EMC測試EMC Test(電磁兼容性測試)的全稱是電磁兼容性，定義為“設(shè)備和系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中正常工作，而不對環(huán)境中的任何事物造成難以承受的電磁干擾的能力”。EMC包括兩個方面：一方面，設(shè)備要能在一定的電磁環(huán)境下正常工作，即設(shè)備要有一定的電磁抗擾度(EMS)；其次，設(shè)備本身產(chǎn)生的電磁騷擾不能對其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生大的影響，即電磁騷擾(EMI)。

ems的測試項目如下：

1)靜電放電抗擾度(ESD)；

該測試基于IEC 61000-4-2準(zhǔn)則B，測試的目的是測試單個設(shè)備或系統(tǒng)抗靜電放電干擾的能力。

測試原理：ESD實驗是模擬人體和物體與設(shè)備接觸時產(chǎn)生的靜電放電或人體和物體對相鄰物體的放電，包括能量的直接交換，引起器件的損壞或放電產(chǎn)生的近場(電場和磁場的變化)，導(dǎo)致設(shè)備的誤動作。

2)輻射電磁場的抗擾度(RS)(80 MHz ~ 1000 MHz)；

測試的標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61000-4-3準(zhǔn)則A，測試的目的是測試單個設(shè)備或系統(tǒng)抗電場干擾的能力。測試波形如下：

頻率范圍：80MHz-2.5GHz，

調(diào)制方式：80%調(diào)幅，1 khz正弦波。

頻率步長：1%

停留時間：3s

3)電快速瞬變/突發(fā)抗擾度；

測試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61000-4-4標(biāo)準(zhǔn)B；測試的目的是調(diào)查單個設(shè)備或系統(tǒng)抵抗快速瞬變干擾的能力。這些瞬態(tài)干擾是由感性負載中斷等瞬態(tài)動作引起的，這些瞬態(tài)動作導(dǎo)致成群出現(xiàn)脈沖。單個脈沖的高脈沖重復(fù)頻率、短上升時間和低能量會導(dǎo)致設(shè)備誤操作。

試驗項目

試驗條件

左旋硝基丙酸

2kV(5/50ns，5kHz)

信號/控制線

1千伏(5/50納秒，5千赫)

4)浪涌(閃電)抗擾度；

測試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)B；試驗的目的是考察EUT抗浪涌干擾的能力，浪涌干擾是由其他設(shè)備短路、主供電系統(tǒng)切換、間接雷擊等引起的。

測試波形有1.2/50s和10/700s兩種，1.2/50s波形適用于電力線端口和短距離信號電路/線路端口。10/700s波形適用于對稱通信線路。

5)注入電流的抗擾度(CS)(150 kHz ~ 230 MHz)；

該測試基于IEC 61000-4-6標(biāo)準(zhǔn)A；測試的目的是檢驗單個設(shè)備或系統(tǒng)抵抗傳導(dǎo)干擾的能力。測試原理：主要考察從電線或電纜引入的0.15MHz-80MHz連續(xù)干擾電壓的抗擾度。測試波形如下：

頻率范圍：0.15MHz-80MHz

調(diào)制方式：80%調(diào)幅，1 khz正弦波。

頻率步長：1%

停留時間：3s

6)電壓跌落和短時中斷抗擾度

測試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61000-4-11標(biāo)準(zhǔn)B C；該試驗的目的是調(diào)查EUT抵抗電壓驟降和驟降的能力。

電磁干擾的測試項目包括：

1)諧波電流(二次至四十次諧波)

1.諧波(諧波測試)

測試的標(biāo)準(zhǔn)是EN 61000-3-2；更改標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定向公共電網(wǎng)發(fā)射的諧波電流限值；規(guī)定被測設(shè)備在特定環(huán)境下產(chǎn)生的輸入電流諧波分量的限值；適用于輸入電流小于或等于16A的接入公共低壓網(wǎng)絡(luò)的電子電氣設(shè)備。

