Тестирование на соответствие электромагнитным помехам: обеспечение электромагнитной совместимости электронных устройств

Введение
Наши все более сложные технологические устройства теперь имеют основополагающее значение для повседневной жизни. “Электромагнитная интерференция” (EMI) — это проблема, возникающая, когда несколько электронных устройств, генерирующих или принимающих электромагнитные волны, размещаются на небольшой площади.

Чтобы убедиться, что их электрические устройства безопасны для потребителей, производители часто проводят испытания на электромагнитные помехи. Эта статья объяснит Тестирование на соответствие электромагнитным помехам, включая его значение, методологию и возможные применимые стандарты.

Значение испытаний на соответствие электромагнитным помехам
Электротехнические изделия должны пройти тщательную проверку на электромагнитные помехи (EMI), прежде чем они будут допущены к продаже. Поддержание ЭМС, или электромагнитной совместимости, является ключевой задачей. В какой степени два или более электронных устройства правильно работают в предназначенной для них электромагнитной среде, не создавая и не создавая помех друг другу? Именно это мы имеем в виду, когда говорим об электромагнитной совместимости или ЭМС.

Производители могут гарантировать, что их товары соответствуют применимым законам и могут работать в гармонии с другими устройствами, если они подвергают их тщательному тестированию на соответствие электромагнитным помехам для выявления и устранения любых проблем, связанных с электромагнитными помехами. Безопасность продукта является важным фактором для производителей, и данное тестирование может способствовать достижению этой цели.

Процесс тестирования на соответствие электромагнитным помехам
Процедура тестирования на соответствие электромагнитным помехам обычно включает следующие этапы:

Разработка плана тестирования: Производитель должен разработать комплексную стратегию тестирования, чтобы оценить электромагнитное излучение и восприимчивость гаджета. Точные тесты, процедуры и инструменты оценки изложены в этом плане.

Тестирование выбросов: На данном этапе ведется мониторинг и изучение электромагнитных излучений гаджета. Излучаемые излучения можно обнаружить с помощью антенны и анализатора спектра, тогда как кондуктивные излучения можно измерить, подав сигнал в силовые кабели устройства или другие соединения.

Тестирование на восприимчивость: Уязвимость оборудования к помехам окружающей среды определяется воздействием на него электромагнитных полей и передач. Эффективность гаджета отслеживается, чтобы гарантировать сохранение нормальной работы, несмотря на электромагнитные помехи.

Генерация отчета об испытаниях: Используемые процедуры, результаты, критерии успеха и неудачи, а также любые извлеченные уроки или предложения по улучшению тщательно записываются для каждого теста. Этот отчет может быть использован в качестве доказательства того, что все требования для утверждений и сертификатов были выполнены.

Нормативные стандарты для соответствия электромагнитным помехам
Многочисленные мировые законы и правила регулируют тестирование EMI ​​для обеспечения соответствия. Эти нормы определяют минимальный и максимальный уровни помехоустойчивости, необходимые для различных электронных устройств, а также максимально допустимые уровни электромагнитных излучений. Важные правила и положения изложены здесь:

СИСПР 22/СИСПР 32: Информационные технологии и мультимедийное оборудование генерируют электромагнитные излучения, и эти стандарты устанавливают допустимые уровни и методы их измерения.

СИСПР 25: Основное внимание в этом стандарте уделяется мониторингу автомобильных выбросов, как кондуктивных, так и излучаемых. Цель этой спецификации — гарантировать совместимость EMI/RFI в электронных системах транспортных средств.

МЭК 61000-4-х: Чтобы определить, насколько хорошо устройство может противостоять электромагнитным помехам от окружающей среды, в серию IEC 61000 включена серия тестов.

FCC, часть 15: Руководящие принципы Федеральной комиссии по связи (FCC) регулируют максимально допустимые уровни электромагнитного излучения электронных устройств и устанавливают ограничения на непреднамеренное излучение.

Производители не могут рисковать потерей клиентов или доверия, выпуская продукт, который не соответствует этим правилам. Производители могут проверить соответствие своих продуктов стандартам с помощью испытаний на соответствие электромагнитным помехам, чтобы убедиться, что их продукты электромагнитно совместимы.

Важность предварительного тестирования на соответствие
Если вы хотите следовать правилам EMI, предварительное тестирование на соответствие является обязательным. Чтобы определить, пройдет ли устройство формальное тестирование на соответствие, проводятся предварительные тесты с использованием оборудования для измерения электромагнитных помех.

LISUN имеет лучшие устройства для проведения испытаний на соответствие электромагнитным помехам.

