0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

单片机如何进行EMC测试与故障排除?

电子设计 来源:互联网 作者:佚名 2017-11-27 11:57 次阅读

所谓EMC就是:设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC测试包括两大方面内容:对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试,以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求;对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试,以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。对于从事单片机应用系统设计的工程威廉希尔官方网站 人员来说,掌握一定的EMC测试威廉希尔官方网站 是十分必要的。EMC是电磁兼容(Electro-Magnetic Compatibility)的缩写,它包括电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)两部分。由于电器产品在使用时对其它电器有电磁干扰,或受到其它电器的电磁干扰,它不仅关系到产品工作的可靠性和安全性,还可能影响其它电器的正常工作,甚至导致安全危险。

1 单片机系统EMC测试

(1)测试环境

为了保证测试结果的准确和可靠性,电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求,测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。

(2)测试设备

电磁兼容测量设备分为两类:一类是电磁干扰测量设备,设备接上适当的传感器,就可以进行电磁干扰的测量;另一类是在电磁敏感度测量,设备interwetten与威廉的赔率体系 不同干扰源,通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线,施加于各类被测设备,用作敏感度或干扰度测量。

(3)测量方法

电磁兼容性测试依据标准的不同,有许多种测量方法,但归纳起来可分为4类;传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度(抗扰度)测试和辐射敏感度(抗扰度)测试。

(4)测试诊断步骤

图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤。按照这个步骤进行,可以提高测试诊断的效率。

(5)测试准备

①试验场地条件:EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。前者用于辐射发射和辐射敏感测试,后者用于传导发射和传导敏感度测试。

②环境电平要求:传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值,一般使环境电平至少低于极限值6dB。

③试验桌。

④测量设备和被测设备的隔离。

⑤敏感性判别准则:一般由被测方提供,并实话监视和判别,以测量和观察的方式确定性能降低的程度。

⑥被测设备的放置:为保证实验的重复性,对被测设备的放置方式通常有具体的规定。

(6)测试种类

传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。

(7)常用测量仪

电磁干扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)测试,需要用到许多电子仪器,如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器示波器等。由于EMC测试频率很宽(20Hz~40GHz)、幅度很大(μV级至kW级)、模式很多(FM、AM等)、姿态很多(平放、斜放等),因此正确地使用电子仪器非常重要。测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器,它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点,能够精确测量各个频率上的干扰强度,用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。

在解决电磁干扰问题时,最重要的一个问题是判断干扰的来源。只有准确将干扰源定位后,才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法,因为在信号的所有特征中,频率特征是最稳定的,并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此,只要知道了干扰信号的频率,就能够推测出干扰是哪个部位产生的。对于电磁干扰信号,由于其幅度往往远小于正常工作信号,用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄,因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉,精确地测量出干扰信号频率,从而判断产生干扰信号的电路。

2 电磁兼容故障排除威廉希尔官方网站

(1)传导型问题的解决

①通过串联一个高阻抗来减少EMI电流

②通过并联一个低阻抗将EMI电流短路到地或引到其它回路导体。

③通过电流隔离装置切断EMI电流。

④通过其自身作用来抑制EMI电流。

(2)电磁兼容的容性解决方案

一种常见的现象是不把滤波电容的一侧看成直接与一个分离的阻抗相连,而看成与传输线相连。典型的情况是,当一条输入输出线的长度达到或超过1/4波长时,该传输线变“长”。实际可以用下式近似表示这种变化:

l≥55/f

式中:l单元为m,f单位为MHz。这个公式考虑了平均传播速度,它是自由空间理论的0.75倍。

a. 电介质材料及容差

电磁干扰滤波使用的大部分电容是无极性电容。

b. 差模(线到线)滤波电容性电容。

c. 共模(线到地/机壳)滤波电容

共模(CM)去耦通常使用小电容(10~100nF)。小电容可以将不期望的高频电流在其进入敏感电路之前或在其离噪声电路较远时就将其短路到机壳上去。为了得到良好的高频衰减电路,减小或消除寄生电感是关键之所在。因此有必要使用超短导线,尤其希望使用无引线元器件。

(3)感性、串联损耗电磁兼容解决方案

就电容而言,Zs和Z1如果不是纯电阻的话,在计算频率时,要使用它们的实际值。电容器串联在电源或信号电路时,必须满足:

①流过的工作电流不应该引起电感过热或过大的有过之而无不及降;

②流过的电流不能引起电感磁饱和,尤其是对高导磁材料是毫无疑问的。

解决方案有以下几种:

*磁芯材料;

*铁氧体和加载铁氧体的电缆;

*电感、差模和共模;

*接地扼流圈;

*组合式电感电容元件。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 51单片机
    +关注

    关注

    274

    文章

    5702

    浏览量

    123532
  • EMC设计
    +关注

    关注

    6

    文章

    257

    浏览量

    39436
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    VLAN 故障排除方法

    监控工具或进行Ping测试、Traceroute追踪等方法来实现。 分析故障 一旦定位到故障位置,就需要对故障
    的头像 发表于 11-19 09:38 457次阅读

