什麼(me)是電磁兼容？

電磁兼容性（EMC）是指所有電子和機電設備和機器在的環境中運行，彼此之間沒(méi)有幹擾。或者說(shuō)：在線在線每個設備不得受到(dào)其他設備的幹擾，反之亦然。

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發(fā)布時(shí)間: 2023-02-22 14:28:40

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Electromagnetic Compatibility 電磁兼容通俗易懂的解釋：

 

電磁兼容性（EMC）是指所有電子和機電設備和機器在的環境中運行，彼此之間沒(méi)有幹擾。或者說(shuō)：每個設備不在線中文版得受到(dào)其他設備的幹擾，反之亦然。

 

本章向(xiàng)您介紹EMC和EMI。

 

1.       什麼(me)是EMC？

2.       EMC和EMI之間的區别是什麼(me)？

3.       耦合路徑~

 

到(dào)底什麼(me)是EMC電磁兼容？

EMC代表電磁兼容性。市場上的每個電子設備/機器都(dōu)必須符合EMC标準，這(zhè)意味著(zhe)它必須滿足産品的EMC法規和标準。這(zhè)些EMC法規和标準是指産品銷售的國(guó)家（如歐盟或美國(guó)等）定義的産品。

 

下圖為EMC涉及的定義：

 

根據法規要求，符合EMC法規的産品必須滿足以下一點或幾點：

 

不幹擾環境中的其他設備/機器（幹擾）。

不受環境中其他設備/機器的幹擾（抗擾）。

不會(huì)被(bèi)靜電放電（ESD）事(shì)件打亂或破壞。示例如下：

1.       人體産生的ESD脈沖（人員攜帶的ESD）。

2.       大氣條件中靜态降水（Precipitation Static）導緻的飛機充電。

3.       懸停飛機垂直補給期間的靜電放電（直升機機載ESD）。

不能(néng)被(bèi)電磁脈沖（EMP）擾亂或破壞。EMP是一個特殊的主題，與國(guó)防和軍事(shì)設備有著(zhe)密切的聯系。EMP有以下幾種(zhǒng)類型：

 

1.       核武器爆炸産生的核電磁脈沖（NEMP - Nuclear Electromagnetic Pulses）。

2.       核武器在高空（30km–400km）引爆産生的高空電磁脈沖（HEMP - High-altitude Electromagnetic Pulses）。

3.       由炸彈、巡航導彈或無人機的有效載荷在不使用核技術的情況下産生的非核電磁脈沖（NNEMP - Non-Nuclear Electromagnetic Pulses）。

4.       自然雷擊引起(qǐ)的雷電電磁脈沖（LEMP - Lightning Electromagnetic Pulses）。

 

在下圖中，您可以看到(dào)一台機器（例如自動售貨機）必須對(duì)其他設備的ESD、傳到(dào)幹擾，輻射幹擾具有一定的免疫力。另一方面(miàn)，機器本身不得擾亂環境中的機器和設備（保持低放射TV成全）。

 

EMC和EMI之間的區别是什麼(me)？

EMC和EMI是與電磁場（EMC）和電磁幹擾（EMI）相關的兩(liǎng)個術語，它們有以下區别：

 

EMC是指在某個設備或系統中有效地管理電磁能(néng)量，以确保該設備或系統在電磁環境中正常工作的能(né中文版姐姐ng)力。EMC的目标是通過(guò)設計和測試來确保設備或系統不會(huì)對(duì)其周圍的環境産生不良影大地姑娘響。

 

EMI是指電磁場幹擾，是指一個電子設備被(bèi)另一個電子設備或其它電磁場所幹擾的情況。EMI的目标是減少或消除幹擾，以确保設備或系統在不受幹擾的情況下正常工作。

 

因此，EMC是在設備或系統内部處理電磁能(néng)量，而EMI是來自外部源的電磁幹擾。EMC旨在使設備或系統具有電磁兼容性，而EMI旨在減少幹擾并确保設備或系統能(néng)夠在幹擾環境中正常工作。

 

總之，EMC和EMI都(dōu)涉及到(dào)處理電磁能(néng)量，但EMC是處理内部電磁兼容性，而EMI是處理外部電磁幹擾。

 

