通用的电磁兼容检验测试规范标准和检验测试方法介绍.doc

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1、.-常用的电磁兼容测试标准和测试方法介绍 本讲座介绍电气和电子产品常用的电磁兼容测试标准和测试方法，以提供读者以全面而又重点突出的了解机会。讲座主要内容有：1.从电磁兼容的通用标准引出电气和电子产品对电磁兼容测试的基本要求。2.产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法。3.产品工作时在电网中产生的谐波电流的测量方法。4.常用产品抗扰度标准和测试方法。 1-从电磁兼容的通用标准引出电气和电子产品对电磁兼容测试的基本要求1-1电磁兼容测试标准的标准体系按照不同电磁兼容标准在电磁兼容测试中的不同地位，可分为四级，分别是： 基础标准； 通用标准； 产品族标准； 专用产品标准。 基础标准基础标准不涉及具体的产

2、品，仅就现象、环境、试验方法、试验仪器和基本试验配置等给出定义及详细描述。这类标准不给出指令性的限值，以及对产品性能的直接判据，但它是编制其他各级电磁兼容标准的基础。属于基础标准范围内的标准例有：GB4365电磁兼容术语；GB/T6113无线电骚扰和抗扰度测量设备规范；GB/T6113.2无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法 第二部分：骚扰和抗扰度测量方法；以及如GB/T17626有关产品抗扰度测量的系列标准等。 通用标准通用标准给通用环境中的所有产品提出一系列最低的电磁兼容性要求（包括必须进行的测试项目和必须达到的测试要求）。通用标准中提到的测试项目及其试验方法可以在相应的基础标准中找到

3、，而无须在通用标准中作任何介绍。通用标准给出的试验环境、试验要求可以成为产品族标准和专用产品标准的编制导则。同时对于暂时尚未建立电磁兼容性测试标准的产品，可以参照通用标准来进行其电磁兼容性能的摸底。 产品族标准这是根据特定产品类别而制定的电磁兼容性能的测试标准。它包含产品的电磁骚扰发射和产品的抗扰度要求的两方面内容。产品族标准中所规定的试验内容及限值应与通用标准相一致，但与通用标准相比较，产品族标准根据产品的特殊性，在试验内容的选择、限值及性能的判据等方面有一定特殊性（如增加试验的项目和提高试验的限值）。产品族标准是电磁兼容性标准中占据份额最多的一类标准。如GB4343、GB17743、GB9

4、254、GB4824和GB13836分别是关于家用电器和电动工具、照明灯具、信息技术设备、工科医射频设备、声音和广播电视接收设备的无线电骚扰特性测量及限值的标准，这些标准分别代表了一个大类产品对电磁骚扰发射限度的要求。 专用产品标准专用产品标准通常不单独形成电磁兼容标准，而以专门条款包含在产品的通用技术条件中。专用产品标准对电磁兼容的要求与相应的产品族标准相一致，在考虑了产品的特殊性之后，也可增加试验项目和对电磁兼容性能要求作某些改变。与产品族标准相比，专用产品标准对电磁兼容性的要求更加明确，而且还增加了对产品性能试验的判据。对试验方法，应由试验人员参照相应基础标准进行。 1-2通用标准在电磁

5、兼容标准体系中的地位通用标准是针对通用的环境条件所提出的一系列电磁兼用最低要求。通用标准把环境分成两类：一类是住宅、商业和轻工业环境（包含的场所有：居民住宅区，如高层和多层的民居；商业场所，如商店和超市；事务场所，如办公楼和银行；公共娱乐场所，如影院、酒吧和舞厅；户外公共场所，如加油站、停车场、娱乐场和运动中心；轻工业部门，如车间、实验室和服务中心等等）。另一类是工业场所（包含的场所有：工科医的射频设备；需要经常切换的大电感和大电容负载的场所；有非常大的电流流过，及因此而伴生很强的电磁场的环境等等）。通用标准认定凡直接从公共电网以低压供电的场所属于住宅、商业和轻工业环境。 （未完） 通用标准在

