EMC 電磁相容測試與對策技術 (Testing for EMC Compliance )

姚啟元

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商品描述

■ 本書特色

1.本書詳細介紹現今產業對於EMC檢測技術與測試方法,讓讀者能充份了解其相關知識的應用。

2.本書對於EMC相容測試的專有名詞,有特別且清楚的說明,讓讀者在詳讀內文時,能夠輕鬆掌握書中的重點。

■ 內容簡介

在科技產品推陳出新的今日,除了帶給我們生活上更加的便利外,也產生了足以讓科技產業頭疼不已的問題,其中EMC為現今產業界最急需解決的項目之一;本書的內容有:第一章介紹EMC的產生與基礎測試方法;第二章為介紹電磁場的原理;第三章到第四章則說明儀器的使用方法與場地的介紹;第五章到第八章則介紹各種測試方法;第九章則介紹現場對策技巧。本書針對EMC測試方法與相關問題的探討,以淺顯易懂但不失專業的說明,相信能讓讀者在短時間內,充分了解EMC的關鍵所在。本書適合業界EMC相關工程師與想了解EMC的讀者使用。

 

■ 目錄

序 言iii
誌 謝viii
譯者序x
第1章 簡 介1-1
1.1 EMC符合的需求1-1
1.2 名 詞1-3
1.3 干擾的本質1-7
1.4 產品測試的概觀1-8
1.4.1 測試環境1-8
1.4.2 自我相容1-11
1.4.3 測量資料的有效性1-12
1.4.4 發射測試期間的問題1-13
1.5 時域和頻域的分析1-16
1.6 EMC測試方法1-19
1.6.1 產品開發期的測試和診斷1-19
1.6.2 符合和初測測試1-20
參考文獻1-21
第2章 電場、磁場和靜電場2-1
2.1 電場和磁場的關係2-1
2.2 雜訊耦合的方法2-7
2.2.1 共同阻抗耦合2-10
2.2.2 電磁場耦合2-11
2.2.3 傳導耦合2-12
2.2.4 輻射耦合─磁場2-13
2.2.5 輻射耦合─電場2-14
2.2.6 輻射和傳導耦合結合2-17
2.3 共模電流對差模電流2-18
2.3.1 差模電流2-19
2.3.2 共模電流2-19
2.3.3 差模和共模電流之間差異的實例說明2-21
2.3.4 差模電流的輻射2-23
2.3.5 共模輻射2-26
2.3.6 差模和共模能量之間的轉換2-27
2.4 靜電場2-28
2.4.1 靜電放電波形2-30
2.4.2 摩擦生電系列2-31
2.4.3 靜電事件的失效模式2-32
參考文獻2-37
第3章 儀 器3-1
3.1 時域分析儀(示波器)3-1
3.1.1 示波器探棒3-7
3.2 頻域分析儀3-11
3.2.1 頻譜分析儀3-13
3.2.2 接收機3-22
3.3 初測和終測分析儀3-24
3.4 相關分析儀3-27
3.4.1 相關分析儀的特性3-29
3.4.2 同調因數3-30
參考文獻3-34
第4章 測試場地4-1
4.1 開放測試場地4-2
4.1.1 開放測試場地的要求4-3
4.1.2 測試配置─系統、電源和電纜連接4-10
4.1.3 操作條件4-18
4.1.4 量測預防措施4-22
4.1.5 替代測試場地4-23
4.2 金屬屏蔽室4-23
4.2.1 電波暗室(anechoicchamber)4-25
4.2.2 屏蔽網/屏蔽室4-34
4.2.3 迴轉電波室4-37
4.3 蜂巢室4-40
4.3.1 TEM室4-40
4.3.2 GTEM室4-41
參考文獻4-42
第5章 探棒、天線和週邊設備5-1
5.1 探棒、天線和支援設備的需求5-1
5.2 電壓探棒5-3
5.3 電流探棒5-4
5.3.1 規定的電流探棒5-7
