签署符合性声明（Declaration of Conformity，由专业实验室负责）； 在产品上贴上 CE 标志；
任何产品都要经过测试，发表 DOC 声明，加贴 CE 标记才能最后进入欧洲市 场。其他国家的产品认证过程也与此相似。CE 标记如下图所示，可按比例缩 放。
图1-3 CE 标记图
小结：
本节内容中，电磁兼容概念、电磁干扰是本节的重点掌握内容。
思考题：
电磁干扰的三要素？
.第2章 EMC基础理论
2.1 电磁骚扰的耦合机理
2.1.1 引言
电磁骚扰传播或耦合，通常分为两大类：即传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通 过导体传播的电磁骚扰，叫传导骚扰；通过空间传播的电磁骚扰，叫辐射骚扰。
空间
辐射骚扰
骚扰源
传导骚扰
敏感设备
2.1.2 电磁骚扰的常用单位
骚扰的单位通用分贝来表示，分贝的原始定义为两个功率的比：
通常用 dBm 表示功率的单位，dBm 即是功率相对于 1mW 的值：
通过以下的推导可知电压由分贝表示为（注意有一个前提条件为 R1=R2)：
通常用 dBuV 表示电压的大小，dBuV 即是电压相对于 1uV 的值。
对于辐射骚扰通常用电磁场的大小来度量，其单位是 V/m。通常用的单位是 dBuV/m。
2.1.3 传导干扰
共阻抗耦合
由两个回路经公共阻抗耦合而产生，干扰量是电流 i，或变化的电流 di/dt。容性耦合
在干扰源与干扰对称之间存在着分布电容而产生，干扰量是变化的电场，即变 化的电压 du/dt。感性耦合
在干扰源与干扰对称之间存在着互感而产生，干扰量是变化的磁场，即变化的 电流 di/dt。
1.共阻抗耦合干扰抑制方法
1）让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立，避免电路的连接，以避 免形成电路性耦合。
2）限制耦合阻抗，使耦合阻抗愈低愈好，当耦合阻抗趋于零时，称为电路去 耦。为使耦合阻抗小，必须使导线电阻和导线电感都尽可能小。
3）电路去耦：即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接，在这 一点就不可能流过电路性干扰电流，于是达到电流回路间电路去耦的目的。4）隔离：电平相差悬殊的相关系统（比如信号传输设备和大功率电气设备之 间），常采用隔离技术。2.容性耦合干扰抑制方法
为了抑制电容性干扰可以采取以下措施：
1）干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小； 2）被干扰系统应尽可能设计成低阻；
3）两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小。例如电线、电缆系统，则应使其间距尽量大，导线短，避免平行走线；
4）可对干扰源的干扰对象进行电气屏蔽，屏蔽的目的在于切断干扰源的导体 表面和干扰对象的导体表面之间的电力线通路，使耦合电容变得最小； 3.感性耦合干扰抑制方法 · 干扰源系统的电气参数应使电流变化的幅度和速率尽量小； I
2.1.4 辐射干扰
· 被干扰系统应该具有高阻抗；
· 减少两个系统的互感，为此让导线尽量短，间距尽量大，避免平行走线，采用双线结构时应缩小电流回路所围成的面积； · 对于干扰源或干扰对象设置磁屏蔽，以抑制干扰磁场。
· 采用平衡措施，使干扰磁场以及耦合的干扰信号大部分相互抵消。如使被 干扰的导线环在干扰场中的放置方式处于切割磁力线最小（环方向与磁力线平行），则耦合的干扰信号最小；另外如将干扰源导线平衡绞合，可将干扰电流 产生的磁场相互抵消。
1.近场和远场
干扰通过空间传输实质上是干扰源的电磁能量以场的形式向四周空间传播。场 可分为近场和远场。近场又称感应场，远场又称辐射场。判定近场远场的准则 是以离场源的距离 r 也定的。r>λ/2π 则为远场 r<λ/2π