Предварительное тестирование на соответствие часто проводится на ранних этапах процесса разработки продукта, чтобы помочь производителям максимизировать электромагнитные характеристики своих товаров, выявив любые возможные проблемы с электромагнитными помехами. Время и ресурсы, затрачиваемые на официальное тестирование на соответствие, могут быть сокращены, а вероятность прохождения — увеличена.

Испытательное оборудование на соответствие электромагнитным помехам
Для точных измерений электромагнитного излучения и восприимчивости при тестировании на соответствие электромагнитным помехам используется широкий спектр специальных измерительных и аналитических технологий. Некоторые примеры таких инструментов перечислены ниже.

Тестовые приемники электромагнитных помех: Важность тестовых приемников электромагнитных помех для изучения и сбора электромагнитных волн была показана в предыдущей статье. Излучения от электронных устройств могут быть точно измерены благодаря их широкому диапазону частот и высокой чувствительности.

Анализаторы спектра: Частотный спектр электромагнитного сигнала можно измерить и проанализировать с помощью устройства, называемого анализатором спектра. Предоставляя точную информацию об уровнях и распределении излучения, они помогают производителям выявлять проблемные частоты и потенциальные источники помех.

Антенны: Существует ряд типов антенн, которые можно использовать для измерения излучаемых излучений, включая биконические, логопериодические и рупорные антенны. Соответствующую антенну следует выбирать на основе уникальных требований испытания и соответствующего диапазона частот.

Установка для проведения испытаний на выбросы: Сигналы внедряются в силовые кабели или другие соединения гаджета, чтобы получить точные показания производимых им излучений. Для точных измерений кондуктивных излучений требуется специальное оборудование, такое как соединительные сети, сети стабилизации импеданса линии (LISN) и датчики тока.

Оборудование для испытаний на иммунитет: Во время испытаний на помехоустойчивость измеряется способность устройства противостоять электромагнитным помехам от внешних источников. Симуляторы электростатического разряда (ЭСР), генераторы переходных процессов и генераторы электромагнитного поля — это лишь несколько примеров специализированного оборудования, используемого для создания контролируемых электромагнитных помех и имитации реальных условий.

Проблемы и стратегии смягчения последствий
Во время тестирования EMI могут возникнуть некоторые осложнения. Некоторое электронное оборудование может быть особенно восприимчиво к электромагнитному излучению или помехам из-за сложной схемы, быстродействующих цифровых компонентов или чувствительных аналоговых систем. Производители обязаны исследовать и применять эффективные проектные решения для снижения электромагнитных помех, такие как заземление, экранирование и фильтрация.

Кроме того, стандарты и нормы, установленные регулирующими органами, которые необходимо соблюдать для обеспечения соответствия электромагнитным помехам, часто пересматриваются с учетом технологических разработок. Для производителей важно быть в курсе меняющихся стандартов и обеспечивать соответствие своей продукции всем применимым требованиям.

Заключение
Тестирование на соответствие электромагнитным помехам является важным аспектом создания электронных продуктов и получения для них сертификации. Благодаря тщательным испытаниям и анализу электромагнитного излучения и чувствительности производители могут гарантировать электромагнитную совместимость своих товаров.

Электронное оборудование, которое было протестировано на соответствие международным стандартам и нормам, является более надежным и лучше работает в широком диапазоне ситуаций.

Излучение, восприимчивость и другие формы тестирования — все это часть комплексного набора данных, генерируемых тестированием на соответствие электромагнитным помехам. Испытательные приемники электромагнитных помех (EMI), анализаторы спектра, антенны и оборудование для испытаний на электромагнитную устойчивость — это лишь некоторые из специализированных элементов испытательного оборудования, используемых производителями для точного измерения и оценки электромагнитных излучений и восприимчивости.

Выявляя и устраняя потенциальные проблемы с электромагнитными помехами на ранних этапах цикла разработки, предварительное тестирование на соответствие требованиям помогает производителям сэкономить время и деньги на этапе официального тестирования на соответствие требованиям.

По мере развития технологий и усложнения электромагнитных сред тестирование на соответствие электромагнитным помехам будет по-прежнему иметь решающее значение для обеспечения надлежащей работы электронных устройств и мирного сосуществования этих гаджетов.

Следуя нормативным стандартам, применяя эффективные стратегии проектирования и применяя эффективные подходы к проектированию, производители могут создавать продукты, совместимые с электромагнитными помехами и отвечающие растущим требованиям нашего все более взаимосвязанного мира.

Метки:EMI-9KB