6、电磁兼容标准体系中的地位（续）产品的电磁兼容性包含了对产品本身工作时的电磁发射水平，以及产品的抗扰度两项要求。因此产品的电磁兼容测试标准同样有产品本身的电磁发射限值及抗扰度能力两个不同性质的标准。考虑到通用标准把所有电气和电子产品的工作环境划分为住宅、商业、轻工业与工业两个典型环境，因此通用标准实际上有四个分标准，为GB/T17799.1电磁兼容 通用标准 住宅、商业和轻工业环境中的抗扰度试验；GB/T17799.2电磁兼容 通用标准 工业环境中的抗扰度试验；GB/T17799.3电磁兼容 通用标准 住宅、商业和轻工业环境的发射标准和GB/T117799.4电磁兼容 通用标准 工业环境的发射标

7、准。它们与国际标准IEC61000-6-1IEC61000-6-4分别等同（上述国标，部分己由国际标准转化完成并加以出版，部分尚在转化中）。 （未完） 通用标准在电磁兼容标准体系中的地位（续）总之，通用标准描述的环境覆盖了几乎所有民用电气和电子产品的工作环境，因此，通用标准中所提出的试验项目和限值将适用于绝大多数民用电气和电子产品对电磁兼容性的最基本要求。所以我们通过了解通用标准也就了解了绝大多数电气和电子产品对电磁兼容的最基本要求。这样，通用标准在电磁兼容标准体系中的重要地位也就不言而喻了。（完） 1-3通用的电磁骚扰发射标准试验端口的概念所谓端口是指产品的电磁骚扰可能发射的部位，分别指机壳

8、、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和过程控制线。就一个具体的电气和电子产品言，不一定包含所有的电磁骚扰发射端口，所以试验应按实际情况进行之。各试验端口的电磁骚扰发射限值详见附表4所示。 试验中的注意事项试验应在产品正常使用情况下，以能产生最大电磁骚扰发射的工作方式进行。试验中还要适当地改变试品的布局，以便使骚扰发射为最大。试验应将试验中用到的试验仪器、试验方法、试验配置和试验布局等明确记录在案，以备试验能重复进行，试验结果可以追溯。如果试品只是系统的一部分，或者可能还要连接辅助设备方能体现其功能时，则试品就应当连接所必需的最少辅助设备，并用GB9254标准中所描述的方法来检查端口。对于辅

9、助设备的连接情况应当记录在案。如果试品有许多类似的试验端口，或接法类似的端口，那么应当选择其中足够数量的端口，或接法类似的端口，但要保证这种选择能够覆盖所有不同类型的端口。试验中应将端口选择情况记录在案。除非另有说明，试验应在额定电压和规定工作条件下进行。 1-4通用的抗扰度标准试验端口的概念所谓端口是指产品可能感受干扰的部位，与通用的电磁骚扰发射标准中的端口概念相类似，也是指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和测量与控制线。对一个电气和电子产品来说，有可能只包含其中的一部分，故试验应按实际情况来进行。各试验端口的抗扰度要求详见附表5所示。 试验中的注意事项试品应按实际使用情况中，以

10、对干扰最敏感的工作模式下进行试验。试验中还要适当改变布局以求达到最大敏感度。试验中应将试验配置、试品的工作方式及试验的布局等情况明确记录在案，以便必要时可以重现及对比试验结果。如果在被试产品的用户手册中规定了试品所需的外部保护装置（或保护措施），那么试品就应当在有保护的情况下进行试验。如果试品有许多类似的端口，或接法类似的端口，则试验应当选择足够数量的端口来模拟实际工作情况，并保证能覆盖各种不同类型的端口。但对端口的选择情况要记录在案。除非另有说明，试验应在额定电压和规定的工作条件下进行。 试品性能的评定准则尽管通用抗扰度标准几乎涉及了所有的民用电气和电子产品，但是试验结果总不外乎是以下几种：

11、情况A：试品在试验中和试验后都能正常工作，无性能下降和低于制造商规定的性能等级现象发生。情况B：试品在试验后可以正常工作，且无性能下降和低于制造商所规定的性能等级现象发生。情况C：允许试品有暂时性的性能降低，只要这种功能是可以通过控制操作、人工复位，甚至是关机后恢复的。显然上述情况对产品要求是不同的，情况A为最高；情况C为最低。对于具体的产品究竟应该认为上述哪一种情况是合格的（所谓判定的准则），应由相应的产品标准或产品制造商给出，在通用标准则无法直接给出。 1-5小结针对不同的工作环境，在附表1和附表2中给出了多个试验端口，以及在每个试验端口上应该进行的试验项目要求，但在细看之下还是有几点值得

