emc測試項目包括哪些 emc測試的項目要點

EMC測試EMC Test(電磁兼容性測試)的全稱是電磁兼容性，定義為“設備和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中正常工作，而不對環(huán)境中的任何事物造成難以承受的電磁干擾的能力”。EMC包括兩個方面：一方面，設備要能在一定的電磁環(huán)境下正常工作，即設備要有一定的電磁抗擾度(EMS)；其次，設備本身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生大的影響，即電磁騷擾(EMI)。

ems的測試項目如下：

1)靜電放電抗擾度(ESD)；

該測試基于IEC 61000-4-2準則B，測試的目的是測試單個設備或系統(tǒng)抗靜電放電干擾的能力。

測試原理：ESD實驗是模擬人體和物體與設備接觸時產(chǎn)生的靜電放電或人體和物體對相鄰物體的放電，包括能量的直接交換，引起器件的損壞或放電產(chǎn)生的近場(電場和磁場的變化)，導致設備的誤動作。

2)輻射電磁場的抗擾度(RS)(80 MHz ~ 1000 MHz)；

測試的標準是IEC 61000-4-3準則A，測試的目的是測試單個設備或系統(tǒng)抗電場干擾的能力。測試波形如下：

頻率范圍：80MHz-2.5GHz，

調(diào)制方式：80%調(diào)幅，1 khz正弦波。

頻率步長：1%

停留時間：3s

3)電快速瞬變/突發(fā)抗擾度；

測試所依據(jù)的標準是IEC 61000-4-4標準B；測試的目的是調(diào)查單個設備或系統(tǒng)抵抗快速瞬變干擾的能力。這些瞬態(tài)干擾是由感性負載中斷等瞬態(tài)動作引起的，這些瞬態(tài)動作導致成群出現(xiàn)脈沖。單個脈沖的高脈沖重復頻率、短上升時間和低能量會導致設備誤操作。

試驗項目

試驗條件

左旋硝基丙酸

2kV(5/50ns，5kHz)

信號/控制線

1千伏(5/50納秒，5千赫)

4)浪涌(閃電)抗擾度；

測試所依據(jù)的標準是IEC 61000-4-5標準B；試驗的目的是考察EUT抗浪涌干擾的能力，浪涌干擾是由其他設備短路、主供電系統(tǒng)切換、間接雷擊等引起的。

測試波形有1.2/50s和10/700s兩種，1.2/50s波形適用于電力線端口和短距離信號電路/線路端口。10/700s波形適用于對稱通信線路。

5)注入電流的抗擾度(CS)(150 kHz ~ 230 MHz)；

該測試基于IEC 61000-4-6標準A；測試的目的是檢驗單個設備或系統(tǒng)抵抗傳導干擾的能力。測試原理：主要考察從電線或電纜引入的0.15MHz-80MHz連續(xù)干擾電壓的抗擾度。測試波形如下：

頻率范圍：0.15MHz-80MHz

調(diào)制方式：80%調(diào)幅，1 khz正弦波。

頻率步長：1%

停留時間：3s

6)電壓跌落和短時中斷抗擾度

測試所依據(jù)的標準是IEC 61000-4-11標準B C；該試驗的目的是調(diào)查EUT抵抗電壓驟降和驟降的能力。

電磁干擾的測試項目包括：

1)諧波電流(二次至四十次諧波)

1.諧波(諧波測試)

測試的標準是EN 61000-3-2；更改標準，規(guī)定向公共電網(wǎng)發(fā)射的諧波電流限值；規(guī)定被測設備在特定環(huán)境下產(chǎn)生的輸入電流諧波分量的限值；適用于輸入電流小于或等于16A的接入公共低壓網(wǎng)絡的電子電氣設備。

諧波測試主要是測試低壓供電網(wǎng)絡中的諧波對這些頻率敏感器件的影響。

諧波測試原理：由于電子設備的工作模式、非線性元件和各種干擾噪聲的影響，其輸入電流并不是一個完整的正弦波，往往含有豐富的高次諧波成分，對電網(wǎng)造成污染。

電力系統(tǒng)中的諧波是指頻率為供電系統(tǒng)額定頻率整數(shù)倍的正弦電壓或正弦電流。

公共傳輸系統(tǒng)中的諧波電流會導致以下問題：

(1)損失了更多的電能，每個諧波都有一個無功功率部分和一個有功功率部分(其中有功功率會加熱導體，導致導體面積更大

測試的標準是EN 61000-3-3。標準規(guī)定了電壓波動和閃變對公共電網(wǎng)影響的限值；制定被測樣機在特定條件下的電壓變化限值和評估方法；適用于輸入電流每相小于或等于16A的220V至250V、50Hz的電子電氣設備接入公共低壓電網(wǎng)。