则为近场
我们常用波阻抗来描述电场和磁场的关系，波阻抗定义为 Zo=E/H
在远场区电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直称为平面波，电场和磁场 的比值为固定值，为 Zo=120∏=377 欧。下图为波阻抗与距离的关系。
I
图2-1 远场与近场
2.减少辐射干扰的措施 减小辐射干扰的措施主要有：
辐射屏蔽：在干扰源和干扰对象之间插入一金属屏蔽物，以阻挡干扰的传 播。
极化隔离：干扰源与干扰对象在布局上采取极化隔离措施。即一个为垂直 极化时，另一个为水平极化，以减小其间的耦合。
距离隔离：拉开干扰源与被干扰对象之间的距离，这是由于志在近场区，场量强度与距离平方或立方成比例，当距离增大时，场衰减很快。吸收涂层法：被干扰对象有时可涂复一层吸收电磁波的材料，以减小干扰。
2.2 电磁干扰的模式
2.2.1 共模干扰与差模干扰
共模干扰（Common-mode）：两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者 称为共模干扰。
图2-2 共模干扰
差模干扰（Differential-mode）：两导线上的干扰电流，振幅相等，方向相反 称为差模干扰。
.图2-3 差模干扰
2.2.2 PCB的辐射与线缆的辐射
1.PCB的辐射
图2-4 PCB 的辐射
PCB 上有许多信号环路，由中有差模电流环也有共模电流环，计算其辐射强 度时，可等效为环天线，辐射强度由下式计算：
E=263*10-16f2AI/r
其中
E:电场强度(V/m)f :电流的频率(MHz)A:电流的环路面积(cm2)I :电流的强度(mA)
r :测试点到电流环路的距离(m)
2.线缆的辐射
图2-5 线缆的辐射
计算线缆的辐射强度时，将其等效为单极天线，其辐射强度由下式计算：
E=12.6*10-7fIL/r
其中
E:电场强度(V/m)f :电流的频率(MHz)L:电缆的长度(m)I :电流的强度(mA)
r :测试点到电流环路的距离(m)
以上两式可以看出线缆的辐射效率远大于 PCB 的辐射效率。
2.3 电磁屏蔽理论
2.3.1 屏蔽效能的感念
屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术，是抑制电磁干扰的重 要手段之一。屏蔽有两个目的，一是限值内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区 域，二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。
电磁场通过金属材料隔离时，电磁场的强度将明显降低，这种现象就是金属材 料的屏蔽作用。我们可以用同一位置无屏蔽体时电磁场的强度与加屏蔽体之后 电磁场的强度之比来表征金属材料的屏蔽作用，定义屏蔽效能（Shielding Effectiveness，简称 SE）：
SE = 20 lg
E1E
2，电场的屏蔽效能
SE = 20 lg
H1H2
.，磁场的屏蔽效能
式中：E 1 , H 1 为无屏蔽体时的电场强度和磁场强度，E 2 , H 2 为有屏蔽体时的电场强度和磁场强度。
2.3.2 屏蔽体上孔缝的影响
实际上，屏蔽体上面不可避免地存在各种缝隙、开孔以及进出电缆等各种缺陷，这些缺陷将对屏蔽体的屏蔽效能有急剧的劣化作用。
上节中分析的理想屏蔽体在 30MHz 以上的屏蔽效能已经足够高，远远超过工 程实际的需要。真正决定实际屏蔽体的屏蔽效能的因素是各种电气不连续缺 陷，包括：缝隙、开孔、电缆穿透等。
屏蔽体上面的缝隙十分常见，特别是目前机柜、插箱均是采用拼装方式，其缝 隙十分多，如果处理不妥，缝隙将急剧劣化屏蔽体的屏蔽效能。
2.4 电缆的屏蔽设计
如果导体从屏蔽体中穿出去，将对屏蔽体的屏蔽效能产生显著的劣化作用。这 种穿透比较典型的是电缆从屏蔽体中穿出。