12、小结的：对住宅、商业、轻工业环境和工业环境的产品，尽管环境不同，但试验端口的设置和试验项目的选择大体上是一致的，只是限值不同。试验实际上可以归并为三类：高频电磁骚扰的发射测试：0.15MHz30MHz的交流电源线传导骚扰测试0.15MHz30MHz的交流电源线断续骚扰测试（仅家用电器产品有此要求）0.15MHz30MHz的信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测试30MHz1000MHz的辐射骚扰测试（对家用电器和电动工具做30MHz300MHz的辐射骚扰功率测试）（未完） 小结（续）低频电磁骚扰的发射测试02kHz的工频谐波、电压波动和闪烁测试产品的抗扰度试验：静电放电试验高频辐射电磁场试验电快

13、速瞬变脉冲群试验雷击浪涌试验由射频场感应所引起的高频传导试验电压跌落试验工频磁场试验（完） 2-产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法在GB4343、GB4824、GB9254和GB17743（分别对应于家用电器和电动工具、工科医射频设备、信息技术设备、电气照明设备）等产品族标准中都提到了做电磁骚扰发射的测量。尽管产品相差很远，但试验的项目和试验的方法还是有共通的地方，下面分别介绍之（对于GB13837标准所讲述的声音和广播电视接收设备，以及GB14023标准所讲述的车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置，由于情况的特殊性，在测试内容和测试方法上较大差异，不予叙述）。 2-1交流电源线的传导骚扰

14、测量（测试频率范围0.15至30MHz）试验布置试验在屏蔽室内进行。接地平板用厚度0.5mm以上、面积为2m2m以上的金属板。接地平板与大地要电气连接（或用长宽比小于5：1、厚度为0.5mm的薄铜条，通过屏蔽室与大地连接）。 （未完） 试验布置（续）试品与屏蔽室墙壁至少相距800mm。试品与人工电源网络之间的距离为800mm；与测量仪器的距离应不小于800mm。人工电源网络与接地平板在射频范围内应具有良好的连接。干扰测量仪干扰测量仪是一台测量动态范围大、灵敏度高的专用测量接收机。由于测量的对象是微弱的连续波信号，或者是幅值很强的脉冲信号，因此要求测量接收机本身的噪声极小，灵敏度很高，检波器的动

15、态范围大，前级过载能力强，而且在整个测量频段内的测量精度能满足2dB的要求。干扰测量仪的输入阻抗为50。与普通的场强仪不同，场强仪主要用于测量广播、电视的信号场强及工科医射频设备的辐射场强。这些信号都是正弦波的电磁场。与频谱仪也不同，频谱仪常采用峰值检波，比干扰测量仪有快得多的测量速度。 （未完） 干扰测量仪（续）由于电磁骚扰测量的产品族标准都是从CISPR（国际无线电干扰特别委员会）标准转化过来的。其本意都是为了保护通信和广播的畅通，这一切都与人的主观听觉效果有关，所以平均值检波、峰值检波都不足以说明脉冲性质干扰对听觉造成的效果，而必须用到准峰值检波的概念，后者与干扰对听觉造成的效果相一致。

16、平均值检波：其最大特点是检波器的充放电时间常数相同，特别适用于连续波的测量。峰值检波：特点是充电的时间常数很小，即使是很窄的脉冲也能很快地充到稳定的峰值。当中频信号消失后，由于电路的放电时间常数很大，检波的输出电压可在很长一段时间内保持在峰值上。准峰值检波：它的充放电时间常数介于平均值和峰值检波之间，检波器的输出既与干扰的幅度有关，又与干扰的重复频率有关。其输出与干扰对听觉造成的效果相一致。干扰测量仪通常都拥有这三种检波功能。 （未完） 干扰测量仪（续）三种检波方式的比较：（完） 人工电源网络适用于耦合不对称电压的V型人工电源网络（单相）例：人工电源网络又称电源线阻抗稳定网络（LISN），它能

