emc电磁兼容的概念原理

　　EMC（电磁兼容性）的全称是Electro Magnetic Compatibility， 其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力” 该定义包含两个方面的意思，首先，该设备应能在一定的电磁环境下正常工作， 即该设备应具备一定的电磁抗扰度（EMS）； 其次，该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响，即电磁骚扰（EMI）。

　　电子电器产品的电磁兼容EMC性能是一项非常重要的技术指标，EMC现象主要包括电磁兼容、电磁骚扰、抗扰度和电磁干扰，它不仅关系到产品本身的安全性、可靠性，也关系到电磁环境的保护问题。由此，符合EMC的要求也是产品进入国际市场非常重要的条件。

　　首先什么是电磁兼容？

　　电磁兼容性（EMC）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包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

　　常见的电磁兼容术语

　　电磁兼容：Electro Magnetic Compatibility（EMC）

　　系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰。

　　受试设备：Equipment under test（EUT）

　　电子产品做电磁干扰受扰度测试时，被测试设备称为EUT。

　　交流电：Alternating current（AC）

　　电流大小和方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的运行平均值为零。

　　直流电：Direct current（DC）

　　方向和时间不作周期性变化的电流。

　　电磁干扰：Electromagnetic interference（EMI）

　　任何可能引起装置、设备（系统）性能降低，或者对有生命（无生命）物质产生损害作用的各种电磁现象。电磁干扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。

　　辐射发射：Radiated Emission（RE）

　　物质吸收能量后产生电磁辐射的现象，其实质为辐射跃迁，即当物质的粒子吸收能量被激发至高能（E2）后，瞬间返回基态或低能态（E1），多余的能量以电磁辐射的形式释放出来。

　　电磁场辐射：Electro-magnetic field（EMF）

　　是一种由带电物体产生的物理场，是电场和磁场的总和。

　　传导发射：Conducted Emission（CE）

　　通常也会被称为骚扰电压测试，只要有电源线的产品都会涉及到，包括许多直流供电产品，另外，信号/控制线在不少标准中也有传导发射的要求，通常用骚扰电压或骚扰电流的限值（两者有相互转换关系）来表示，灯具中的插入损耗测试（直接用dB表示）也属于传导测试范畴。

　　交流电源谐波： Harmonics

　　是将非正弦周期性电流函数按傅立叶级数展开时，其频率为原周期电流频率整数倍的各正弦分量的统称。频率等于原周期电流频率k倍的谐波电流称为k次谐波电流，k大于1的各谐波电流也统称为高次谐波电流。