諧波測試主要是測試低壓供電網(wǎng)絡(luò)中的諧波對這些頻率敏感器件的影響。

諧波測試原理：由于電子設(shè)備的工作模式、非線性元件和各種干擾噪聲的影響，其輸入電流并不是一個完整的正弦波，往往含有豐富的高次諧波成分，對電網(wǎng)造成污染。

電力系統(tǒng)中的諧波是指頻率為供電系統(tǒng)額定頻率整數(shù)倍的正弦電壓或正弦電流。

公共傳輸系統(tǒng)中的諧波電流會導(dǎo)致以下問題：

(1)損失了更多的電能，每個諧波都有一個無功功率部分和一個有功功率部分(其中有功功率會加熱導(dǎo)體，導(dǎo)致導(dǎo)體面積更大

測試的標(biāo)準(zhǔn)是EN 61000-3-3。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電壓波動和閃變對公共電網(wǎng)影響的限值；制定被測樣機在特定條件下的電壓變化限值和評估方法；適用于輸入電流每相小于或等于16A的220V至250V、50Hz的電子電氣設(shè)備接入公共低壓電網(wǎng)。

本標(biāo)準(zhǔn)旨在確保產(chǎn)品不會對與其連接的照明設(shè)備造成過度的閃爍效應(yīng)(燈光閃爍)。

3)實施騷擾

測試基于標(biāo)準(zhǔn)EN61000-6-4，適用于電子電氣測量和測試設(shè)備、電子電氣控制設(shè)備或電子電氣實驗室設(shè)備。

傳導(dǎo)干擾實驗原理：電子設(shè)備干擾噪聲頻率小于30MHz時，主要干擾音頻頻段。對于這種電磁波的波長，電子設(shè)備的電纜小于一個波長(30MHz的波長為10m)，所以輻射到空氣中的效率很低。如果能測出電纜上感應(yīng)的噪聲電壓，就能測出該頻段電磁噪聲的干擾程度。這種噪聲是傳導(dǎo)噪聲。

4)輻射干擾

測試基于標(biāo)準(zhǔn)EN61000-6-4，適用于電子電氣測量和測試設(shè)備、電子電氣控制設(shè)備或電子電氣實驗室設(shè)備。

輻射擾動的實驗原理：當(dāng)天線總長度大于信號波長的1/20時，會產(chǎn)生有效的輻射發(fā)射到空間，當(dāng)天線長度為/2的整數(shù)倍時，輻射能量最大。當(dāng)噪聲頻率大于30MHz時，電子設(shè)備的電纜、開口、縫隙都容易滿足上述條件，形成輻射發(fā)射。

安全試驗

安全規(guī)范(Safety regulations)即安全規(guī)范，通常指電子產(chǎn)品設(shè)計中必須維護和遵守的規(guī)范。安全測試模擬客戶可能的使用方式，通過一系列測試，考察電子產(chǎn)品在正?；虍惓Ｊ褂们闆r下可能存在的觸電、火災(zāi)、機械傷害、熱傷害、化學(xué)傷害、輻射傷害、食品衛(wèi)生等危害，并在產(chǎn)品出廠前通過相應(yīng)的設(shè)計進行預(yù)防。

安全法規(guī)強調(diào)對用戶和維護人員的保護，使電子產(chǎn)品能夠給用戶帶來便利，但同時電子產(chǎn)品也不能給用戶帶來危險，同時電子設(shè)備的部分或全部功能也可能喪失。設(shè)備的部分或全部功能喪失，但不會給使用者帶來危險，則安全設(shè)計合格，盡管設(shè)備可能無法使用或成為一堆廢物。與電子產(chǎn)品的功能設(shè)計不同，常規(guī)的電子產(chǎn)品設(shè)計主要考慮如何實現(xiàn)功能并保持其完好，以及產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)。安全法規(guī)就是用安全規(guī)范來考慮電子產(chǎn)品，讓電子產(chǎn)品更安全。