17、在射频范围内为受试设备端子与参考地之间提供一个稳定的阻抗。与此同时，又将来自电网的无用信号与测量电路隔离开来，仅将受试设备的干扰电压耦合到测量接收机上。上面线路称为50/50H的人工电源网络，用于0.1530MHz频率范围的骚扰电压测量。 人工模拟手人工模拟手在前面的交流电源线传导骚扰的试验布置中没有提到，但是为了模拟测量传导骚扰电压过程中试验者握持试品（特别是像测试手持式电动工具）时的人手的影响，需要用到人工模拟手。人工模拟手由一个200pF（20%）的电容与一个500（10%）的电阻串联组成。RC元件的一端与试品上包裹的金属箔联接，另一端接测量系统的地。人工模拟手的RC元件可以装在人工电源

18、网络的箱子内。 2-2交流电源线断续骚扰测量（测试频率范围0.15至30MHz）试验布置试验在屏蔽室内进行。 测量原理简述断续骚扰测试又称喀呖声骚扰测试，在家用电器的电磁兼容测试中有此要求。断续骚扰是由机械电子开关瞬时动作而产生的。与连续骚扰相比，断续骚扰在收音机及电视机的音频与视频输出端子上所引起的干扰在人们主观感觉上是不同的，因为它是以短脉冲形式出现的。基于这一原因，对断续骚扰的限值可适当放宽。放宽的程度与脉冲的幅度、宽度及频度有关。当频度用喀呖声率N表示时（N具一分钟内的喀呖声次数），则喀呖声的限值可在连续骚扰限值上分别增加44dB（N30）。情况表明，当一分钟内的喀呖声次数大于30次时

19、，喀呖声骚扰的限值将与连续骚扰相同；反之，当喀呖声的次数不大于5次时，其限值可放宽44dB（放宽至100倍以上）。喀呖声骚扰要在规定频率范围内测试160kHz、500kHz、1.4MHz和30MHz四点，其细节规定不详述，可参阅有关标准。 测试方法A.示波器观察法将示波器的Y轴输入端与干扰测量仪的中频输出端用同轴线连接，即可进行断续骚扰测量。但须由人工从示波器屏幕上读出脉冲的幅度、宽度和脉冲的间隔时间（脉冲的频度）。按标准要求，应测试四个规定频点。示波器法的最大优点是设备简单和价廉。它的缺点是费时、费力，而且测试结果还和人的主观因素有关。B.干扰分析仪测量法用干扰分析仪代替示波器来进行测量。由

20、仪器自动辨别脉冲的幅度、宽度和频度，排除人为因素，使试验结果比较客观。国外也有专用的干扰分析仪，此时不须利用干扰测量仪的中频输出，而直接接至人工电源网络的测量端子。这种专用的干扰分析仪可一次测试四个规定频点上的喀呖声情况。 2-3信号线、控制线、直流电源线传导骚扰测量（测试频率范围0.15至30MHz） 试验布置 以照明设备的独立式光控装置为例（见GB17743），试验在屏蔽室里进行。 （未完） 试验布置（续）图中试品（调光器）的左侧部分就是已经介绍过的交流电源线传导骚扰测试的配置。试品右侧及下方的连线分别代表试品到负载（灯泡）及调光控制部分的负载线及控制线。对负载端子和控制线的传导骚扰电压测

21、试，必须使用电压探头。电压探头电压探头由一个阻值至少为1.5k的电阻和一个在测试频率范围内（0.1530MHz）容抗值远小于电阻值的电容串联组成。使用时，电压探头必须事先校准，以便对试验结果进行修正。 2-4用吸收钳法测量试品本身的辐射功率（测试频率范围30至300MHz）此方法目前主要用在家用电器和电动工具的辐射骚扰测试上。其前提是试品外形比较小巧，在这种情况下，标准认为试品对外的辐射骚扰主要是通过电源线来进行的。 试验布置（未完） 试验布置（续）试验在屏蔽室进行。被测导线沿水平方向拉成直线，以便吸收钳能沿导线移动，找出测量频点上的最大指示值（在干扰测量仪的读数指示上）。最大测值的位置与被测