屏蔽体
A
B
C
图2-6 电缆穿透原理图
电缆穿透的作用是将屏蔽体内外通过导线连通，等效于两个背靠背的天线，对 屏蔽体的屏蔽有极大的影响。
为了避免电缆穿透对屏蔽体的影响，可以从几个方面采取措施：
采用屏蔽电缆时，屏蔽电缆在出屏蔽体时，采用夹线结构，保证电缆屏蔽 层与屏蔽体之间可靠接地，提供足够低的接触阻抗。
电缆屏蔽层的可靠接地。
.采用屏蔽电缆时，用屏蔽连接器转接将信号接出屏蔽体，通过连接器保证 采用非屏蔽电缆时，采用滤波连接器转接，保证电缆与屏蔽体之间有足够 低的高频阻抗。
采用非屏蔽电缆时，电缆在屏蔽体的内侧（或者外侧）要足够短，使干扰 信号不能有效地耦合出去，从而减小了电缆穿透的影响。
电源线通过电源滤波器出屏蔽体，保证电源线与屏蔽体之间有足够低的高 频阻抗。
2.5 接地设计
接地是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性的重要手段之一。正确的接地 既能抑制干扰的影响，又能抑制设备向外辐射干扰；反之错误的接地反而会引 入严重的干扰，甚至使电子设备无法正常工作。
2.5.1 接地的概念
电子设备中的“地”通常有两种含义：一种是“大地”，另一种是“系统基准 地”接地就是指在系统的某个选定点与某个电位基准间建立低阻的导电通路。“接大地”就是以地球的电位作为基准，并以大地作为零电位，把电子设备的 金属外壳、线路选定点等通过接地线、接地极等组成的接地装置与大地相连接。“系统基准地”是指信号回路的基准导体（电子设备通常以金属底座、机壳、屏蔽罩或粗铜线、铜带作为基准导体），并设该基准导体电位为相对零电位，但不是大地零电位，简称为系统地。
接地的目的有两个：一是为了安全，称为保护接地。电子设备的金属外壳必须 接大地，这样可以避免因事故导致金属外壳上出现过高对地电压而危及操作人 员和设备的安全。二是为电流返回其源提供低阻抗通道。
2.5.2 接地的种类
实际上，各种地线都存在电气上或是物理上的联系，不一定有明确的划分。在 地系统中，有时一个地既承担保护地，又承当防雷地的作用；或既承担工作地，又承当保护地的作用。而不同功能的地连接，针对的电气对象不同，其处理方 式的侧重点还会有所差异。1.保护接地
保护接地是为了保护设备、装置、电路及人身的安全，防止雷击、静电损坏设 备，或在设备故障情况下，保护人身安全。因此在设备、装置、电路的底盘及 金属机壳一定要采取保护接地。
.保护地保护原理是：通过把带故障电压的设备外壳短路到大地或地线端，保护 过程中产生的短路电流使熔丝或空气开关断开，从而达到保护设备和人员安全 的作用。2.工作接地
工作地是单板、母板或系统之间信号的等电位参考点或参考平面，它给信号回 流提供了低的阻抗通道。信号质量很大程度上依赖于工作接地质量的好坏。由 于受接地材料特性和其他技术因素的影响，接地导体的连接或搭接无论做的如 何好，总有一定的阻抗，信号的回流会在工作地线上产生电压降，形成地纹波，对信号质量产生影响；信号越弱，信号频率越高，这种影响就越严重。尽管如 此，在设计和施工中最大限度地降低工作接地导体的阻抗仍然是非常重要的。
2.6 滤波设计
2.6.1 滤波电路的基本概念
滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈构成的频率选择性网 络，低通滤波器是电磁兼容抑制技术中普遍应用的滤波器。为了减小电源和信 号线缆对外辐射，接口电路和电源电路必须进行滤波设计。
滤波电路的效能取决于滤波电路两边的阻抗特性，在低阻抗电路中，简单的电 感滤波电路可以得到 40dB 的衰减，而在高阻抗电路中，几乎没有作用；在高 阻抗电路中，简单的电容滤波电路可以得到很好的滤波效果，在低阻抗电路中 几乎不起作用。在滤波电路设计中，电容靠近高阻抗电路设计，电感靠近低阻 抗电路设计。