本標準旨在確保產(chǎn)品不會對與其連接的照明設備造成過度的閃爍效應(燈光閃爍)。

3)實施騷擾

測試基于標準EN61000-6-4，適用于電子電氣測量和測試設備、電子電氣控制設備或電子電氣實驗室設備。

傳導干擾實驗原理：電子設備干擾噪聲頻率小于30MHz時，主要干擾音頻頻段。對于這種電磁波的波長，電子設備的電纜小于一個波長(30MHz的波長為10m)，所以輻射到空氣中的效率很低。如果能測出電纜上感應的噪聲電壓，就能測出該頻段電磁噪聲的干擾程度。這種噪聲是傳導噪聲。

4)輻射干擾

測試基于標準EN61000-6-4，適用于電子電氣測量和測試設備、電子電氣控制設備或電子電氣實驗室設備。

輻射擾動的實驗原理：當天線總長度大于信號波長的1/20時，會產(chǎn)生有效的輻射發(fā)射到空間，當天線長度為/2的整數(shù)倍時，輻射能量最大。當噪聲頻率大于30MHz時，電子設備的電纜、開口、縫隙都容易滿足上述條件，形成輻射發(fā)射。

安全試驗

安全規(guī)范(Safety regulations)即安全規(guī)范，通常指電子產(chǎn)品設計中必須維護和遵守的規(guī)范。安全測試模擬客戶可能的使用方式，通過一系列測試，考察電子產(chǎn)品在正常或異常使用情況下可能存在的觸電、火災、機械傷害、熱傷害、化學傷害、輻射傷害、食品衛(wèi)生等危害，并在產(chǎn)品出廠前通過相應的設計進行預防。

安全法規(guī)強調(diào)對用戶和維護人員的保護，使電子產(chǎn)品能夠給用戶帶來便利，但同時電子產(chǎn)品也不能給用戶帶來危險，同時電子設備的部分或全部功能也可能喪失。設備的部分或全部功能喪失，但不會給使用者帶來危險，則安全設計合格，盡管設備可能無法使用或成為一堆廢物。與電子產(chǎn)品的功能設計不同，常規(guī)的電子產(chǎn)品設計主要考慮如何實現(xiàn)功能并保持其完好，以及產(chǎn)品對環(huán)境的適應。安全法規(guī)就是用安全規(guī)范來考慮電子產(chǎn)品，讓電子產(chǎn)品更安全。

1.高壓測試：高壓測試是國際安全認證機構(gòu)要求的必測項目。產(chǎn)品出廠前必須進行百分比測試，這是產(chǎn)品質(zhì)量保證和電氣安全的指標。測試方法是在產(chǎn)品上加一個高于正常工作電壓的異常電壓進行測試，這個電壓必須持續(xù)一段時間。最后判斷，只要沒有絕緣崩潰，就可以視為通過這個測試。2.絕緣電阻測試絕緣電阻在相關(guān)的兩點上施加DC電壓，最高可達1000伏。通常使用的單位是歐姆，可以判定良品和不良品。3.接地電阻測試接地電阻測試是測試產(chǎn)品的接地點。對于產(chǎn)品的外殼或金屬部分，應用恒流電源測試兩點之間的阻抗。一般要求產(chǎn)品測試25安培，阻抗不得大于0.1歐姆，而CSA要求測量40安培，可以檢測接地點螺栓未鎖緊、接地線直徑過小、接地線斷線等問題。4.泄漏電流測試接觸電流測試是指設備供電時，電流通過設備的金屬可觸及部分流向接地部分或通過人體流向可觸及部分。5.輸入測試：安全輸入測試的目的是考察輸入是否滿足產(chǎn)品正常工作時的需要，輸入電路是否能承受產(chǎn)品工作時所需的電流。產(chǎn)品標準中規(guī)定，最大功耗的輸入電流不能大于產(chǎn)品標稱值的110%。這個標稱值也是告訴用戶產(chǎn)品安全工作所需的最小電流，因此用戶在使用該設備之前應準備好這樣的電氣環(huán)境。6.安全標志的穩(wěn)定性測試：用戶使用的安全警示標志必須穩(wěn)定可靠，使用一段時間后不能模糊不清，導致用戶誤用，從而引發(fā)危險或直接導致危險。所以我們需要測試這種穩(wěn)定性。安全標準中規(guī)定水要檢測15S，然后汽油要檢測15S。標志不應該含糊不清。7.電容放電測試：對于一個電源線可以插拔的設備來說，電源線經(jīng)常從插座上拔下來，經(jīng)常被人擺弄或者隨意擺放。這就導致了一個問題。拔掉的電源插頭是充電的，這種電量會隨著時間的推移而消失。如果這個時間太長，會對玩插頭的人造成觸電，放置的電源插頭會損壞其他設備或設備本身。所以整機的安全標準對這個時間做了嚴格的規(guī)定。我們在設計產(chǎn)品的時候就要考慮這個時間，產(chǎn)品獲得安全認證的時候也需要衡量這個時間。8.電路穩(wěn)定性測試：SELV電路SELV電路是一個安全的接地電壓電路。該電路對用戶是安全的，如手機充電器的DC輸出端和手機。它們是安全的，可以隨意觸摸，沒有危險。注：SELV電路在不同的標準中有不同的解釋。比如SELV在IEC60364的解讀和在IEC60950-1的解讀是不一樣的，所以要注意它是在哪個標準下，它的危險性也是不一樣的。SELV電路需要滿足特殊要求才能成為SELV電路。這些要求是在發(fā)生單一故障時仍能滿足SELV電路的要求。所以每一個SELV電路都需要在單一故障下進行測試，證明SELV電路是穩(wěn)定的。在測試過程中，逐個引入單一故障來監(jiān)控SELV電路。9.限電電源電路由于限電電源電路的輸出功率很小，在已知的經(jīng)驗中不會造成火災危險。所以在安全標準中，特別降低了對這類電路外殼的要求，其阻燃等級為UL94V-2。所以這些電路都需要測量，證明是有限電源電路。10.做過限流源電路電工的人都知道，AC220V電路通過一定電阻后，對人沒有危險。那么什么是阻力，阻力的要求是什么？可能大家都不知道。

