2026-08-10
硬件-电磁兼容
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一、EMI(电磁干扰)—— 确保设备不“骚扰”别人
二、EMS(电磁抗扰度)—— 确保设备被“骚扰”时不宕机

  下图很清晰地展示了EMC(电磁兼容性)的完整架构。EMC主要分为EMI(电磁干扰)和EMS(电磁抗扰度)两大类,它们的测试目的都是为了确保设备能在电磁环境中正常工作,但角度截然不同。

下面根据图中的分支,详细说明每项测试的目的及其模拟的现实场景。

一、EMI(电磁干扰)—— 确保设备不“骚扰”别人

这类测试的目的是测量您的设备对外发射的电磁能量是否超标,扮演的是“污染源”角色。

测试项目测试目的对应中国国标 (GB/T)模拟的现实场景
辐射发射 (RE)测量设备通过空间(天线效应)向外界辐射的电场或磁场强度。GB/T 9254.1-2021设备内部的开关电源、时钟电路、高速数字信号等产生的电磁波,像微型广播天线一样向空中辐射能量,可能干扰附近的收音机、无线通信或医疗设备。
传导发射 (CE)测量设备通过电源线、信号线等线缆向电网或外部传输的电磁干扰。GB/T 9254.1-2021设备内部的开关噪声、谐波等高频干扰,通过电源线倒灌回电网,就像往干净的水管里排放污水,可能影响连接在同一电网上的其他电器(如电视机出现雪花)。
谐波电流 (Harmonics)测量设备输入电流中的谐波成分(例如,3次、5次、7次谐波)。GB/T 17625.1-2012像变频空调、电机调速器等非线性负载,会从电网吸入锯齿状的非正弦电流,导致公共电网电压波形畸变,可能使中性线过热或变压器发热,影响电网的供电质量。
闪烁 (Flicker)测量设备负载变化对电网电压造成波动,引起照明灯光闪变的程度。GB/T 17625.2-2007当大功率设备(如电焊机、电梯、微波炉)启动或周期性工作时,会瞬间拉低电网电压,导致同一支路上的电灯出现肉眼可见的明暗变化(即闪烁),影响照明舒适度。

二、EMS(电磁抗扰度)—— 确保设备被“骚扰”时不宕机

这类测试的目的是验证您的设备在遭受外界电磁干扰时,是否还能正常工作。设备扮演的是“受害者”角色,需要有一定的“免疫”能力。

测试项目测试目的对应中国国标 (GB/T)模拟的现实场景
辐射抗扰度 (RS)验证设备在空间强电磁场中的抗干扰能力。GB/T 17626.3模拟设备在无线电台、电视发射塔、对讲机或手机基站附近工作时,外部强电磁场通过设备外壳或线缆感应进入内部,导致电路误动作或死机。
传导抗扰度 (CS)验证设备在电网或线缆上存在高频干扰时的抗干扰能力。GB/T 17626.6-2017模拟通信基站、无线电发射机等产生的电磁场,通过电源线或信号线等外接线缆以传导方式进入设备内部,干扰内部电路的工作。
静电放电 (ESD)验证设备在带电人体或物体直接放电时的耐受性。GB/T 17626.2-2018模拟干燥环境下,人体(如手)或带静电的物体(如工具)接触设备的金属外壳、螺丝、接口或键盘时发生的瞬时高压放电(最高可达±15kV或更高)。
电快速瞬变脉冲群 (EFT/B)验证设备对来自供电网络或控制线路的、重复且快速瞬态脉冲的耐受性。GB/T 17626.4-2018模拟工业环境中,接触器继电器吸合、断路器动作、大功率电机启停时,产生的电弧和瞬态脉冲群。这些脉冲会通过电源线或信号线传播,干扰设备逻辑。
电压跌落/短时中断 (DIP/i)验证设备在供电电压不稳定、短暂跌落甚至完全中断的情况下能否稳定运行。GB/T 17626.11-2023模拟电网故障(如雷击)、负载剧烈变化或断路器跳闸导致的电源瞬间欠压或短时停电(通常持续几十毫秒到几秒),检验设备是否会复位或死机。
工频磁场抗扰度 (PMS)验证设备对50Hz/60Hz工频交流磁场干扰的耐受性。GB/T 17626.8-2006模拟设备靠近大电流导体(如母线排、变压器、大功率电机引线)附近时,承受由强工频电流产生的恒定磁场或短暂磁场骚扰。
浪涌 (Surge)验证设备对雷击或电网开关操作引起的沿线路传播的过电压耐受性。GB/T 17626.5-2019模拟两种场景:
1. 雷电:间接雷击击中户外线路(如电源线、信号线)导致线路上感应出巨大的浪涌电压;
2. 开关操作:电网中大型电容器投切、负载切换产生的瞬时过电压。

简单总结一句话:

  • EMI 保证您的设备是一个“文明公民”,不干扰别人。

  • EMS 保证您的设备是一个“强壮士兵”,不怕别人干扰。

本文作者:ZeroEngineer

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