　　交流电源闪烁：Flicker

　　考察设备电源模块引起输入电源的频率变化能力。

　　电磁抗扰度：Electromagnetic Susceptibility（EMS）

　　是指在一定环境中机器设备和系统具有对所在环境中存在的电磁干扰有一定程度的抗扰度的能力，即电磁敏感性。

　　静电放电：Electro-Static discharge（ESD）

　　考察设备在接收外界静电源（如带电人体、带电设备等）所产生的直接放电或静电场干扰时的抵抗能力。

　　辐射抗扰度：Radiated susceptibility（RS）

　　该项试验的目的主要用来考察设备对于外界电磁的抗干扰能力。

　　传导抗扰：Conducted susceptibility（CS）

　　当空间的电磁波的波长和设备线缆的长度可以比拟时，电磁波将会耦合在此段线缆上，并产生感应电压/电流，沿着该电缆流进设备内部，从而对设备的正常工作产生干扰。

　　耦合/去耦网络：Coupling Decoupling Network（CDN）

　　最常见用于EMC传导抗扰度测试中，给设备及辅助设备供电，起到隔离电网噪声，同时耦合干扰信号到设备的目的。

　　电快速瞬变脉冲群：Electrostatic Fast transient（EFT）

　　模拟设备附近或设备所在的电网发生切换瞬态过程（电感性负载、继电器触点弹跳或高压开关切换等）导致的脉冲干扰。

　　电压跌落和短时中断：Voltage dips and interruptions

　　该试验主要是模拟交流电网中接入大功率设备引起的电网电压下降，甚至短时中断的现象，考虑设备在处于这种工作状态中的性能稳定性。

　　工频磁场：Power-frequency magnetic susceptibility（PMS）

　　该试验主要模拟50Hz工频电力线所构成的磁场（如大型变压设备附近的磁场等）对设备的影响。

　　浪涌：SURGES

　　用来模拟自然雷击或者电网中接入大容性负载时所产生的脉冲对设备的影响。

　　电磁兼容环境术语

　　E3电磁环境效应：（Electromagnetic EnvironmentEffect）

　　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。

　　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。

　　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。

　　（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。

　　（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电磁骚扰电平。

　　（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。

　　（电磁）发射：（electromagnetic） emission，从源向外发出电磁能的现象。

　　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。

　　电磁环境：electromagnetic environment，在于给定场所的所有电磁现象的总和。

　　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。

　　电磁兼容性 （学科定义） ：electromagneticcompatibility（EMC） Discipline，电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（分系统、系统，广义的还包括生物体）可以共存并不致引起降级的一门科学。”

　　电磁兼容性（军标）：electromagnetic compatibility（EMC） GJB，军标GJB72-1985《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》“设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。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或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其他设备（系统、分系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。”

　　（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。

　　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。

　　电磁骚扰：electromagnetic disturbance，任何可能引起装置设备或者系统性能降低或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。

　　电磁噪声： electromagnetic noise，额定电流是指在规定频率及电压下，环境温度为 40 ℃时滤波器可通过的安全允许电流。

　　电源抗扰度： mains immunity，对电源骚扰的抗扰度。

　　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。

　　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。

　　（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。

　　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。

　　干扰限值 ：limit of interference，电磁骚扰使装置、设备或系统允许的性能降低。

　　干扰抑制 ：interference suppression，削弱或消除干扰的措施。

　　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。

　　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。

　　尖峰脉冲 ：spike，持续时间较短的单向脉冲。

　　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。

　　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骚扰电平。

　　抗扰度限值： immunity limit，规定的最小抗扰度电平。

　　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。

　　（来自骚扰源的）发射限值： emissionlimit（from a disturb source），规定电磁骚扰源的发射电平。

　　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。

　　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。

　　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。

　　（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。

　　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。

　　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。

　　内部抗扰度 ：internal immunity，装置、设备或系统在其常规输入端或者天线存在电磁骚扰时能正常工作而无性能降低的能力。

　　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。

　　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。

　　屏蔽：screen，用来减少场向指定区域穿透的措施。

　　人为噪声 ：man-made noise，来源于人工装置的电磁噪声。

　　骚扰限值： limit of disturbance，对应于规定测量方法的电磁骚扰允许电平。

　　骚扰抑制： disturbance suppression，削弱或消除骚扰的措施。

　　（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。

　　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。

　　（时变量的）电平： level（oftime 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。

　　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。

　　无线电（频率）骚扰 ：radio （frequency） disturbance，具有无线电频率分量的电磁骚扰。

　　无线电（频率）噪声 ：radio （frequency） noise，具有无线电频率分量的电磁噪声。

　　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。

　　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。

　　（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。

　　无用信号 ：unwanted signal，undesired signal，可能损害有用信号接收的信号。

　　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。

　　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。

　　（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。

　　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。

　　随着电气电子技术的发展，家用电器产品日益普及和电子化，广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达，电磁环境日益复杂和恶化，使得电气电子产品的电磁兼容性（EMC电磁干扰EMI与电磁抗EMS）问题也受到各国和生产企业的日益重视。电子、电器产品的电磁兼容性（EMC）是一项非常重要的质量指标，它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性，而且还可能影响到其他设备和系统的正常工作，关系到电磁环境的保护问题。 为了规范电子产品的电磁兼容性，所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准。电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求。之所以称为基本要求，也就是说，产品即使满足了电磁兼容标准，在实际使用中也可能会发生干扰问题。大部分国家的标准都是基于国际电工委员会（IEC）所制定的标准。

　　欧共体规定，从1996年1月1起，所有电气电子产品必须通过EMC认证，加贴CE标志后才能在欧共体市场上销售。此举在世界上引起广泛影响，各国纷纷采取措施，对电气电子产品的EMC性能实行强制性管理。国际上比较有影响的，例如欧盟2004/108/EC指令（即EMC指令）、美国联邦法典 CFR 47/FCC Rules等都对电磁兼容认证提出了明确的要求。