安全標準里有這個規(guī)定，這個規(guī)定就是限流源電路。限制電流源要求流出的電流在正常回路和單一故障下低于安全限值，對人的危險性不會低于0.25mA，隔離一、二次回路的電阻是需要特殊標準的耐沖擊性。11.持續(xù)接地測試：做過電氣安裝的人都知道，有些設備是必須接地的，否則它能接觸到的表面會有危險電壓。這些危險的電壓必須通過接地來釋放。安全測試規(guī)定了電流有多大，需要多長時間，測得的電阻必須小于0.1歐姆或者電壓降應該小于2.5V(有條件使用該值)。12.濕度測試：濕度測試是模擬設備在極端環(huán)境下的安全性能。設備制造出來后，可以在任何濕度下安全運行。你不能因為現(xiàn)在是雨季，濕度大，就告訴用戶設備不能用。因此，在設計時需要考慮設備在可預見的濕度下滿足安全要求，因此濕度測試是必要的。根據(jù)不同的標準，測試要求略有不同。13.扭轉(zhuǎn)試驗：扭轉(zhuǎn)試驗是指設備的外部導線在使用過程中經(jīng)常受到外力而彎曲變形。該試驗是測試導線能承受的彎曲次數(shù)，在產(chǎn)品生命周期內(nèi)不會因外力而斷裂，露出AC220V導線。14.穩(wěn)定性測試：設備在正常使用中，經(jīng)常會有不同的外力，比如：較高的設備人會靠在上面，或者維修時會有人爬上去；比較矮的設備看起來像凳子，可能有人站在上面。由于設備受到這些外力的作用，如果設備設計不當，會導致設備倒塌和傾覆的危險。因此，這些測試需要在設備設計完成后進行。檢查它們是否符合安全要求。15.外殼應力測試：設備在使用過程中，會受到各種外力作用，使設備外殼變形，導致設備內(nèi)部發(fā)生危險，或者指標達不到要求。因此，在設計設備時必須考慮這些影響，在安全認證時必須測試這些指標。16.跌落測試：小型設備或桌面設備在正常使用中可能會從手中或工作臺上跌落到地上。這些跌落可能會導致設備的內(nèi)部安全指標無法滿足要求。所以設計設備時必須考慮這種影響，安全認證時需要測試這些指標。要求是設備墜落后，功能可以喪失，但不能對使用者造成危險。17.應力釋放試驗：如果設備內(nèi)部有危險電路，而設備正常使用，如果外殼變形，就會暴露危險，這是不允許的。設計設備時必須考慮這些影響，安全認證時必須測試這些指標。18.電池充放電測試：如果設備中有可充電電池，需要做充放電測試，單次故障下的充電測試和過充電測試。這是因為設備正常使用，充放電，設備有故障，但主要功能沒有喪失，用戶不會發(fā)現(xiàn)設備故障。在這種情況下，充放電要求是安全的，不存在爆炸等危險。19.設備溫升試驗：溫升試驗是安全試驗中最重要的。雖然試驗所用的設備和儀器與人工氣候環(huán)境試驗相同，但檢驗項目和試驗裝置及目的有很大差異。人工氣候環(huán)境主要考察設備的適應性和可靠性。安全規(guī)則檢查設備是否能安全工作。這里舉一個例子來說明它們的區(qū)別：安全試驗主要測試安全裝置的溫度，比如正常情況下絕緣材料的工作溫度，小于設備最高允許工作溫度下絕緣材料的最高允許溫度。