5.3.1.1 電流探棒應用5-10
5.3.2 使用電流探棒的限制5-12
5.4 LISN/AMN(AC電源)5-14
5.5 CDNs(資料和信號線)5-19
5.6 吸收夾具(AbsorbingClamp)5-21
5.6.1 測試設置和量測程序5-24
5.7 體電流注入(BulkCurrentInjection) 探棒和插入夾具5-26
5.7.1 選擇BCI探棒5-29
5.8 基本的探棒類型 近場和封閉場5-30
5.9 感測探棒5-35
5.9.1 近場探棒5-36
5.9.2 商業探棒5-37
5.10 差模探棒5-39
5.11 自製探棒5-42
5.12 替代的對策探棒5-42
5.13 遠場天線5-45
5.13.1 EMC測試使用的常見天線5-50
參考文獻5-53
第6章 傳導測試6-1
6.1 傳導電流的概觀6-2
6.1.1 導線和電纜的共模和差模電流6-3
6.1.2 傳導發射的耦合路徑6-6
6.1.3 傳導發射的測試要求6-8
6.2 執行傳導電流測試6-9
6.2.1 在實驗室或工程師辦公室的工程評估調查6-9
6.2.2 測試環境6-9
6.3 傳導發射測試(AC電源)6-10
6.3.1 傳導測試期間可能的問題6-12
6.3.2 系統和裝設的現場測試6-13
6.4 免疫力/耐受性測試6-14
6.4.1 電氣快速暫態和叢訊6-15
6.4.2 突 波6-22
6.4.3 傳導射頻電流免疫力6-30
6.4.3.1 耦合方法6-31
6.4.3.2 典型的傳導免疫力測試設置與設備6-34
6.4.3.3 執行典型的傳導免疫力測試6-42
6.4.3.4 診斷和修改6-43
6.4.4 AC電源瞬降、輸出下降和短暫中斷6-44
6.4.4.1 AC電源供應的驟降/電壓緩降6-47
6.4.4.2 驟升(swell)測試6-51
6.4.4.3 三相設備 符合性測試6-52
6.4.4.4 診斷和修改6-52
6.4.5 電源線諧波6-52
6.4.5.1 諧波如何產生及相關事件6-54
6.4.5.2 診斷和修改6-66
6.4.6 電壓變動和閃爍6-67
6.4.6.1 短時間閃爍的描述6-68
6.4.6.2 儀 器6-69
參考文獻6-72
第7章 輻射測試7-1
7.1 執行輻射測試7-2
7.1.1 在實驗室或工廠的工程評估調查7-5
7.1.2 預先符合測試7-5
7.1.3 執行預先符合測試7-8
7.1.4 正式EMC驗證測試7-10
7.1.5 儀器誤差7-12
7.1.6 系統和裝設的現場測試7-13
7.2 免疫力/耐受性測試7-15
7.2.1 輻射免疫力7-17
7.2.1.1 調 變7-19
7.2.1.2 諧波問題7-21
7.2.1.3 免疫力場強位準的監控7-22
7.2.2 靜電放電7-23
7.2.2.1 一般的資訊7-24
7.2.2.2 靜電放電波形7-24
7.2.2.3 摩擦生電系列7-24
7.2.2.4 典型測試設置7-26
7.2.2.5 待測設備性能準則7-31
7.2.2.6 診斷和修改7-31
7.2.2.7 關於分析靜電放電事件的事項7-32
7.2.2.8 替代的靜電放電測試模擬器7-33
7.2.2.9 靜電放電模擬器的其他使用7-35
7.2.2.10在環境中感應靜電放電事件7-36
7.2.3 電源頻率磁場干擾7-37
7.2.3.1 一般條件7-37
7.2.3.2 待測設備性能判斷準則7-38
7.2.3.3 典型測試設置7-38
7.2.3.4 波形驗證7-41
7.2.3.5 執行測試7-41
參考文獻7-42
第8章 一般對策的方法8-1
8.1 一般系統測試和對策8-2
