淺談電磁兼容認證的重要性

徐結海

（南京信息職業技術學院，江蘇 南京 210046）

1 電磁兼容的概念

電磁兼容性(EMC-Electro Magnetic Compatibility)定義為“設備和系統在其電磁環境中能正常工作且不對環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力”。該定義包含兩個方面的意思，首先，該設備應能在一定的電磁環境下正常工作，即該設備應具備一定的電磁抗擾度(EMS)；其次，該設備自身產生的電磁騷擾不能對其他電子產品產生過大的影響，即電磁騷擾(EMI)。

2 電磁污染的危害

隨著科學技術的進步，人類社會正邁入信息化時代。人類的生存環境也同電磁環境相互交融，在上個世紀70年代中期國外專家學者就曾預言，隨著世界人口的迅速增長，汽車、通信、計算機等電子電氣設備大量進入家庭，人類賴以生存的空間電磁能量每年增長7%-14%，25年電磁能量密度可增加26倍，50年可增加700倍；21世紀隨著物聯網的發展，電磁環境將會日益惡化。電磁干擾會破壞或降低電子設備的工作性能，電磁場會對人體造成危害。在這種復雜的電磁環境中，怎樣減少電子電氣設備相互間的電磁干擾，使各種設備正常工作，是一個亟待解決的問題；同樣降低惡劣的電磁環境對人體及生態產生的有害影響，更是一個不容忽視的問題。

3 廣泛開展電磁兼容認證的重要性

電磁波譜是一種資源。20世紀中期以后，隨著無線電技術的發展，電磁波譜資源已廣泛應用于各個領域，人們開始意識到這個由空間、時間和無線電波三要素組成的電磁波譜資源與人類賴以生存和發展的自然資源一樣，同樣是人類需要的重要資源。電磁波普資源是一種比較獨特的資源，它雖然不是消耗性的，但卻是有限的；如果不有效利用將是對這一資源的浪費。電磁波譜各頻段傳輸特性的不同又會因使用不當而造成本身利用率下降，或干擾其它信道而造成資源的再次浪費。因此，對這一寶貴而特殊的資源，要科學的管理和有效的利用。各國為了保護各個科技領域的發展，建立了專門機構，實施科學的頻譜分配與管理。國際電信聯盟（ITU）對各種不同的用途規定了相應可適用的頻率范圍。在某一規定的頻率上工作的設備或系統，不希望工作在其它頻率上的設備對其施加干擾，但往往電磁干擾信號是寬帶的，頻譜分布十分廣泛，產生干擾是不可避免的。例如汽車點火產生的電磁干擾信號就會對電視接收機造成干擾，問題的關鍵是要將這些干擾信號限制在標準規定的限值之下。實施電磁兼容認證，可以有效地保證產品的電磁兼容性能符合標準要求，提高產品的環境適應能力，抑制電磁干擾，從而提高頻譜的綜合利用密度，合理利用電磁波譜資源。

同時，隨著各種電子電氣設備的廣泛使用，人們生活的空間充滿了電磁波。其中有些是為廣播電視、通信有意發射的電磁波，有些是非有意發射的，如計算機工作時對外界輻射的電磁波，這些電磁波的存在對環境造成了污染。早在1969年聯合國人類發展大會上就將電磁波列為環境污染源之一，隨著電子信息技術的迅猛發展，電磁污染必將越來越嚴重，從保護環境出發必須加以防治。實施電磁兼容認證可有效地抑制電子電氣設備的電磁干擾，保護和凈化電磁環境。

電磁兼容是以電磁場理論為基礎，涉及電子、信息、通信、材料和生物醫學等學科。電磁兼容跨學科的特點使得影響產品電磁兼容的參數繁多，也使電磁兼容的技術復雜，測試要求高。而隨著電子產品向智能化、信息化方面發展，電子電氣產品技術含量越來越高，對電磁兼容技術提出了更高的要求。產品的電磁兼容性能直接影響到產品性能指標的實現和提高。實施電磁兼容認證可提高產品的技術水平和競爭力，促進企業的技術進步。