    TTL电路的故障排除技巧

    TTL电路以其高速、低功耗和低成本的特点,在数字电子领域中占据着重要地位。然而,随着电路的复杂性增加,故障诊断和排除变得越来越具有挑战性。 1. 了解电路原理 在进行故障
    的头像 发表于 11-18 10:35 332次阅读

    单片机出现故障怎么维修

    单片机出现故障时,维修过程需要系统地检查和诊断,以确定故障的根本原因,并采取相应的修复措施。以下是一个详细的单片机维修指南,旨在帮助威廉希尔官方网站 人员或爱好者有效地解决
    的头像 发表于 10-17 17:57 940次阅读

    排除电气故障的具体方法

    排除电气故障的方法,并探讨如何根据具体情况灵活应用这些方法。 排除电气故障的具体方法 1. 电阻测试法 电阻
    的头像 发表于 08-28 10:15 397次阅读

    对元件显示模式下发现的验证错误进行故障排除

    对原理图进行电气规则检查时的验证错误进行故障排除,例如,“Missing pin found in component display mode”或“Extra pin found i
    的头像 发表于 08-05 16:40 509次阅读
    对元件显示模式下发现的验证错误<b class='flag-5'>进行</b><b class='flag-5'>故障</b><b class='flag-5'>排除</b>

    解决问题的艺术:PCBA加工中的短路故障排除指南

    一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲如何排除PCBA加工的短路故障?排除PCBA加工的短路故障的方法。排除PCBA加工中的短路
    的头像 发表于 07-15 09:42 379次阅读

    工控常见故障排除方法

    工控作为工业控制的核心设备,在工业自动化、设备监控、数据处理等领域发挥着关键作用。然而,工控在长时间运行过程中,可能会遇到各种故障。本文将介绍一些常见的工控
    的头像 发表于 06-25 09:57 1271次阅读

    工控的常见故障排除方法

    工控,即工业控制计算机,是专为工业环境设计的计算机设备。由于其工作环境复杂多变,经常面临高温、振动、电磁干扰等挑战,因此故障发生的概率相对较高。本文将详细介绍工控常见的故障及其
    的头像 发表于 06-03 14:38 837次阅读

    数字电路仿真软件单片机怎么用

    数字电路仿真软件是一种用于模拟和测试数字电路设计的工具。其中,单片机仿真软件是一种专门针对单片机进行仿真的工具。这种软件能够提供一个类似真实硬件环境的仿真平台,让用户在计算机上
    的头像 发表于 04-21 10:28 1051次阅读

    何进行RF PA Ruggedness的测试和评估呢?

    关于PA ruggedness设计测试问题,先介绍一下原理,如何进行ruggedness的测试和评估。
    的头像 发表于 03-27 10:19 2386次阅读
    如<b class='flag-5'>何进行</b>RF PA Ruggedness的<b class='flag-5'>测试</b>和评估呢?

    何进行Profinet转Modbus网关的调试与故障排除

    ,为不同协议之间的互联互通提供了便利。Modbus转Profinet网关(XD-MDPN100)的调试与故障排除教程通常涉及一系列步骤来确保网关正确配置、正常工作,并能够在出现问题时迅速定位和解决。
    的头像 发表于 03-25 22:33 446次阅读
    如<b class='flag-5'>何进行</b>Profinet转Modbus网关的调试与<b class='flag-5'>故障</b><b class='flag-5'>排除</b>

    何进行充电桩负载测试

    何进行充电桩负载测试  充电桩负载测试是确保充电桩系统高效运行的关键环节之一。在本文中,我们将详尽、详实、细致地探讨充电桩负载测试的步骤、工具和最佳实践,以帮助您有效地
    的头像 发表于 01-18 14:48 868次阅读

    何进行继电器负载测试

    何进行继电器负载测试  继电器是一种常见的电气元件,用于控制和分配电力负载。要确保继电器的负载能力和性能稳定,负载测试是必不可少的。 一、测试准备 1. 了解继电器的规格和性能参数:
    的头像 发表于 01-18 14:32 1265次阅读

    stc51单片机怎么烧录

    烧录STC51单片机是一项常见的操作,下面将详细介绍如何进行烧录以及所需的步骤和工具。本文将按照如下顺序进行详解: STC51单片机简介 硬件烧录工具介绍 硬件烧录步骤 软件烧录工具介
    的头像 发表于 01-02 17:41 3385次阅读

    示波器测单片机输出波形怎么测

    示波器是一种用来测量和显示电压信号波形的仪器,广泛应用于电子设备的调试和测试中。在单片机开发中,示波器可以用来测量单片机的输出波形,帮助开发者进行
    的头像 发表于 12-28 14:53 4258次阅读