8.1.1 發射測試8-3
8.1.2 免疫力測試8-6
8.1.3 現場測試8-7
8.2 在測試和對策期間可能的問題8-11
8.3 測試和對策的注意事項8-16
8.3.1 對發測測試和對策的系統化的方法8-18
8.3.2 免疫力測試和對策系統化的方法8-20
8.3.3 偵測和找出問題的系統化方法8-22
8.3.4 執行EMC測試的最小要求8-26
8.4 系統測試的重覆性8-28
8.5 在開始量產之後的非預期問題8-31
8.6 對策的啟發方法(案例研究)8-32
參考文獻8-35
第9章 現場對策技巧9-1
9.1 快速的修改和解決方法9-2
9.1.1 傳導解決方法9-3
9.1.2 輻射解決方法9-12
9.1.3 串音解決方法9-17
9.2 簡化對策技巧9-19
9.2.1 平面波和駐波的技巧9-19
9.2.2 關閉系統的技巧9-20
9.2.3 "電纜取下"的技巧9-21
9.2.4 "柔軟的手指"偵錯工具9-23
9.2.5 "削尖鉛筆"的工具9-24
9.2.6 冷卻噴霧器工具9-25
9.2.7 "一段導線"的方法9-25
9.2.8 無線控制競賽車診斷感應器*9-26
9.2.9 1GHz以上信號的"馬口鐵罐無線天線"9-28
9.3 使用探棒的測試和對策9-30
9.3.1 使用探棒做為免疫力測試和對策9-30
9.3.2 在電纜和相互連接線射頻電流差模的量測9-34
9.3.3 切換式電源供應對共模傳導雜訊的效應9-37
9.3.4 個別元件診斷工具9-40
9.3.5 鑷子探棒9-41
9.3.6 迷你型高辨識探棒9-43
9.3.7 使用電流探棒代替輻射發射測試9-45
9.3.8 機殼共振和屏蔽效率9-46
9.4 替代的對策技巧9-48
9.4.1 使用示波器偵錯信號完整性波形和輻射發射9-48
9.4.2 使用便宜的接收機做發射測試9-52
9.4.3 使用業餘無線電發射機做為免疫力測試9-54
9.4.4 輻射問題偽裝成傳導干擾問題9-56
9.4.5 決定傳導干擾雜訊是差模或共模9-57
9.4.6 EFT/B產生器的另類使用9-58
9.4.7 信號完整性觀察9-59
9.5 系統位準的對策9-60
9.5.1 切換電源供應 測量磁場耦合9-60
9.5.2 使用陶鐵環可能的問題 增加輻射發射9-62
9.5.3 測量材質和機殼的屏蔽效率9-65
9.5.4 測量在設備內高頻雜訊電流的效應9-69
9.5.5 在機殼縫隙的雜訊電壓的測量9-72
9.6 背景值消除或抑制9-75
9.7 印刷電路板診斷掃描器9-79
參考文獻9-83
附錄A 自製探棒A-1
磁場探棒:迴紋針線環形*A-1
屏蔽磁場環形探棒*A-4
屏蔽和非屏蔽環路探棒之間的差異*A-7
電場探棒:DC到1GHz的50Ω的終端*A-8
電阻電流探棒*A-13
分離式陶鐵電流探棒*A-16
改良的FET探棒避免不要雜訊的拾取*A-18
測量電容自感和ESR*A-21
馬口鐵波導天線(C型天線)A-26
附錄B 測試程序B-1
第一部:發射測試B-1
初步測試準備B-1
輻射發射(外殼埠)B-2
傳導發射(輸入AC電源埠)B-10
第二部:免疫力測試B-20
一般資訊B-20
初測準備B-21
A.靜電放電(ESD)免疫力B-22
B.射頻電磁場免疫力B-30
C.快速暫態/叢訊免疫力B-37
D.突波免疫力B-43
E.由射頻場感應傳導干擾B-50
F.射頻磁場免疫力B-58
G.電壓瞬降、短暫中斷和電壓變動B-64
在TEM室和GTEM室執行測試B-69
使用一個TEM室量測B-69
使用GTEM室量測B-72
名詞解釋名-1
參考書目參-1
索 引索-1
關於作者關-1