1.高壓測試：高壓測試是國際安全認證機構(gòu)要求的必測項目。產(chǎn)品出廠前必須進行百分比測試，這是產(chǎn)品質(zhì)量保證和電氣安全的指標(biāo)。測試方法是在產(chǎn)品上加一個高于正常工作電壓的異常電壓進行測試，這個電壓必須持續(xù)一段時間。最后判斷，只要沒有絕緣崩潰，就可以視為通過這個測試。2.絕緣電阻測試絕緣電阻在相關(guān)的兩點上施加DC電壓，最高可達1000伏。通常使用的單位是歐姆，可以判定良品和不良品。3.接地電阻測試接地電阻測試是測試產(chǎn)品的接地點。對于產(chǎn)品的外殼或金屬部分，應(yīng)用恒流電源測試兩點之間的阻抗。一般要求產(chǎn)品測試25安培，阻抗不得大于0.1歐姆，而CSA要求測量40安培，可以檢測接地點螺栓未鎖緊、接地線直徑過小、接地線斷線等問題。4.泄漏電流測試接觸電流測試是指設(shè)備供電時，電流通過設(shè)備的金屬可觸及部分流向接地部分或通過人體流向可觸及部分。5.輸入測試：安全輸入測試的目的是考察輸入是否滿足產(chǎn)品正常工作時的需要，輸入電路是否能承受產(chǎn)品工作時所需的電流。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，最大功耗的輸入電流不能大于產(chǎn)品標(biāo)稱值的110%。這個標(biāo)稱值也是告訴用戶產(chǎn)品安全工作所需的最小電流，因此用戶在使用該設(shè)備之前應(yīng)準(zhǔn)備好這樣的電氣環(huán)境。6.安全標(biāo)志的穩(wěn)定性測試：用戶使用的安全警示標(biāo)志必須穩(wěn)定可靠，使用一段時間后不能模糊不清，導(dǎo)致用戶誤用，從而引發(fā)危險或直接導(dǎo)致危險。所以我們需要測試這種穩(wěn)定性。安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定水要檢測15S，然后汽油要檢測15S。標(biāo)志不應(yīng)該含糊不清。7.電容放電測試：對于一個電源線可以插拔的設(shè)備來說，電源線經(jīng)常從插座上拔下來，經(jīng)常被人擺弄或者隨意擺放。這就導(dǎo)致了一個問題。拔掉的電源插頭是充電的，這種電量會隨著時間的推移而消失。如果這個時間太長，會對玩插頭的人造成觸電，放置的電源插頭會損壞其他設(shè)備或設(shè)備本身。所以整機的安全標(biāo)準(zhǔn)對這個時間做了嚴(yán)格的規(guī)定。我們在設(shè)計產(chǎn)品的時候就要考慮這個時間，產(chǎn)品獲得安全認證的時候也需要衡量這個時間。8.電路穩(wěn)定性測試：SELV電路SELV電路是一個安全的接地電壓電路。該電路對用戶是安全的，如手機充電器的DC輸出端和手機。它們是安全的，可以隨意觸摸，沒有危險。注：SELV電路在不同的標(biāo)準(zhǔn)中有不同的解釋。比如SELV在IEC60364的解讀和在IEC60950-1的解讀是不一樣的，所以要注意它是在哪個標(biāo)準(zhǔn)下，它的危險性也是不一樣的。SELV電路需要滿足特殊要求才能成為SELV電路。這些要求是在發(fā)生單一故障時仍能滿足SELV電路的要求。所以每一個SELV電路都需要在單一故障下進行測試，證明SELV電路是穩(wěn)定的。在測試過程中，逐個引入單一故障來監(jiān)控SELV電路。9.限電電源電路由于限電電源電路的輸出功率很小，在已知的經(jīng)驗中不會造成火災(zāi)危險。所以在安全標(biāo)準(zhǔn)中，特別降低了對這類電路外殼的要求，其阻燃等級為UL94V-2。所以這些電路都需要測量，證明是有限電源電路。10.做過限流源電路電工的人都知道，AC220V電路通過一定電阻后，對人沒有危險。那么什么是阻力，阻力的要求是什么？可能大家都不知道。

