原创 EMC电磁兼容是什么

EMC是Electro MagneTIc CompaTIbility的缩写，中文翻译为电磁兼容性，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括EMI（interference）和EMS（suscepTIbility），也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI，电磁干扰度，描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度，是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作；EMS，电磁抗干扰度，描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。EMI又包括传导干扰CE（conducTIon emission）和辐射干扰RE（radiation emission）以及谐波harmonic。

　　各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。20世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理的原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定，使处于同一电磁环境的设备都是兼容的，同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。

　　①各种人为噪声，如输电线电晕噪声、汽车噪声、接触器自身噪声及导体开台时放电引起的噪声、电气机车噪声、城市噪声等。

　　②共用走廊内各种公用事业设备（输电线、通信、铁路、公路、石油金属管线等）相互间的影响。

　　③超高层建筑、输电线、铁塔等大型建筑物引起的反射问题。

　　④电磁环境对人类及各种生物的作用。其中包括强电线等工频场，中、短波及微波电磁辐射的影响。

　　⑤核电磁脉冲的影响。高空核爆炸产生的电磁脉冲能大面积破坏地面上的指挥、控制、通信、计算机及报系统。

　　⑥探谱（TEMPEST）技术。其实质内容是针对信息设备的电磁辐射与信息泄漏问题，从信息接收和防护两方面所开展的一系列研究工作。

　　⑦电子设备的误动作。为了防止误动作，必须采取措施以提高设备的抗干扰能力。

　　⑧频谱分配与管理。无线电频谱是一种有限的资源，但不是消耗性的，既要科学地管理，又要充分地利用。

　　⑨电磁兼容与测量。

　　⑩自然界影响等。

　　我们经常会遇到这样的情况，当我们收听广播或收看电视时，如果附近有人使用电吹风、吸尘器等，就会使声音出现噪音，图象出现雪花千扰，这就是产品的电磁兼容性有问题;当我们使用计算机时，通过电缆与其他设备热插拔连接，之后出现鼠标不能拖动，光标无法移动，计算机出现死机的情况，这里很重要的原因之一是电磁兼容性问题; 当计算机通过通讯电缆控制其他机器设备时，程序运行到某一点时计算机总是死机，这也可能是电磁兼容性问题，强电磁千扰脉冲使计算机的运行脱离了原来的程序轨道跑飞了，这种情况如果出现在网络里，可能破坏数据库或使网络瘫痪，造成重大灾难和经济损失; 正在飞行的飞机上如果有乘客违规使用强千扰信号的电子设备，很有可能导致飞机的坠毁; 在单片机控制系统的设计中如果出现电磁兼容性问题，那么既是软件编制正确，也难以使系统调试成功。这些例子说明，我们生活的空间确实存在一种污染一电磁污染。这些电磁千扰在不易察觉的情况下千扰人们的正常工作。

　　随着人们对电磁兼容的不断认知，对电磁兼容的重视程度也逐渐增加。科学技术的不断发展使电磁兼容所涉及到的领域日益扩大，而今电磁兼容所产生的影响已不仅仅只是电子产品设备本身，由于电子产品自身内部结构发展得愈加袖珍与复杂，电磁兼容问题也就愈加重要，例如受电磁干扰，收音机无法收听广播、某些电子设备的数据在传输过程中发生丢失、一些医用电子设备工作失常、引发起爆装置使之发生爆炸、工业过程的某项控制功能完全失效等，电磁干扰或其产生的辐射还可以使生物体自身发生某些微妙的变化而产生一定的影响。因为这些干扰与被干扰的电磁问题，对电子产品电磁兼容问题进行研究就显得格外重要。

　　各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。比如说您的中央厨房有多台大功率电磁炉、微波炉、烤箱等设备同时运行，如果这些设备没有通过EMC认证，设备品质不可控，电磁干扰就会影响旁边的电器操控失灵、无法运行、电器勿开机、或开机后无人看管时，事情将会发展得更严重。

　　无论设备产生电磁干扰发射还是受到外界干扰的影响，或者电路之间产生相互干扰，线路板都是问题的核心，因此亲和力大功率电磁炉研发厂家把线路板设计好，对于保证设备的电磁兼容性具有重要的意义。线路板设计的目的就是减小线路板上的电路产生的电磁辐射和对外界干扰的敏感性，减小线路板上电路之间的相互影响。

　　电磁兼容性的测量手段主要由测试场地和测试仪器组成。EMC 测试所需埸地主要包括开阔埸、电波暗室（anechoicchamber） 屏蔽室等。

　　开阔埸： 根据标准要求通常测试埸成椭园形，长轴是焦距的两倍，短轴是焦距的S 3倍，发射与接收天线分别置椭园的两个焦点上。两个焦点的距离即是我们所要求的测量距离，根据现有标准可分为3 米、10 米和30 米。我国现有标准大多数规定3 米法测量， 美国的FCC 标准、英国的VDE 标准有10 米法测量的要求。

　　开阔埸一般应选择远离市区、电磁环境较好的地方建造，但这给建造、试验、生活管理等带来了诸多不便，目前国内大都利用楼顶平台，因地制宜进行建造。试验埸地应设有转台和天线升降塔，便于全方位的辐射发射及天线升降测试，关于开阔埸还有一些具体要求，如要符合場地衰减要求，埸地周围无金属反射物等等。

　　屏蔽室（screenroom）： 在EMC 测试中，屏蔽室能提供环境电平低而恒定的电磁环境，它为测量精度的提高，测量的可靠性和重复性的改善带来了较大的益处。但是由于被测设备在屏蔽室中产生的千扰信号通过屏蔽室的六个面产生无规则的漫反射，特别是在辐射发射测量和辐射敏感度测量中表现更严重，导致在屏蔽室内形成驻波而产生较大的测量误差。目前国内生产的屏蔽室的屏蔽效能在10KZ-10GHZ 频率范围内一般能大于100dB。

　　电波暗室（anechoic chamber）：

　　通常所说的电波暗室在结构上大都由屏蔽室和吸波材料两部分组成。在工程应用中又分全电波暗室（fully anechoic chamber）（六面装有吸波材料） 和半电波暗室（semi anechoicchamber）（地面为金属反射面）。全电波暗室可充当标准天线的校准埸地，半电波暗室可作为EMC 试验场地。电波暗室的主要性能指标有“静区”、“工作频率范围”等六个指标（静区是指射频吸波室内受反射千扰最弱的区域）。但建造电波暗室的成本、难度均相当高， 因为暗室的工作频率的下限取决于暗室的宽度和吸收材料的高度、上限取决于暗室的长度和所充许的静区的最小截面积，所以在建造上有较大的难度。且由于吸波材料的低频特性等原因，总的测试误差有时高达几十分贝，造价需几百万元。