耦合路徑（Coupling Paths）：

EMC中的一個重要概念是耦合路徑（Coupling Paths）。首先，讓我們看看在電磁幹擾（EMI）發(fā)生時(shí)涉及哪些部分以及為什麼(me)專注于耦合路徑非常重要：

 

源：在現實世界中，存在不需要的電或電磁噪聲的來源（在EMC測試中，這(zhè)些噪聲源是人造的，盡可能(néng)接近現實世界，例如ESD發(fā)生器、脈沖發(fā)生器、浪湧發(fā)生器、天線等）。

 

耦合路徑：噪聲需要一條從源到(dào)接收方的路徑才能(néng)影響接收方。這(zhè)條路徑稱為耦合路徑或耦美麗中文版合通道(dào)。

 

接收方：接收方是噪聲的接收器或接收方。

上面(miàn)的圖片向(xiàng)我們展示了，如果存在EMI和EMC問題，你有以下三個選擇：

 

1.       降低噪聲源的噪聲：

a)       輻射測試：在測試産品的輻射（意味著(zhe)産品是噪聲源）時(shí)，您可以通過(guò)添加濾波器或將動漫高清(jiāng)正确的方法應用到(dào)您的電子設計（PCB、電纜）來降低噪聲。

 

b)       抗擾測試：當我們談論EMC抗擾測試時(shí)，噪聲值是固定的。例如噪聲源是ESD發(fā)生器、浪湧發(fā)生器或輻射的天線（例如在适用的EMC标準中定義）。

 

2.       消除或更改耦合路徑：如果您未通過(guò)EMC測試，這(zhè)通常是您需要關注的地方。在這(zhè)裡(lǐ)，您可以通過(guò)改變降姑娘噼裡啪啦低産品的輻射或提高其抗擾能(néng)力，而無需重新設計整個産品（例如通過(guò)改進(jìn)屏蔽、向(xiàng)産品的電纜和PCB添加濾波器）。

 

3.       通過(guò)軟件提高接收方的免疫水平：這(zhè)可以通過(guò)産品軟件中的附加功能(néng)來實現，從而使産品更加穩健。例如，軟件/數字濾波器（例如中值濾波器）、尖峰去除器（去除信号中的尖峰）和健全性檢查等。

 

讓我們仔細看一下。有不同類型的耦合路徑，其中一些是傳導性（電氣的），一些是非傳導性（輻射性的）資源高清。下面(miàn)的圖片展示了四種(zhǒng)不同類型的耦合：

 

傳導或公共阻抗耦合（電氣）

電容耦合（近場）

電感耦合（近場）

輻射耦合（遠場）

 

 

 

傳導或公共阻抗耦合（電氣）：

傳導耦合會(huì)發(fā)生在兩(liǎng)個電路共用一條路徑/軌迹連接到(dào)地或其他參考平面(miàn)上時(shí)。為什麼(me)這(zh影院國語è)可能(néng)會(huì)導緻 EMC 問題呢？例如，如果這(zhè)些電路中的一個經(jīng)曆了 ESD、突發(fā)或浪湧脈沖，可能(néng)會(huì)通過(guò)這(zhè)個共同的 PCB 軌迹短時(shí)間流過(guò)高電流，從而向(xiàng)第二個電路引入噪聲電壓。美麗好姑娘這(zhè)就(jiù)是為什麼(me)擁有低阻抗地平面(miàn)連接到(dào)地/機殼很重要。因為通過(guò)低阻抗地平面(miàn)，可以最小化導體耦合。共同地路徑或電源路徑的情況也經(jīng姐姐好姑娘)常導緻信号完整性差。假設第一個電路驅動一些電力電子元件，而第二個電路是敏感的測量姐姐視頻電路。電力電子的高電流（噪聲電流）會(huì)在所述共同路徑/軌迹中引入噪聲電壓，并導緻對(duì)測量電路的幹擾。

 

​電容耦合（近場耦合）：

電容耦合是近場耦合的一種(zhǒng)，這(zhè)意味著(zhe)：噪聲源耦合丁香花影院結構和接收方接收結構在 PCB 或電纜束中相對(duì)于幹擾信号的波長(cháng)來說(shuō)比較靠近。電容近場耦合在線免費關注的場是 E 場（電場）。輻射的 E 場噪聲能(néng)量在近場區域通常按 1/r^3 或 1/r^2（如果 E 場占主導則為 1/r^3，如果 H 場占主導則為 1/r^2）衰減，其中 r 是發(fā)射噪聲源結構（通常是電纜或金屬闆）和受信結構（通常是電纜或 PCB 線路）之間的距離。