22、频率的半波长有关，以30MHz为例，半波长为5m，考虑吸收钳及稳定线路阻抗用滤波装置的长度，该导线至少要7m长。随测试频率改变，要不断改变吸收钳的位置，以便始终保持干扰测量仪上的读数为最大。试品的辐射功率为P0（dBpW）=V（dBV）+式中：V为干扰测量仪的读数（电压），dBV；为吸收钳的校正系数，dB。此法简便易行，对环境要求不高，有较好的重复性和可比性。 功率吸收钳吸收钳由宽带射频电流变换器；宽带射频功率吸收体和试品引线阻抗稳定器；及吸收套筒（铁氧体，吸收同轴电缆表面的射频电流）等三部分组成。吸收钳对试品导线呈现的阻抗为100200；吸收钳的输出阻抗为50；在测定频率范围上相对输入信号源

23、无明显谐振；对来自电网的干扰提供足够衰减；当试品有电流流过时，吸收钳磁路不应产生饱和。另外，使用时，吸收钳电流互感器的一侧应朝对试品。 2-5辐射骚扰的场强测量（测试频率范围30至1000MHz） 试验布置试验在开阔场或半电波暗室中进行。场地应平坦，无架空线，附近无反射物。场地要足够大，以便在规定距离内安放天线和试品，并使天线、试品与反射物之间有足够间隔。 （未完） 试验布置（续）由于地面的反射，故接收天线是处在直射波和反射波构成的复合场中，复合场的大小与辐射功率、测量距离、骚扰源离地面的高度h1、接收天线离地面的高度h2、所测频率的波长、辐射波的极化、骚扰源的辐射方向性有关。为了获得最大的复

24、合场强，必须调节接收天线的高度。当测量距离在等于或小于10m时，天线高度在14m间变化；在30m及以下时，天线高度在26m间变化。通常不采用小于3m和大于30m的测量距离。另外，骚扰源的最大辐射方向是未知的，在测量中通过旋转试品来获得最大场强。对电磁波传播中的极化现象，测试中通过旋转天线（只取水平及垂直两个极化方向）来获得最大场强。被测场强（dB）E=U+F+L式中：U，测量仪读数，dB；F，天线系数，dB；L，电缆损耗，dB。 天线标准规定3080MHz频段用等于80MHz谐振长度的天线；801000MHz频段用等于测量频率的谐振长度的天线。另外，要用适当的变换装置使天线与馈线匹配；用平衡/

25、不平衡变换器实现与干扰测量仪的连接。如果测量结果与平衡偶极子天线相差在2dB以内，也可用其它的天线。转台试品转台与接地平板处在同一平面，台面为金属平面，且与接地平板有良好的电气连接。当试品为非落地设备时，则要放在离转台高度为0.8m的非金属台子上。 2-6辐射骚扰的磁场分量的测量（测试频率范围9kHz至30MHz）辐射骚扰的磁场分量测量目前只见于照明设备的电磁兼容测试中（GB17743）。 试验布置（未完） 试验布置（续）试验在屏蔽室内进行。辐射骚扰的磁场分量是通过磁场感应电流来测量的。大环天线提供了一个电流探头。电流探头、同轴开关和干扰测量仪之间用同轴电缆连接。同轴电缆上套铁氧体磁环，吸收同

26、轴电缆表面的射频电流。大环天线的外径与邻近物体（如地板和墙壁等）间的距离至少为0.5m。测量的重复性应当在2dB以内。 大环天线用大环天线通过测量磁场感应电流的方法来测量试品所产生的辐射骚扰的磁场分量，是CISPR标准中较新的一种试验方法，有灵敏度较高，周围干扰对测试结果影响较小，测试结果的重复性和可比性都比较好的特点。 3-产品工作时在电网中产生的谐波电流的测量3-1谐波电流的产生所有非线性负载都能产生谐波电流，尤其是开关电源、电子镇流器、调速装置、不间断电源和铁磁性设备等。下图是开关电源例。 3-2谐波电流的危害谐波电流在低压电网上可能引发的常见问题有：电压畸变谐波电流在供电线路的阻抗上产

