电磁兼容性标准试验与产品认证

2012年第2期JournalofGuangdongPolytechnicNormalUniversityNo．2，2012

电磁兼容性标准试验与产品认证

方霓

（汕头市林百欣科学技术中等专业学校，广东广州515041）

摘

要：伴随电子产品、电子设备应用普及化而来的电磁环境问题突显了电磁兼容性设计的重要性，产品电磁

兼容性能已成为各国市场准入的必要条件，掌握标准、通过测试、获得认证是产品、系统电磁兼容设计的起点和归宿.本文概述了国内外电磁兼容标准化组织及相关标准的框架体系，并对电磁兼容试验项目和产品认证做了简要介绍.

关键词：电磁兼容；标准；测试；认证中图分类号：TN97

文献标识码：A

文章编号：1672-402X（2012）02-0024-03

0引言

根据IEC（国际电工委员会）的定义，电磁兼容性EMC(ElectromagneticCompatibility）指“电气电子设备在电磁环境中能完成其功能，而不产生不能容忍的干扰”.这个定义有两个方面的含义：其一，电子设备对电磁骚扰应有足够的抗扰度，以保证在预期使用环境中正确运行；其二，电子设备本身运行时对环境产生的电磁骚扰应低于一定水平，以免干扰同一电磁环境中其它电子设备的正常工作.

电磁骚扰指由于环境中某种电磁能量（称为骚扰源）的存在而可能造成电子设备运行性能降低或对有生命物质产生损害的电磁现象.包括了来源于自然现象的电磁自然骚扰和由机电或其他人为装置产生的人为电磁骚扰.电磁干扰则是指电子设备受电磁骚扰影响而出现的运行故障或性能降级，电磁干扰效应是电磁骚扰的结果.

电磁兼容性能关系到电器、电子装备及系统的可靠性和稳定性.军事上，可以影响战争的胜败；在民用产品领域，则能够决定产品的市场竞争力，产品是否通过相关的认证，直接涉及到产品的市场准入，在同类产品市场竞争中常起到关键性作用.

随着电气和电子装备越来越广泛地被使用，在特定环境中同时工作的电子设备总数不断增长，运行功率也不断提高，人为骚扰源不断增加，骚扰电平不断提高.如某些医疗设备运行时产生的干扰电平

收稿日期：2012-05-08

可达每米几百伏；某些雷达的发射脉冲功率达几十甚至几百兆瓦.电磁骚扰如得不到控制，设备之间相互干扰的问题尖锐化将会造成电磁环境污染，其结果不仅损害人体健康，当电磁干扰危及通信、导航系统的正常运行时，将引发安全事故，甚至带来灾难.

电磁兼容性设计是在产品设计或系统构建的过程中，运用技术手段，抑制骚扰的发射，切断骚扰的传输途径，提高敏感设备的抗干扰能力，使系统达到电磁兼容.电磁兼容设计包括系统设计和印制板设计，常用的技术措施有屏蔽、滤波和接地，此外，平衡技术、低电平技术也是重要的电磁兼容技术.随着新工艺、新材料、新产品的出现，电磁兼容技术也在不断发展.

电磁兼容性设计是一项复杂的系统工程，必须掌握有关的规范与标准，根据具体电磁环境的实际应用要求，选用适当技术及工艺措施，规范过程管理，确保最终产品在相关电磁兼容性试验中达到要求.在一定的成本条件下有效解决产品的EMC问题，不仅考验系统工程师的能力，更是企业技术管理水平的体现.

1电磁兼容标准

1.1电磁兼容标准化组织

电磁兼容性标准对各种电子设备的电磁骚扰发射（EMI）和电磁抗扰度（EMS）做出了规定和限制.并给定的试验项目、测试方法和极限值等，是各类产品

作者简介：方霓（1962-），女，广东汕头人，汕头市林百欣科学技术中等专业学校电子工程师、讲师.研究方向：电子技术工程.

第2期方霓：电磁兼容性标准试验与产品认证

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电磁兼容性试验的依据，因而也是进行电磁兼容性设计的指导性文件.

从20世纪30年代起，国际上就有如国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）、国际铁路联盟（UIC）、国际大电网会议（CIGRE）以及欧洲电信标准协会（ETSI）、欧洲电工技术标准化委员会（CEN-

产品标准）的基础，它描述了EMC现象，定义和说明EMC问题；它规定了电磁骚扰发射和抗扰度的测试方法、测试设备和布置，同时定义了试验等级和性能判据，但并不规定具体限定值和特定干扰指标，也不涉及到具体的产品.例如：IEC61000－X－X系列标准.

（2）通用标准

通用标准规定了设备应该在哪些端口作发射和抗扰度试验，包括设备的交、直流电源端口、信号和数据线端口、机壳、接地点等，同时也规定了可以依据的基础标准.