安全標(biāo)準(zhǔn)里有這個規(guī)定，這個規(guī)定就是限流源電路。限制電流源要求流出的電流在正?；芈泛蛦我还收舷碌陀诎踩拗?，對人的危險性不會低于0.25mA，隔離一、二次回路的電阻是需要特殊標(biāo)準(zhǔn)的耐沖擊性。11.持續(xù)接地測試：做過電氣安裝的人都知道，有些設(shè)備是必須接地的，否則它能接觸到的表面會有危險電壓。這些危險的電壓必須通過接地來釋放。安全測試規(guī)定了電流有多大，需要多長時間，測得的電阻必須小于0.1歐姆或者電壓降應(yīng)該小于2.5V(有條件使用該值)。12.濕度測試：濕度測試是模擬設(shè)備在極端環(huán)境下的安全性能。設(shè)備制造出來后，可以在任何濕度下安全運行。你不能因為現(xiàn)在是雨季，濕度大，就告訴用戶設(shè)備不能用。因此，在設(shè)計時需要考慮設(shè)備在可預(yù)見的濕度下滿足安全要求，因此濕度測試是必要的。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，測試要求略有不同。13.扭轉(zhuǎn)試驗：扭轉(zhuǎn)試驗是指設(shè)備的外部導(dǎo)線在使用過程中經(jīng)常受到外力而彎曲變形。該試驗是測試導(dǎo)線能承受的彎曲次數(shù)，在產(chǎn)品生命周期內(nèi)不會因外力而斷裂，露出AC220V導(dǎo)線。14.穩(wěn)定性測試：設(shè)備在正常使用中，經(jīng)常會有不同的外力，比如：較高的設(shè)備人會靠在上面，或者維修時會有人爬上去；比較矮的設(shè)備看起來像凳子，可能有人站在上面。由于設(shè)備受到這些外力的作用，如果設(shè)備設(shè)計不當(dāng)，會導(dǎo)致設(shè)備倒塌和傾覆的危險。因此，這些測試需要在設(shè)備設(shè)計完成后進行。檢查它們是否符合安全要求。15.外殼應(yīng)力測試：設(shè)備在使用過程中，會受到各種外力作用，使設(shè)備外殼變形，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部發(fā)生危險，或者指標(biāo)達不到要求。因此，在設(shè)計設(shè)備時必須考慮這些影響，在安全認證時必須測試這些指標(biāo)。16.跌落測試：小型設(shè)備或桌面設(shè)備在正常使用中可能會從手中或工作臺上跌落到地上。這些跌落可能會導(dǎo)致設(shè)備的內(nèi)部安全指標(biāo)無法滿足要求。所以設(shè)計設(shè)備時必須考慮這種影響，安全認證時需要測試這些指標(biāo)。要求是設(shè)備墜落后，功能可以喪失，但不能對使用者造成危險。17.應(yīng)力釋放試驗：如果設(shè)備內(nèi)部有危險電路，而設(shè)備正常使用，如果外殼變形，就會暴露危險，這是不允許的。設(shè)計設(shè)備時必須考慮這些影響，安全認證時必須測試這些指標(biāo)。18.電池充放電測試：如果設(shè)備中有可充電電池，需要做充放電測試，單次故障下的充電測試和過充電測試。這是因為設(shè)備正常使用，充放電，設(shè)備有故障，但主要功能沒有喪失，用戶不會發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。在這種情況下，充放電要求是安全的，不存在爆炸等危險。19.設(shè)備溫升試驗：溫升試驗是安全試驗中最重要的。雖然試驗所用的設(shè)備和儀器與人工氣候環(huán)境試驗相同，但檢驗項目和試驗裝置及目的有很大差異。人工氣候環(huán)境主要考察設(shè)備的適應(yīng)性和可靠性。安全規(guī)則檢查設(shè)備是否能安全工作。這里舉一個例子來說明它們的區(qū)別：安全試驗主要測試安全裝置的溫度，比如正常情況下絕緣材料的工作溫度，小于設(shè)備最高允許工作溫度下絕緣材料的最高允許溫度。