27、生的压降将引起线路端子电压的畸变，特别是当线路阻抗含有电抗成分时，电压畸变将加剧。畸变了的供电电压将可能使对谐波敏感的设备产生误动作；谐波电压将直接影响电视的图像质量。解决的办法是敏感设备不能与产生谐波电流的设备共处在一条供电线路中，尤其不能处在谐波电流发生设备的后面，而应当在电源入口处并联供电。过零噪声有不少设备要求在电源电压过零时接通设备，以便不产生瞬变过电压，从而减少电磁干扰和对半导体器件的冲击。当线路上含有高次谐波或瞬变过电压时，使电压过零处的变化率很高，甚至在半个周波里出现多个过零点，从而导致过零设备的误动作。 （未完） 谐波电流的危害（续）中线过热在三相星形接法的电路中，每相间的相

28、位差为120，当三相平衡时，中线的合成电流为零，即中线无电流通过。即使三相不平衡时，也只有不平衡电流进入中线。因此，中线的安装截面常比相线减少一半。但当线路中含有谐波电流时，特别是三次谐波的奇数倍，它们在中线上却是相加的。英国有则报导，相电流为100安培时，中线电流竟达到150安培，亦即中线的电流密度是相线的3倍。因此有人建议中线的截面应当加粗到相线的1倍。中线的过电流会造成中线过热和中线压降的增加。对变压器和感应电动机的影响谐波电流要在变压器的绕组和铁芯上产生损耗。对感应电动机来说，除了增大电动机的损耗外，谐波还会使感应电动机的转矩发生变化： （未完） 谐波电流的危害（续）谐波次数/相序：1

29、/+；2/-；3/0；4/+；5/-；6/0；7/+；8/-；9/0；10/+；11/-；12/0；0序不产生附加转矩；+序产生正向旋转磁场，使转矩加大；-序产生负向旋转磁场，使转矩减小。+序和-序分量的共同作用可使电动机产生振动而降低电动机的使用寿命。为此，必要时应降低电动机的额定功率来保证电动机的使用寿命。断路器的误动作剩余电流断路器（俗称漏电断路器）是根据测量相线和中线的电流之和来动作的，如果电流之和大于额定限值，断路器就将切断电源。当有谐波出现时，漏电断路器就不能准确检测到高频分量之和，从而造成误动作（通常是实际值比测量值来得大，结果是断路器该动作时不动作）。 （未完） 谐波电流的危害

30、（续）使校正功率因数的电容器过载校正功率因数的电容器是用产生相位超前的电流来抵消感应电动机等感性负载所产生的相位滞后的电流。由于电容器对谐波电流呈现比较低的阻抗，使谐波电流有增加趋势，导致电容器过载。集肤效应集肤效应在电网频率下的影响很小而被忽略，但在7次以上谐波时将使集肤效应趋于显著，产生附加损耗而过热。必要时应采用多芯电缆来克服这个问题。（完） 3-3 GB17625.1标准简介电气和电子产品在用电过程中对电网造成的污染问题在中国的强制性产品认证中受到了重视，在包括照明电器、电动工具、家用和类似用途设备、音视频设备、音视频设备卫星电视广播接收机和信息技术设备的几大类有电磁兼容测试要求的产品

31、中都有谐波电流限制的项目。有关谐波电流限值和测量的国家标准见GB17625.1低压电气与电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流16A）（该标准等同于国际标准IEC61000-3-2）。谐波电流的测量基础谐波电流的测量基础是：任何周期性的非正弦波形都可以用富里叶级数表示。亦即，对任何周期性的非正弦波形的测量都可以用各次谐波的幅值和它们的相角测量来代替。 标准要点简述根据用电设备的不同，GB17625.1标准把它们分成四个类型：A类是三相平衡设备；家用电器（不包括列入D类的设备）；电动工具（不包括便携式工具）；白炽灯调光器；以及音频设备。B类是便携式工具；以及非专用的电弧焊接设备。C类是照明

32、设备（包括灯和灯具；主要功能是照明的多功能设备中的照明部分；放电灯的独立式镇流器和白炽灯的独立式变压器；紫外线或红外线的辐射装置；广告标识的照明；以及除白炽灯外的灯光调节器）。D类是功率小于600W的个人计算机；计算机显示器；以及电视接收机。标准对归在不同类别中的设备提出了不同的谐波电流限值，这里不一一列出，可参见标准所述。但限值中对C类设备的要求最严，这与灯具设备使用的普遍性不无关系。 测量线路测量设备可采用频域谐波分析仪，也可采用时域谐波分析仪，但从世界范围说，目前采用离散富里叶变唤的时域分析仪器已成为基准的测量设备。单相设备的谐波电流测量线路见下图。（未完） 测量线路（续）其中试验电源的

