顺利通过EMC试验（1）文字版

顺利通过EMC试验（1）微课文字版

    电磁兼容这个术语被越来越多的人所熟悉。特别是电子设备无处不在的今天，电磁兼容已经深入到日常生活和工作中。只要留心一下，电磁兼容的案例比比皆是。前几天，我的同事告诉我，他的汽车遥控器在其他地方很好用，唯独在他家附近不好用。我跟他说，这就是电磁兼容的问题。他家旁边是一个电子实验室，那里会有电磁骚扰。

    过去，电磁兼容这个术语是一个高大上，充满神秘感的术语，仅在很小的范围内被人们所关注。现在，电磁兼容这个术语几乎被所有的从事电子方面的人员所知悉。硬件设计师自然不必说，甚至连工厂的设备维护人员都能够说出这个术语。我遇到过一个工程的生产线维护人员，他们的生产线有时会出现停机的现象，他也知道这是电磁兼容的问题。不过，现在很多人对电磁兼容还是感到神秘，有很强的畏惧心理。实际上，随着电子技术深入到我们生活和工作的每一个角落，电磁兼容现象处处可见。

    每到5月份，大家会看到关于北京玉渊潭公园樱花盛开，人满为患的报道。在玉渊潭公园的西边，是一个电视塔，这个电视塔现在更大的功能是观光，我女儿小的时候，经常带她去那里骑车。我发现，在这个电视塔旁边，用遥控器锁车时要特别注意，经常锁不上。这是因为，电视塔附近有很强的电磁场骚扰。

    实际上，只要有了电磁兼容这个概念，你会发现很多类似的事例。例如，你的手机来电话时，旁边的固定电话中往往会有噪声。这就是手机干扰了固定电话的现象。如果，受干扰的不是固定电话，而是一个重要的控制装置，可能造成严重的后果。

电磁兼容性的定义

    电子设备具有良好的电磁兼容性，意味着：

第一：电子设备，或者系统，在预定的电磁环境中能够可靠的工作； 

第二：电子设备之间， 或者系统之间，不会产生不良影响。

    随着电子设备的广泛应用，以及对电子系统的依赖性增加，电磁兼容性越来越重要。

    首先，我们先对“电磁兼容”这个术语的含义进行一下明确。

电磁兼容这个术语可以应用到电子系统的各个层面。在电路层面、设备层面、系统层面都可以应用。我们这个课程的目标是使电子设备通过电磁兼容试验，因此，我们以设备这个层面为例。 一个电子设备具有良好的电磁兼容性，包含了两个含义。 

    首先，这个电子设备，或者这个电子设备构成的系统，在预定的电磁环境中能够可靠的工作。 

    其次：电子设备之间， 或者系统之间，不会产生不良影响。 

今后，在我们*****“跟杨老师学电磁兼容”的“电磁兼容漫话”栏目中会介绍一些现实中的电磁兼容问题的现象。大家要是遇到什么有趣的电磁兼容现象，可以与***的管理员联系，我们会以尽快的形式发表出来，与大家分享。

与环境没有达到电磁兼容状态

    雷电现象伴随着很强的电磁波辐射，会在电子线路上产生浪涌电压。首先，我们看一个系统与环境没有达到电磁兼容状态的例子。

这是发生在20 11 年的高铁追尾事故。由于信号灯的错误，导致两列高铁列车发生了追尾，造成了严重的人员伤亡。关于这个事故的原因的一种解释是，雷电干扰了信号控制系统，导致系统发出了错误的信号。如果真是由于雷电导致，这就是一种典型的电磁兼容故障现象。因为雷电是一种普遍的自然现象，任何电子系统都必须考虑在这种环境能够可靠工作。

    雷电的本质就是瞬间的静电放电，就是两朵带有不同极性电荷的云块，当他们之间的电场强度足以击穿它们之间的空气绝缘时，发生的一种放电现象。这种放电现象也可以发生在云块与大地之间，这时，就可能发生我们所说的雷击现象。为了防止在重要建筑物上发生雷击，人们在重要建筑物旁边安装一个更高的金属物体，吸引雷电，这就是避雷针。

    雷电过程伴随着很强的电磁波辐射，这种电磁波就会影响电子线路的正常工作。大家需要注意的是，传统的电子系统防雷设计，都是以保护系统在发生雷电时，不发生硬件损坏为目的的。现代防雷设计，不仅仅是硬件不会损坏，还要求数据信号不会出现错误。

    电磁兼容试验中的一个重要项目叫做“浪涌电压试验”，就是模拟雷电产生的电磁骚扰。GJB151中的CS116主要是模拟雷电在电缆上产生的效应。

设备之间没有兼容

    电子设备之间通过电源线发生相互的影响，是一个非常普遍的现象。现在电力行业很流行的一个领域，叫电能质量，就是解决这类问题的。这是一个设备之间没有达到电磁兼容状态的例子。

这是我在家里拍的一个画面。当**椅垫工作时，电视的屏幕就会受到干扰。这是因为，**椅垫工作时产生电磁骚扰，这种电磁骚扰能量，通过电源线进入电视机，影响了电视机的显示信号。

    为了看清电视画面，就要关闭**椅垫。要使用**椅垫，就不能看电视。两者不能同时工作，因此我们说两者之间没有达到电磁兼容状态。 在这个例子中，要想让电视机和**椅垫同时工作，有两个处理方式。一个是增强电视机的抗骚扰性，另一个是减小**椅垫的骚扰发射。实际上，电视机在工作时，也会通过电源线向外部发射骚扰，可能对邻近的其它电子设备造成干扰，因此，也需要控制骚扰的发射。现代电子系统有很多电子设备组成，保证这些设备在一起能够正常工作，是系统集成中的一项重要考虑内容，也是系统集成商面临的一个主要风险。

    英国一个汽车配件厂，引进了一套自动喷漆设备。设备供应商在安装系统的时候，忽略了电缆的铺设对电磁兼容的影响，把电缆的铺设交给当地的承包商。结果设备不能够正常运行，汽车配件厂耽误供货，设备提供商接受了罚款，双方都造成了经济损失。

据说，还有报道说，有的设备集成商，由于电磁兼容问题始终不能解决，由于承受不了罚款，最终倒闭的情况。 

    电磁兼容性指的是电子线路、电子设备、电子系统相互之间不会产生不良的影响，并且在预定的环境中可以正常地工作。