一般來說(shuō)，電容耦合是一個問題，當您有噪聲源（通常是電纜或金屬闆）帶有快速瞬态信号或高頻信号，并且姑娘中文版接收方帶有高阻抗電路（例如模拟數字轉換（ADC）輸入）時(shí)。

為什麼(me)電容耦合在 EMC 測試中會(huì)導緻問題？以下是一個例子：幾根電線在同一電纜中，這(zhè)意味著(zhe)每根電線姑娘視頻與電纜内的其他電線之間存在電容耦合（電容值随電纜長(cháng)度和電線彼此靠近程度而增加）。其中噼裡啪啦動漫一根電線驅動控制系統的複位信号。在 EMC 測試期間，一個 ESD 脈沖發(fā)生在連接器引腳上，該引腳連接到(dào)電纜中的一根電線。如果沒(méi)有針對(duì國語高清)連接器引腳的 ESD 措施，這(zhè)個脈沖可能(néng)通過(guò)電容耦合傳到(dào)同一電纜中的其他電線中，從而可能(n姑娘成全éng)重置您的控制器（如果控制器複位信号未被(bèi)正确濾波）。

當涉及信号完整性時(shí)，電容耦合也是一個問題：電容耦合的典型示例是時(shí)鐘線路（噪聲源）平行鋪在線MV設在對(duì)敏感模拟傳感器信号線路（接收方）的幾厘米上。時(shí)鐘信号的上升時(shí)間和下降時(在線動漫shí)間越短，耦合效果越好(hǎo)（對(duì)您的電路越差）。

 

電感耦合（近場耦合）：

電感耦合是一種(zhǒng)近場耦合，這(zhè)意味著(zhe)噪聲源耦合結構和受影響的接收結構在PCB或電纜束中相對(duì)于幹擾信号的波長(cháng)非常靠近。感應近場耦合的關注場是H場（磁場）。輻射的H場噪聲能(néng)量通常以1/r^3或1/r^2的速度（如果H場占主導地位則為1/r3，如果E場占主導地位則為1/r2）在近場區域内衰減，其中r是發(fā)射噪聲源結構（通常是電流環或線圈）和接收方結構（通常是線圈）之間的距離。

一般來說(shuō)，電感耦合是一個問題，其中噪聲源具有高電流線路或大回路區域，而接收GO免費方則具有低阻抗或大回路區域結構（例如，電纜中的傳感器信号，其與底盤結構形成(chéng)電流美麗國語回路，因為傳感器信号電纜沒(méi)有靠近底盤）。

電感耦合可能(néng)會(huì)在EMC測試中引起(qǐ)問題，例如，在ESD測試或浪湧測試期間，由于電流過(guò)高，可能(néng)會(huì)在電纜和PCB線路中流過(guò)幾千安的電流。

電感耦合也可能(néng)會(huì)導緻信号完整性差。一個典型的例子是高電流脈寬調制（PWM）信号線（因此是高能(néng)量H場），并排放置在具有4...20mA信号的傳感器信号線旁邊，其中傳感器信号及其返回電流路徑形成(chéng)大回路結構（免費好姑娘PWM信号的磁場可能(néng)會(huì)耦合進(jìn)來）。

 

輻射耦合（遠場耦合）：

輻射耦合是一種(zhǒng)遠場耦合，這(zhè)意味著(zhe)噪聲源耦合結構和受害接收結構相對(中文版高清版duì)于波長(cháng)而言彼此相距較遠。輻射耦合的關注領域是電磁場（EM 場），其中 H 場和 E 場能(néng)量都(dōu)随著(zhe) 1/r 的距離衰減。在輻射免疫/敏感 EMC 測試（IEC 61000-4-3）期間，測試設備天線向(xiàng)被(bèi)測設備輻射預定義的 EM 場。在進(jìn)行輻射幹擾（CISPR 11，EN 55011）方面(miàn)的 EMC 測試時(shí)，測試設備天線被(bèi)放置在預定義的距離處（例如 3 米，10 米），以測量 EUT 所輻射的電磁場。

耦合路徑概述和總結：

 

*内容來自于電磁兼容學(xué)院 Academy of EMC