通用标准是按照产品使用的环境来分类的，例如表2的欧洲标准中通用标准分类.

ELEC）等组织先后开始了EMC技术研究，陆续发布

相应的标准化规范文件，随着技术的进步不断地修订和完善，逐渐发展成为一系列电磁兼容性方面的技术标准.其中IEC、ITU和欧洲地区的EMC标准具有重要的影响并各具特色.

表1列出了目前国际上主要的电磁兼容标准化组织及其制定的EMC标准，其中，CISPR和TC77是隶属IEC的两个平行EMC标准化组织；美国MIL-

STD为军用标准，FCC主要制订民用标准，其EMC标准主要包括在FCCPart15和FCCPart18中；德国的VDE是世界上最早建立电磁兼容标准的组织之一；日本民间机构VCCI的标准与CISPR和IEC标准保持了一致.

（3）产品类标准和专用产品标准

产品类标准和专用产品标准是针对某种产品系列和专用产品的EMC测试而制订的.对骚扰发射测试规定了产品的骚扰发射限值；对抗扰度试验规定了产品应该达到的试验等级和性能判据，通常引用了基础标准的内容，同时根据产品的特殊性对测试做出更加详细的规定.如CISPR11EN55011：ISM工科医用设备的发射要求，CISPR22EN55022：ITE信

为了国际贸易的需要，世界上许多国家的多数

息技术设备的发射要求、CISPR24EN55024：ITE信息技术设备的抗扰性要求和GB6833电子测量仪器电磁兼容试验规范等.

专用产品EMC标准是关于特定产品、系统或设施而制定的EMC标准，根据这些产品特性必须考虑一些专门的条件，它们采用的规则和产品类EMC标准相同.专门产品EMC标准应比系列产品EMC标准优先采用.在决定产品的抗扰度要求时，必须考虑产品的专门功能特性，给出精确的性能判定准则.

EMC标准都采用CISPR和IEC的标准.国内的标准化工作由国家技术监督局主持，EMC标准以GB、GB/T开头，绝大多数引进国际标准，如引自IEC的GB4365，GB/T13926；引自CISPR出版物的GB/T6113，GB14023；部分引自美国军用标准的GB15540；部分引自ITU有关文件的GB/T15658等.也有我国自行研制的标准，如GB/T15708等.1.2电磁兼容标准的分类框架体系

国际上大多数组织的电磁兼容标准体系框架采用IEC（国际电工委员会）的标准分类体系，将所有标准分为基础标准、通用标准、产品标准三类，其中产品标准又分为系列产品标准和专用产品标准两类.每类标准都包括发射和抗扰度两方面的标准.

（1）基础标准

基础标准是制订其他EMC标准（如通用标准或

1.3国内电磁兼容标准体系

我国的EMC标准体系和国际上类似，可以分为四类.

*基础标准：涉及EMC术语，电磁环境，EMC测量设备规范和EMC测量方法；

*通用标准：其中GB8702主要涉及在强磁场环境下对人体的保护要求，GB/T14431主要涉及无线电业务要求的信号/干扰保护比；

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第2期

*产品类标准：如GB9254，GB4343，GB4824和GB13837等；

*系统间电磁兼容标准：主要规定了不同系统之间协调的EMC要求.

特定产品通常不形成单独的专用产品EMC标准，而是包含在的一般标准中.例如，数控系统的电

磁兼容性相关标准，包含在数控系统通用技术条件

JB/T8832—2001中；而微型数字电子计算机通用技术条件（GB9813－88）中则包含了电磁兼容检测须按GB6833.2～GB6833.6、GB9254规定的要求进行的内容.

2电磁兼容测试与产品认证

2.1电磁兼容标试验

欧共体委员会的EMC准则89/336/EWG准则规定，自1996年1月1日起，包括从电磁驱动的玩具到大型的工业设备在内的所有电气器具、电子仪器、设备和系统均必须通过电磁兼容性试验，确保符合满足EMC准则或国家的EMC法规的保护要求.随后又规定，电子产品必须通过权威机构的试验，并取得CE认证，方可进入欧洲市场.

国际上不同的国家和地区一般都通过立法、颁布相关标准的形式规定电子产品进入市场的EMC要求.以通信产品为例，美国要求进入本国的产品必须符合FCCPART15与68的要求；韩国则要求通信产品必须符合EMC要求方发给入网证.我国至今已发布了47个有关EMC的国家标准中，强制标准执行的有32个.