电容器的插入损耗随频率的增加而增加，直到频率达到自谐振频率后，由于存 在导线和电容器电极的电感在电路上与电容串联，于是插入损耗开始下降。
2.6.2 电源EMI滤波器
电源 EMI 滤波器是一种无源双向网络，它一端接电源，另一端接负载。在所 关心的衰减频带的较高频段，可把电源 EMI 滤波器看作是“阻抗失配网络”。网络分析结果表明，滤波器阻抗两侧端口阻抗失配越大，对电磁干扰能量的衰 减就越是有效。由于电源线侧的共模阻抗一般比较低，所以滤波器电源侧的阻 抗一般比较高。为了得到较好的滤波效果，对低阻抗的电源侧，应配高输入阻 抗的滤波器；对高输入阻抗的负载侧，则应配低输出阻抗的滤波器。普通的电源滤波器对于数十兆以下的干扰信号有较好的滤波作用,在较高频段, 由于电容的电感效应,其滤波性能将会下降。对于频率较高的干扰情况，要使
小结：
思考题：
用馈通式滤波器。该滤波器由于其结构特点，具有良好的滤波特性，其有效频 段可以扩展到 GHz，因此在无线产品中使用较多。
滤波器的使用，最重要的问题是接地问题。只有接地良好的滤波器才能发挥其 滤波作用，否则是没有价值的。滤波器使用要注意以下问题：
滤波器放置在电源的入口位置；
馈通滤波器要放置在机箱（机柜）的金属壁上； 滤波器直接与机柜紧密连接，滤波器下面不能涂保护漆； 滤波器的输入输出引线不能并行，交叉。
本节主要讲述了 EMC 的基本理论，电缆屏蔽设计、电磁屏蔽理论、接地设计 是重点内容。
接地的目的是什么？保护接地于工作接地的区别？
第3章 系统安装和维护
3.1 系统安装的EMC要求
3.1.1 概述
对设备的电磁骚扰性而言，设计是保证其性能的关键，但离开良好的系统安装，再好的设备都可能有电磁兼容问题，因此系统的安装对电磁兼容性是非常重要 的。
3.1.2 系统环境要求
1.电磁环境一般要求
电场要求：在 10KHz～10GHz 范围内，环境电磁场强度不超过 130dBuv/m（见通信机房环境条件 GF014－95）
在没有条件判别是否环境满足以上条件时，可参考以下要求： · · 安装位置远离大型电机、UPS 电源、逆变器 10m 以上； 远离变电站 20m 以上；
2.静电要求
电信中心环境：环境静电强度小于 200V（见 YD/T 754－95 通信机房静电防护通则）非电信中心环境： 环境静电强度小于 1KV
3.1.3 防整机安装
机柜安装注意事项：
机柜所有螺钉要紧固适当；
机柜门等活动部分与机柜接触良好，没有缝隙； 并柜机柜在关门后，中间不留下缝隙；
并柜互连线分布均匀，搭接良好，构成一个等势体； 单板安装注意事项：
手抓单板前戴好带防静电手套，避免直接抓单板； 戴好防静电手腕，防静电手腕要接地；
取下的单板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防静电袋； 拿单板时注意不要碰触单板上的器件，最好是拿单板的边沿； 单板不可重迭迭放； 电缆安装：
电缆安装时，手不可接触连接器的芯线； 保证系统接地良好，接地线符合规范要求；
3.1.4 电缆布线要求
电缆敷设一般原则:
电磁发射电缆与电磁敏感电缆必须远离。最小间距遵循如下原则：
其中 D 为不同类电缆束间距，d 为各类电缆束的绑扎后的外径最大值，要求 D>10d。
电缆尽量贴近机柜金属体敷设，但要避开长缝和直径大于 5mm 的开孔 禁止线缆出入屏蔽机柜而无任何屏蔽或滤波措施。线缆出入子架或机框应尽 量采取屏蔽措施或滤波措施。电缆敷设间距要求 各类电缆敷设最小间距:
表3-1 电缆敷设最小间距
分类 一类 二类 三类
0mm 150mm 100mm
一类
二类 150mm 0mm 100mm
三类 100mm 100mm 0mm
四类 200mm 150mm 150mm
四类
200mm
150mm
150mm
0mm
注：
1、当表 4-2 中的数值不满足间距 D>10d 的准则时，应当以该准则为准。
2、电缆的分类：