比如25時測試的絕緣材料溫度是100，但絕緣材料只能在130以下安全運行，這是定義設(shè)備最高允許工作溫度的關(guān)鍵。設(shè)備在50時，絕緣材料換算成50的試驗溫度應(yīng)為125，滿足小于130的要求，試驗通過。如果設(shè)備的環(huán)境溫度為60，換算成60的試驗溫度應(yīng)為135，高于130的要求，試驗失敗。同樣，其他安全裝置也需要測試工作溫度。從而判斷是否滿足要求。20.球壓試驗：作為支撐危險電壓的絕緣材料或塑料件，需要做球壓試驗，以保證危險電壓件在高溫下工作時，塑料件有足夠的支撐強度。試驗溫度為最高溫度加15，但不得低于125。球壓時間在要求的溫度下保持1小時。

環(huán)境測試一般電子產(chǎn)品涉及的環(huán)境測試包括氣候測試和機械振動測試。

氣候試驗包括：低溫儲存試驗、高溫儲存試驗、低溫運行試驗、高溫運行試驗、熱試驗、溫度循環(huán)試驗、交變濕熱試驗、低溫極限試驗、高溫極限試驗和噪聲試驗。

機械振動試驗包括：包裝隨機振動試驗、包裝碰撞試驗、包裝跌落沖擊試驗、模擬包裝運輸試驗、野外跑車、隨機振動、沖擊試驗、工作正弦振動、工作沖擊試驗和地震試驗。

環(huán)境試驗的目的包括以下幾點：

1)在產(chǎn)品開發(fā)階段，評估產(chǎn)品的可靠性是否能達到預(yù)定的指標(biāo)。

2)在產(chǎn)品生產(chǎn)階段，監(jiān)控生產(chǎn)過程中是否存在質(zhì)量控制波動。

3)在產(chǎn)品放行前，識別或接受產(chǎn)品的環(huán)境可靠性。

4)可靠性改進：揭示和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律，以及相關(guān)的失效模式和失效機理，并有針對性地進行改進。

環(huán)境試驗有以下注意事項：

1)整個系統(tǒng)根據(jù)實際情況接地，否則無法模擬實際使用情況。

2)保持測試儀器良好接地，以確保測試人員的安全。

3)對于公差試驗，試驗工程師必須在試驗現(xiàn)場警戒，防止因試驗失敗而造成事故。此外，必須在測試區(qū)域添加危險警告標(biāo)志。

以XX電子產(chǎn)品為例，氣候環(huán)境試驗內(nèi)容如下：

一種測試

低溫工作試驗

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2423.1試驗a:低溫試驗方法

測試溫度

-20攝氏度

試驗時間

4h

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

低溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

一種測試

高溫工作試驗

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2423.2試驗b:高溫試驗方法

測試溫度

70攝氏度

試驗時間

24小時

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

高溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

一種測試

交變濕熱試驗

測試溫度和濕度

25攝氏度至40攝氏度，95%相對濕度

試驗時間

24小時

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀和功能。

及格

高溫啟動20次，無斷電、重啟異常、死機、黑屏、花屏、藍屏、軟件錯誤。

及格

測試中低溫運行：播放視頻無死機、斷電等現(xiàn)象，各接口工作正常。

及格

測試后：測試樣品的外觀和功能。

及格

振動環(huán)境試驗的內(nèi)容如下：

一種測試

包裝的隨機振動試驗

試驗時間

X/Y/Z軸振動1小時。

trystate

包裝，不開機

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

測試后：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

一種測試

正弦振動試驗

試驗條件

振蕩頻率

5Hz ~ 15Hz，位移：1m

振蕩頻率

15Hz200hz，加速度：1g

振動方向

X/Y/Z三軸振動

試驗時間

X/Y/Z軸振動0.5h

trystate

沒有包裝，開機。

測試內(nèi)容

結(jié)論

測試前：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格

實驗中：播放視頻時沒有死機、斷電等現(xiàn)象。

及格

測試后：對樣品的外觀(包括包裝材料)、結(jié)構(gòu)和功能進行測試。

及格

一種測試

包裝跌落試驗

試驗條件

墜落高度

一米

下落位置

8個角，12條邊，6個面

跌倒次數(shù)

每個零件1次

下降模式

自由落體

測試前：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格

測試后：測試樣品的外觀、結(jié)構(gòu)和功能。

及格