33、试验电压为试品的额定电压。试验电压的变化范围应保持在额定电压的2%以内；频率变化要保持在额定频率的0.5%以内。对三相试验电源，还有一个相位精度问题，要求相间的相位精度在1201.5以内。试验电源的电压谐波含量不应超过以下各值：3次谐波为0.9%；5次谐波为0.4%；7次谐波为0.3%；9次谐波为0.2%；210次中的偶次谐波为0.2%；1140次谐波为0.1%。试验电源在过零后的87至93内达到峰值，峰值电压应为有效值的1.41.42倍。应避免试验电源内的电感与受试设备中的电容间发生谐振。此外，还要注意试验电源的内阻抗和测量设备的输入阻抗要足够小，不能由于它们的存在而明显影响试品的谐波电流。

34、（未完） 测量线路（续）总之，对整个试验线路来说，要求试验电源的输出电压要稳；输出电压的波形要纯；要有稳频功能；还要有足够的峰值电流输出能力。以及整个试验线路的内阻要小。试验中，谐波电流的限值数据适用于对线电流的测量。但对单相试品，也允许用对中线电流的测试来代替线电流的测试。 对标准的评述标准之所以要求用高品质的试验电源来代替市电电源，是为了排除市电电源本身可能存在的谐波电压和电流的影响。标准之所以选择谐波电流，而不是选择人们相对熟悉的电源端子的谐波电压测试，是考虑了各地各处的电网阻抗都不相同，即使是同样的谐波电流，在不同阻抗上产生的电压降也各不相同，很难用它来评价电气设备对电网供电质量的影响

35、。反之，设备的阻抗通常都比电网阻抗大得多，因此在不同的电网中由设备引起的基波电流和谐波电流却差不多。这就是说用谐波电流比用电源端子上的谐波电压更能客观和准确地评价设备对电网供电质量的影响。 4-常用产品抗扰度标准和测试方法本章主要讲述静电放电、射频辐射电磁场、电快速瞬变脉冲群、雷击浪涌、由射频场引起的传导干扰和电压跌落等六项在通用标准中提到过的抗扰度试验。对于工频磁场的试验，主要用在对磁场敏感的设备上，如阴极射线管显示器、电感式接近开关等，应用不太普遍，予以略过。另外，考虑到电力系统设备的重要性，对这类设备考核中经常用到的衰减振荡波试验；以及对目前在国内引进生产家用电器的企业中经常采用的高频噪

36、声模拟器及其试验方法予以补充介绍。在介绍中重点说明为什么要做这些试验、对仪器特性的要求、必须的试验配置、标准的试验方法和对标准的评述，力图加深读者对标准的理解。如欲了解详细内容，可参阅相应基础标准。 4-1静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.2（等同于国际标准IEC61000-4-2）。试验目的静电放电有多种起因，GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下，通过摩擦使人体带电。带了电的人体，在与设备接触过程中就可能对设备放电。静电放电抗扰度试验模拟了两种情况：设备操作人员直接触摸设每时对设备的放电，和放电对设备工作的影响；设备操作人员在触摸邻近设备时，对所关心

37、这台设备的影响。静电放电可能造成的后果是：通过直接放电，引起设备中半导体器件的损坏，从而造成设备的永久性失效。由放电而引起的近场电磁场变化，造成设备的误动作。 静电放电的模拟下图为静电放电发生器基本线路和放电电流波形（对图中放电电流波形，可预见它含有极其丰富的谐波成分，加大了试验的严酷度）。图中高压真空继电器是目前唯一能产生重复和高速放电波形的器件。线路中的电容代表人体的储能电容，电阻代表人体在手握钥匙和其他金属工具时的人体电阻。标准认为用这种人体放电模型（包括电容量和电阻值）来描述静电放电是足够严酷的。 放电方式放电有直接和间接两种。直接放电（直接对设备放电）中以接触放电为首选形式，只有在不