一类电缆：电磁发射电缆。如 220Vac 电源线，一次电源-48Vdc 输出线，机 柜-48Vdc 电源线等。
二类电缆：电磁敏感性电缆。如视频电缆，音频电缆，监控信号线，用户电缆 等。
三类电缆：既电磁发射又敏感电缆。如 HW 电缆，NOD 电缆，E1 电缆，网 线，T1 电缆，V.24 电缆，V.35 电缆，串口线，加载电缆等。四类电缆： 专用电缆。如天馈线、射频电缆等。
（见公司《电缆 EMC 设计规范》）
当电缆敷设间距小于最小间距时，应采取隔离措施。例如：采用分隔的走线槽 布线，穿金属管（金属管两端接地），加装屏蔽铠甲等手段。机柜内部的电缆敷设一般要求：
一般按类敷设，每类电缆敷设在一起，与其它类电缆按表 4-3 的最小间距 敷设。同类电缆中若传输信号电平差大于 40dB(即相差大于 100 倍)应再 进行分组，直至每组传输信号电平差小于 40dB
电缆尽量靠近机柜屏蔽体、金属构架敷设，充分利用现存金属结构进行隔 离，但一定要避免靠近机柜屏蔽体上的长缝和大开孔。
电源电缆与敏感信号电缆、模拟信号电缆与数字信号电缆应尽量敷设在机 柜两侧，避免平行、靠近、长距离走线。无法避免时要采取隔离措施。邻近电缆所传送信号的工作频率最好是分布在不同的频段，以避免互相串 扰。但是频率差大于 100 倍或更高时就应该看作不同类的线分开绑扎。机柜内的电源模块（如 DC/DC 模块）的输入线和输出线避免捆绑平行走 线。
交流电源线和直流电源线应该分开捆绑。小风扇电源线跟信号线不要捆扎在一起 信号线与电源线不要捆扎在一起 机柜外部的电缆敷设一般要求：
电源供电与信号电缆分开走线； 射频电缆与其他信号电缆分开走线； 尽量避免机柜上下同时出线；
电缆穿过屏蔽机柜时，电缆屏蔽层要与机柜紧密连接在一起，度搭接。360 禁止从散热孔中间穿线。
特殊电缆敷设间距：
大功率发射天线的馈线与所有其它电缆的距离至少 200mm 低电平模拟信号电缆是极敏感电缆，与其它电缆距离至少为 150mm
3.2 系统维护
3.2.1 防静电要求
手抓单板前戴好带防静电手套，避免直接抓单板； 戴好防静电手腕，防静电手腕要接地；
取下的单板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防静电袋； 拿单板时注意不要碰触单板上的器件，最好是拿单板的边沿； 单板不可重迭迭放；
插拔电缆时，手不可接触连接器的芯线；
3.2.2 系统检视
检查系统接地，保证系统接地良好；
维护后设备门处于关闭状态，保持原始屏蔽状态；
检查电缆布线没有被其他无关电缆覆盖，或与其他电缆走在一起；
3.2.3 系统干扰问题的处理
在网上运行的产品，有时会受到外来搔扰的影响，或接地系统出线干扰而影响 设备正常工作。在此情况下，除检视上述问题外，还可做以下处理：
查看电源滤波器是否安装，其接地是否正常；
查看是否有电缆不当安装，造成屏蔽性能下降，如电缆穿过机柜，屏蔽层 未接地等；
查看周围设备是否存在大型干扰源，如 UPS、逆变器，变电站，电机等。查看显示器是否闪烁，变色等，如有这些现象，可能是收到磁场干扰，应 查明磁场来源；
试行断开 E1 电缆的外皮，试行单端接地。如能改善，说明是地环路问题，应实行断开或混合接地（通过电容高频接地），根据实际效果选择； 查看是否与业务量有关，若是可能是系统自身串扰问题；
检查是否与初始安装有变化，包括位置，数量，种类等，若有可从变化的 地方查起。
在以上方法不能解决时，请专业人员处理。
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小结：
本节是整个 EMC 教材的重点内容，技术支援员工必须全面掌握。
思考题：
不同线缆为什么不能混扎？如发现设备出现莫明故障，排除软件、数据问题后 仍无法解决问题，我们改怎么办？。
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