比如25時測試的絕緣材料溫度是100，但絕緣材料只能在130以下安全運行，這是定義設備最高允許工作溫度的關(guān)鍵。設備在50時，絕緣材料換算成50的試驗溫度應為125，滿足小于130的要求，試驗通過。如果設備的環(huán)境溫度為60，換算成60的試驗溫度應為135，高于130的要求，試驗失敗。同樣，其他安全裝置也需要測試工作溫度。從而判斷是否滿足要求。20.球壓試驗：作為支撐危險電壓的絕緣材料或塑料件，需要做球壓試驗，以保證危險電壓件在高溫下工作時，塑料件有足夠的支撐強度。試驗溫度為最高溫度加15，但不得低于125。球壓時間在要求的溫度下保持1小時。

環(huán)境測試一般電子產(chǎn)品涉及的環(huán)境測試包括氣候測試和機械振動測試。

氣候試驗包括：低溫儲存試驗、高溫儲存試驗、低溫運行試驗、高溫運行試驗、熱試驗、溫度循環(huán)試驗、交變濕熱試驗、低溫極限試驗、高溫極限試驗和噪聲試驗。

機械振動試驗包括：包裝隨機振動試驗、包裝碰撞試驗、包裝跌落沖擊試驗、模擬包裝運輸試驗、野外跑車、隨機振動、沖擊試驗、工作正弦振動、工作沖擊試驗和地震試驗。

環(huán)境試驗的目的包括以下幾點：

1)在產(chǎn)品開發(fā)階段，評估產(chǎn)品的可靠性是否能達到預定的指標。

2)在產(chǎn)品生產(chǎn)階段，監(jiān)控生產(chǎn)過程中是否存在質(zhì)量控制波動。

3)在產(chǎn)品放行前，識別或接受產(chǎn)品的環(huán)境可靠性。

4)可靠性改進：揭示和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應力條件下的失效規(guī)律，以及相關(guān)的失效模式和失效機理，并有針對性地進行改進。

環(huán)境試驗有以下注意事項：

1)整個系統(tǒng)根據(jù)實際情況接地，否則無法模擬實際使用情況。

2)保持測試儀器良好接地，以確保測試人員的安全。

3)對于公差試驗，試驗工程師必須在試驗現(xiàn)場警戒，防止因試驗失敗而造成事故。此外，必須在測試區(qū)域添加危險警告標志。

以XX電子產(chǎn)品為例，氣候環(huán)境試驗內(nèi)容如下：

一種測試

低溫工作試驗

根據(jù)標準

GB/T 2423.1試驗a:低溫試驗方法

測試溫度

-20攝氏度

試驗時間

4h

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

低溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

一種測試

高溫工作試驗

根據(jù)標準

GB/T 2423.2試驗b:高溫試驗方法

測試溫度

70攝氏度

試驗時間

24小時

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

高溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

一種測試

交變濕熱試驗

測試溫度和濕度

25攝氏度至40攝氏度，95%相對濕度

試驗時間

24小時

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

高溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

振動環(huán)境試驗的內(nèi)容如下：

一種測試

包裝的隨機振動試驗

試驗時間

X/Y/Z軸振動1小時。

trystate

包裝，不開機

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

測試后：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

一種測試

正弦振動試驗

試驗條件

振蕩頻率

5Hz ~ 15Hz，位移：1m

振蕩頻率

15Hz200hz，加速度：1g

振動方向

X/Y/Z三軸振動

試驗時間

X/Y/Z軸振動0.5h

trystate

沒有包裝，開機。

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格

實驗中：播放視頻時沒有死機、斷電等現(xiàn)象。

及格

測試后：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

一種測試

包裝跌落試驗

試驗條件

墜落高度

一米

下落位置

8個角，12條邊，6個面

跌倒次數(shù)

每個零件1次

下降模式

自由落體

測試前：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格

測試后：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格