38、能用接触放电的地方（如表面覆有绝缘层以及计标机键盘的缝隙等地方）才改用气隙放电。间接放电（对邻近物体的放电，在标准中用对水平耦合板和垂直耦合板的放电来模拟）以接触放电为唯一放电形式。试验配置试验有实验室里的型式试验和在安装现场的现场试验两种，在标准中规定以前者为准。后者是在用户提出需要才进行的一项试验。由于静电放电的电流波形十分陡峭，前沿己经达到0.71ns，其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上，因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键。 （未完） 试验配置（续）上海三基电子工业有限公司提供的配置： 木制试验台 1700900800mm 绝缘支座11008001

39、00mm 参考接地板270018001.5mm 参考接地板270018001.5mm 垂直耦合板5005001.5mm 垂直耦合板5005001.5mm 水平耦合板16008001.5mm 垂直耦合板支架5005001200mm 绝缘垫板14006000.5mm 两端带470k电阻的连接线（两根） 两端带470k电阻的连接线（两根） （未完） 试验配置（续）（未完） 试验配置（续）上述试验配置也可由用户自己制作，其要点是：参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板（铝板易氧化，慎用）。如用其他金属，厚度至少是0.65mm以上。参考接地板实际尺寸不限，要求四周均超出被试设备（指地面设备）或试验桌台

40、面水平耦合板（用于台式设备）的每边0.5m以上。参考接地板要和试验室的保护接地线相连。水平耦合板和垂直耦合板（后者有绝缘支架）的材料与参考接地板相同。两块耦合板各有一根两端接有470k电阻的电缆线与参考接地板相连，以便泄放试验中静电电荷。要求所用电阻有承受放电的能力；整个电缆有绝缘保护，避免与接地板短路。对台式设备，在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板，要求试验中此板不明显积聚电荷。 （未完） 试验配置（续）在台式设备试验中，水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m。如试品太大，要么选用更大的试验台；要么选用两张同样的试验台来摆放试品，桌面上的水平耦合板不必焊在一起，而可以在两张桌子的并合

41、处覆一块同样材质的金属，只要各压住每个桌面0.3m以上即可。但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连。对地面设备，在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座，试品和试品电缆放在绝缘支座上。上述所有连接线（包括参考接地板的接地电缆；耦合板上的带电阻的连接电缆；以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等）都必须保持低阻抗的连接。其他应注意的地方A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品（包括仪器）。（未完） 试验配置（续）B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局（包括电源线、信号线和安装脚等等）。接地线要按生产厂的规定接地（没有接地线的就不接），不允许有额外的接地线。C.放电时，放电枪的接

42、地回线与试品表面至少保持0.2m的间距，避免相互间有附加感应，影响试验结果。试验方法原则上，凡可以用接触放电的地方一律用接触放电。对有镀漆的机壳，如制造厂未说明是作绝缘的，试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电。如厂家说明是做绝缘使用时，则改用气隙放电。为改善试验结果的重复性和可比性，放电电极要垂直试品表面。间接放电：A.对水平耦合板，放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电。B.对垂直耦合板，耦合板应放在离试品0.1m处，放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电。对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验。 （未完） 试验方法（续）下图是台式和地面设备

43、的配置与放电位置例。试验前，应对试品表面以20次/秒速率快速扫视，以便寻找试品的敏感部位。试验以1次/秒速率进行，以便让试品来得及作出响应。 试验的严酷度等级试验严酷度等级有四级，对接触放电分别为2kV；4kV；6kV；8kV。对气隙放电分别为2kV；4kV；8kV；15kV。等级的选择取决于环境因素，但对一个具体产品来说，往往己在相应的产品族标准或产品标准中给出（合格评定准则也一并给出）。试验评述标准之所以用接触放电作为放电的首选方式，是因为接触放电的不确定因素较少；而且接触放电有着极其陡峭的上升时间，使其包含了极其丰富的谐波成分，即使选择比较低的试验电压，仍能取得严格的考核结果。 4-2射频辐射电磁场抗扰度试验射频辐射电磁场抗扰试验的国家标准为GB/T17626.3（等同于国际标准IEC61000-4-3）。试验目的射频辐射的现象无所不在，如无线电台、电视台、移动无线电发射机及各种工业电磁辐射源，甚至荧光灯具在工作时都会产生电磁辐射。