電磁兼容問題的日益突出，使世界上許多國家紛紛采取措施對產品的電磁兼容性進行控制，并將其作為市場準入的條件，電磁兼容認證已成為國際上電磁兼容領域的發展趨勢和一種技術壁壘。例如歐共體的89/336/EEC電磁兼容指令大大推進了全球的電磁兼容標準的強制執行和電磁兼容認證工作，使其向更加規范化和法制化的方向發展。除歐共體外，很多工業發達國家也在推行這方面的工作。如德國的電氣工程協會（VDE），早在1949年就制定了“高頻設備運行法（HfrG）”，美國的聯邦通信委員會（FCC）與政府、企業合作制訂的FCC標準、法規，內容涉及無線電通信的各個方面，特別是無線電通信設備和系統的無線電子干擾問題，包括無線電干擾限值與測量方法、認證體系與組織管理制度等。

我國實施電磁兼容認證可適應國際發展趨勢，有效保護國內市場。一方面，可防止不符合電磁兼容標準的產品進入中國市場。另一方面，在歐共體與國際上加緊實施電磁兼容認證的國際貿易環境下，若沒有建立自己的認證體系，則國內產品的出口只得求助于國外認證機構。與此同時，國外公司也將進駐我國開展電磁兼容認證業務，占領我國這一領域，使我國企業受制于人，這是我們不希望看到的。

4 電磁兼容認證的技術要求

電磁兼容認證執行標準，包含了電磁干擾和抗干擾度兩個方面的內容，產品根據認證執行標準，應滿足相應的限值要求。電磁干擾主要包括輻射干擾、傳導騷擾以及諧波干擾。輻射干擾是指通過空間傳播的電磁干擾，電視廣播接收機、信息技術設備、電子醫療設備等產品產生的電磁干擾在頻率大于30MHz時主要以輻射的方式傳播，相應的標準對此有明確的限值要求。傳導騷擾是指通過傳輸線傳播的電磁干擾，對于頻率小于30MHz的電磁干擾主要通過傳導的方式傳播，產品的電磁兼容標準中給出了電源端子的傳導干擾限值；此外，針對不同的產品，標準中還增加了其它端子的傳導干擾限值。諧波干擾是指頻率為基波頻率整數倍的正弦波分量的電磁干擾，公共電網中存在的諧波電壓和諧波電流會對電網造成污染，影響各種電氣設備的正常工作，使電氣設備過載、絕緣層老化、使用壽命縮短，嚴重的會造成設備損壞；同時諧波還會對電網臨近的通信系統造成干擾，降低通信質量。在相應的標準中給出了輸入電流小于16A的低壓電氣設備發出的諧波電流限值。抗干擾度是指設備、系統面臨電磁干擾不降低運行性能的能力；家用電器等產品的電磁兼容認證包含抗干擾度要求涉及靜電放電、射頻電磁場、電快速瞬變脈沖群、浪涌、注入電流、電壓暫降和短時中斷等項目。

5 結束語——增強電磁兼容認證意識，提高產品競爭力

我國的電磁兼容研究與認證起步較晚，與發達國家相比有一定的差距，國內產品電磁兼容性能的整體水平還有待進一步提高。電磁兼容的技術特點決定了產品的電磁兼容技術復雜和質量控制的一致性要求的高難度，電子產品生產企業應引起高度重視，從產品的設計到生產裝配過程都應加以控制。在我國加入WTO的新形勢下，企業面臨著新的競爭壓力，提高產品質量，認真對待電磁兼容技術要求，是國內設計生產電子產品企業的當務之急。企業應增強電磁兼容認證意識，適應政府當前目標實現的需要，通過認證提高產品的質量和競爭力，促進企業的技術進步，在新的競爭環境中得到發展。

[1]蔡仁鋼.電磁兼容原理、設計和預測技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，1997.

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