電子產(chǎn)品電磁兼容的重要性與檢測(cè)技術(shù)分析

摘要：電子產(chǎn)品的電磁兼容性是一個(gè)無法避免的問題。為了實(shí)現(xiàn)電磁兼容性，應(yīng)對(duì)電子產(chǎn)品實(shí)施電磁兼容性檢測(cè)與分析，對(duì)電磁兼容性薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)。文章介紹了電子產(chǎn)品電磁兼容的概念，對(duì)電子產(chǎn)品電磁兼容性的重要性進(jìn)行了分析，給出了電磁兼容性檢測(cè)技術(shù)方法，以提高電子產(chǎn)品電磁兼容性并最終實(shí)現(xiàn)其可靠性、安全性目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；電磁兼容性；檢測(cè)技術(shù)；電源電磁兼容檢測(cè)；輻射檢測(cè)；對(duì)外磁干擾檢測(cè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP331 文章編號(hào)：1009-2374（2015）22-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.038

1 電磁兼容的概念

所謂電子產(chǎn)品的兼容，實(shí)際上是指電子產(chǎn)品自身在工作環(huán)境下能否正常進(jìn)行工作運(yùn)轉(zhuǎn)，與此同時(shí)還不會(huì)對(duì)其所處環(huán)境中的其他電子產(chǎn)品造成干擾，即一方面電子產(chǎn)品在進(jìn)行正常工作時(shí)，其所產(chǎn)生的電磁干擾不會(huì)對(duì)其工作環(huán)境中的其他電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，影響它們進(jìn)行正常工作，造成損害并且造成的影響要保持在一定值的范圍之內(nèi)（即對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生影響的限值）；另一方面是電子產(chǎn)品自身要對(duì)所處的工作環(huán)境有一定的抗干擾能力，不會(huì)受到所處工作環(huán)境中的其他電子設(shè)備所產(chǎn)生的電磁的干擾而無法進(jìn)行正常工作或造成一定程度的損壞，也就是指電子產(chǎn)品應(yīng)具備電磁敏感性能力。

2 電磁兼容的重要作用

隨著人們對(duì)電磁兼容的不斷認(rèn)知，對(duì)電磁兼容的重視程度也逐漸增加。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使電磁兼容所涉及到的領(lǐng)域日益擴(kuò)大，而今電磁兼容所產(chǎn)生的影響已不僅僅只是電子產(chǎn)品設(shè)備本身，由于電子產(chǎn)品自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)展得愈加袖珍與復(fù)雜，電磁兼容問題也就愈加重要，例如受電磁干擾，收音機(jī)無法收聽廣播、某些電子設(shè)備的數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生丟失、一些醫(yī)用電子設(shè)備工作失常、引發(fā)起爆裝置使之發(fā)生爆炸、工業(yè)過程的某項(xiàng)控制功能完全失效等，電磁干擾或其產(chǎn)生的輻射還可以使生物體自身發(fā)生某些微妙的變化而產(chǎn)生一定的影響。因?yàn)檫@些干擾與被干擾的電磁問題，對(duì)電子產(chǎn)品電磁兼容問題進(jìn)行研究就顯得格外重要。

3 電磁兼容檢測(cè)的必要性

3.1 使其工作性能更加可靠

電磁兼容性是指電子產(chǎn)品可以在所處的工作環(huán)境中能夠持續(xù)進(jìn)行或保持正常的工作狀態(tài)，既不會(huì)干擾所在工作環(huán)境中的其他電子設(shè)備，又不會(huì)受到此環(huán)境中其他電子設(shè)備的干擾。而電磁干擾是指電子產(chǎn)品在進(jìn)行工作時(shí)產(chǎn)生的有害電磁變化，這種有害電磁變化不僅會(huì)破壞電子產(chǎn)品的正常運(yùn)行狀態(tài)，甚至還會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品自身產(chǎn)生一定的損害，而這種帶有損傷性質(zhì)的干擾同樣也會(huì)影響其所處工作環(huán)境中的其他電子設(shè)備，并給其造成損傷或損壞，也就是說，電磁干擾不僅僅可以造成自傷，還會(huì)造成不同程度的對(duì)外傷害。正因?yàn)槿绱耍娮赢a(chǎn)品設(shè)備的電磁兼容技術(shù)的提高受到了充分的重視，它要求電子產(chǎn)品不僅要預(yù)防并阻止或盡量減小其受周圍其他電子產(chǎn)品設(shè)備電磁干擾的可能性，而且自身能夠進(jìn)行正常的工作，同時(shí)也要求電子產(chǎn)品設(shè)備自身不會(huì)或盡可能較小地對(duì)周圍其他電子產(chǎn)品設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，即使有干擾，其干擾的程度也不得使其他電子設(shè)備無法進(jìn)行正常工作或損壞，即電子產(chǎn)品設(shè)備必須具有抗干擾性能。

3.2 與國際接軌

提高電子產(chǎn)品電磁兼容性能，對(duì)其進(jìn)行電磁兼容檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)與國際市場(chǎng)接軌的必要條件，這樣便于我國電子產(chǎn)品迅速走向國際市場(chǎng)。現(xiàn)在對(duì)電磁兼容的檢測(cè)方式進(jìn)行了較好的改良，已從對(duì)電子產(chǎn)品出現(xiàn)問題之后的處理轉(zhuǎn)變?yōu)樵谄涑鰪S之前先對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，然后再對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的電磁兼容性能的改良設(shè)計(jì)，而目前對(duì)于電子產(chǎn)品電磁兼容性檢測(cè)的達(dá)標(biāo)認(rèn)證不僅僅局限在一個(gè)國家認(rèn)可的范圍，已經(jīng)發(fā)展到全球的國際性的認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)，這就使得電子產(chǎn)品的電磁兼容性的地位處在與安全性和環(huán)境適應(yīng)性一樣重要的地位。