由于EMC性能直接涉及到市场的准入，因而电子产品、设备、系统在定型和进入市场之前必须进行

EMC试验，根据有关电磁兼容标准规定的方法对进行测试，评估其是否达到标准要求.2.2EMC试验的测试项目

EMC测试项目分电磁干扰EMI（ElectromagneticInterference）测试和电磁抗扰性EMS（ElectromagneticSusceptibility）测试两类.

（1）电磁发射EMI测试项目

*辐射发射RE（RadiatedEmission）：测试通过空间传播的电磁能量.

*传导发射CE（ConductedEmission）：测试沿电源线、控制线或信号线传播的电磁能量.

（2）抗扰性EMS测试项目

*辐射敏感度试验RS（RadiatedSusceptibility）：

测试被试设备对空间电磁骚扰的抗扰性.

*工频磁场辐射敏感度试验PMS（Powerfre-quencymagneticsusceptibility）：检验电子电气产品对工频磁场的抗扰性.

*射频场感应的传导敏感度CS（Conductedsus-ceptibility）：测试被试设备对沿电源线、控制线或信号线传输的电磁能量的敏感度.

*电快速瞬态脉冲群抗扰度EFT/B（Electricalfasttransientburst）：模拟电感性负载的切换（如继电器、接触器）、高压开关的切换（如真空开关）的干扰.放电波形为5ns/50ns（上升沿5ns，半波时间50ns）的脉冲串，脉冲串持续时间15ms，周期为300ms.特点

是上升时间快、持续时间短、能量低，有较高的重复频率.

*浪涌抗扰度SURGE：模拟电网中的故障、雷击（直接或间接）对设备的干扰、电网中的开关操作.放电波形为开路电压1.2us/50us、短路电流8us/20us的脉冲.特点是上升时间慢（相对EFT/B）、持续时间较长、能量大.

*电压跌落与中断抗扰度DIP/interruption：模拟

由低压、中压或高压网络中的故障（短路或接地故障）造成的电压瞬时跌落和中断，以及由连接到电网的负荷连续变化引起的电压变化.

*电力线感应/接触（Powerinduction/contact）：模拟室外信号线与电力线距离过近或接触故障.

*静电放电抗扰度ESD（Electrostaticdis-charge）：模拟操作人员或物体在接触设备时的放电以及人或物体对邻近物体的放电.

EMS试验的结果有四个评价等级：A级：试验中性能指标正常；

B级：试验中性能暂时降低，功能不丧失，试验

后能自行恢复；

C级：功能允许丧失，但能自恢复，或操作者干

预后能恢复；

R级：除保护元件外，不允许出现因设备（元件）

或软件损坏或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低.

2.3EMC标准的采用原则

产品EMC试验采用标准的具体类别，依照“专用产品类标准→产品类标准→通用标准”的顺序适

用原则，即，某个具体产品如果有专用产品类标准，则其EMC性能应该满足专用产品类标准的要求；如果没有，则应该采用产品类标准进（下转第30页）

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伍银波：VBA技术在PowerPoint功能扩展中的应用研究

法［J］.内江科技,2008,(2):138.

第2期

仅要图文并茂，还要有视频和声音.本文提提供的音视频处理及自动讲解技巧，可较好弥补PPT软件的不足，提升了软件的音视频处理能力.适用于

［3］杨海莹.VBA技术在PowerPoint中的应用研究［J］.中国教

育技术装备,2008,(16):140-142.

［4］宋立川,何晓艳,韩颖.PowerPoint课件中插入Flash动画

及对动画播放进行控制的方法［J］.华北煤炭医学院学报,

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［J］.中国远程教育,2011,(2):69-72.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第26页）

行EMC试验，如果没有产品类标准，则用通用标准进行EMC试验，以此类推.

也在持续完善标准的基础上开始建立了不同规模的

EMC实验室和检测中心.在越来越多企业走向国际

化的今天，有效控制产品的电磁兼容性水平，提高产品的竞争力，已成为参与并赢得国际市场竞争的必要条件.

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2.4产品认证

产品认证是通过特定的测试流程，表明产品符合相应政策、法令、法规的过程.以产品CE认证为

例，基本流程如下：

*产品EMC、安全性能达到标准要求；

*向认证公司（CompetentBody）提出认证要求，

进行认证测试（自我宣称方式不需要该步骤）；

*认证公司给出认证证书（COC）、报告；

*由专业实验室签署符合性声明（DeclarationofConformity）；

*在产品上贴上CE标志.

在欧洲，任何产品都要经过测试，发表DOC声明，加贴CE标记，才能进入市场.其他国家的产品认证也须经过与此相似过程.

3结束语

随着世界经济全球化步伐的加快，世界技术市场的竞争愈演愈烈，电子产品的EMC检验已成为国际市场的准入门槛.各个国政府和相关部门越来越关注EMC问题，不断推出有关的强制性标准，国内