3.3 使人身和特殊材料得到安全

電磁波的干擾如果與其他電路發(fā)生感應(yīng)耦合，尤其是電爆裝置，這種干擾就會(huì)變得十分可怕，它可以干擾到電爆裝置的控制電路，在與之發(fā)生電路的感應(yīng)耦合之后，會(huì)形成干擾電流，引起電爆裝置引爆而發(fā)生爆炸。為此，GJB786中規(guī)定，電引爆器自身導(dǎo)線上的電磁干擾感應(yīng)電流和電壓必須小于自身的最大不發(fā)火電流和電壓的15%；電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁干擾輻射量，其連續(xù)波的平均功率密度不允許超過4MW/cm2，而其脈沖波的規(guī)定要求是平均功率密度不允許超過2MW/cm2。

3.4 現(xiàn)在與未來戰(zhàn)爭(zhēng)的需要

電磁不僅僅可以是干擾源，同樣還可以受到其他的干擾而被破壞和摧毀。以核武器的爆炸為例，當(dāng)發(fā)生核爆炸時(shí)，其產(chǎn)生的電磁脈沖的威力是巨大的，其會(huì)以光速向外進(jìn)行輻射形式的傳播，而當(dāng)這種電磁脈沖去作用于電子產(chǎn)品設(shè)備時(shí)，輕則可以造成電子產(chǎn)品設(shè)備自身功能的惡化，重則可以造成其自身電路元器件損壞，甚至是報(bào)廢。而在當(dāng)下，利用類似核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖而制成的電磁脈沖彈武器，同樣可以對(duì)所攻擊的電子產(chǎn)品設(shè)備構(gòu)成致命威脅。電磁兼容性檢測(cè)和設(shè)計(jì)是可以對(duì)抗這種威脅的最基礎(chǔ)的技術(shù)，它可以使得電子產(chǎn)品對(duì)于類似電磁輻射類的新型武器具有一定的抗擊能力。

4 電磁兼容檢測(cè)技術(shù)分析

4.1 電源電磁兼容檢測(cè)

對(duì)電源進(jìn)行電磁兼容檢測(cè)技術(shù)分析，可使其控制能力得到較好的性能檢測(cè)。當(dāng)電源被其工作環(huán)境中的電磁或其他電子設(shè)備干擾時(shí)，看其是否會(huì)出現(xiàn)被損壞或者是性能降低等情況，檢測(cè)的項(xiàng)目是浪涌電壓抗擾度，這種試驗(yàn)方法主要是對(duì)電源線施加浪涌波形的電壓，并對(duì)電源線的外殼也施加同等的波形電壓，這樣可以看出其電源線在受干擾時(shí)是否會(huì)發(fā)生毀壞，而在正常的有外殼的工作情況下是否也會(huì)受到干擾而發(fā)生工作狀態(tài)不良或是毀壞。一旦發(fā)生電源線瞬間被擊穿的現(xiàn)象時(shí)，說明電路裝置中的濾波器型號(hào)不符或者輸入端的濾波器耐受能力不夠，也有可能是濾波器沒有被加入到電子產(chǎn)品中。

4.2 輻射檢測(cè)

這種檢測(cè)要了解電子產(chǎn)品在進(jìn)行正常工作時(shí)是否產(chǎn)生了電磁輻射，或者說其產(chǎn)生的電磁輻射是否會(huì)對(duì)其工作環(huán)境中的人類或其他電子設(shè)備造成影響或危害。檢測(cè)所用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，也是比較安全的方式，使用處于AM頻道的收音機(jī)，通過對(duì)電磁干擾收音機(jī)發(fā)出的噪音進(jìn)行辨別。此種方法可以對(duì)手機(jī)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，對(duì)計(jì)算機(jī)的顯示進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不得超過國家規(guī)定的12V/m的限制。

4.3 對(duì)外磁干擾檢測(cè)

此檢測(cè)主要是要了解所生產(chǎn)的電子產(chǎn)品是否具有一定的抗電磁干擾能力以及在一定程度的電磁干擾下是否會(huì)受到影響，甚至是損壞。通過射頻電磁場(chǎng)干擾產(chǎn)生的輻射對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)與分析，測(cè)試的一般方法是將電子產(chǎn)品置于黑暗的空間中并讓其保持正常的工作狀態(tài)，隨后對(duì)其進(jìn)行一定程度的干擾，此干擾要在電子產(chǎn)品能夠允許承受的范圍之內(nèi)，并保證此干擾可以持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，觀察進(jìn)行干擾期間電子產(chǎn)品是否發(fā)生了變化，是否處于正常工作狀態(tài)范圍之中。倘若期間出現(xiàn)問題，要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤娮赢a(chǎn)品內(nèi)部重要元件或較敏感的元件都應(yīng)進(jìn)行有效隔離處理，并采取有效的抗干擾措施。

5 結(jié)語

綜上所述，電子產(chǎn)品的電磁兼容性無論是對(duì)電子產(chǎn)品工作性能的可靠性，還是產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣以及產(chǎn)品自身的安全性，都具有重要意義。而在實(shí)際檢測(cè)中，應(yīng)充分發(fā)揮電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性，使得相關(guān)的技術(shù)可以得到改進(jìn)及創(chuàng)新，這不僅可以提高電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的水平，更可以促進(jìn)電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)技術(shù)方面的進(jìn)一步發(fā)展與提高。

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作者簡(jiǎn)介：陸培永（1971-），男，中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所質(zhì)量師，研究方向：產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）