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EMI、EMS和EMC这仨马甲能分得清么?

2016-10-14 14:36:00 栏目:通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词: EMC电磁兼容性、EMI电磁干扰、EMS电磁敏感度、电磁兼容测试、电子产品EMC标准、电磁干扰防护
内容摘要: EMC(电磁兼容性)、EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感度)是电子产品检测的三大核心指标。本文用通俗案例解析三者关系:EMC=EMI+EMS,EMI关注设备对外干扰,EMS衡量抗干扰能力,帮助工程师快速区分这些易混淆的专业术语。
AI 深度解读
电磁兼容性(EMC)是电子产品质量管控的核心领域,随着智能家电、5G通信和物联网设备的爆发式增长,EMC问题已从专业实验室走向日常生活。2016年前后,中国强制性产品认证(CCC)将EMC纳入重点检测项目,推动企业建立完整的电磁兼容设计体系。从行业视角看,EMI(电磁干扰)控制涉及电路板布局、屏蔽材料和滤波技术,直接影响产品能否通过CE、FCC等国际认证;EMS(电磁敏感度)则关系到设备在复杂电磁环境下的可靠性,如医疗设备抗干扰能力不足可能导致致命风险。对于硬件工程师而言,理解EMC=EMI+EMS的框架至关重要——设计阶段需同步考虑"不干扰别人"和"不被别人干扰"双重目标,而非事后补救。当前新能源汽车、工业自动化等领域对EMC要求日趋严苛,提前布局电磁兼容能力已成为产品竞争力的关键差异化因素。

       随着电子产品技术的发展,家用电器产品日益普及和电子化,广播电视、邮电通讯和计算机网络的日益发达,EMC (电磁兼容性)是检验电子产品设备质量的一个必不可少的重要指标。与之类似的的EMI、EMS等专业名词也常常出现在大家面前,它们似乎都与防辐射(电磁辐射)有关,那么,这仨马甲你能分的清它们有什么异同么?
首先我们来看一下EMC
       EMC(Electro Magnetic Compatibility)直译是"电磁兼容性"。意指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。
       电磁能量的检测、抗电磁干扰性试验、检测结果的统计处理、电磁能量辐射抑制技术、雷电和地磁等自然电磁现象、电场磁场对设备的影响、电场强度的国际标准、电磁能量的传输途径、相关标准及限值等均包含在EMC之内。
EMC包含EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感性)两个方面。
       EMC对EMS和EMI有两方面要求,一方面要求电子设备在预定的电磁环境中运行时产生的电磁干扰不能超过一定的限值,即EMI;另一方面要求电子设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗干扰能力,即EMS。

EMC=EMI+EMS


接下来让我们揭开EMI的面纱。
       EMI(Electro-Magnetic Interference)直译是“电磁干扰”是指电子设备(干扰源)通过电磁波对其他电子设备产生干扰的现象。
       让我们来设想一个电磁干扰的情形,小明下班回到家,他准备先洗澡,在此之前他先用电饭锅煮晚饭,电饭锅插好电源开始煮饭。他到客厅顺手打开了电视。当他用电吹风吹头发的时候发现电视屏幕出现了雪花的画面,他去拍电视试图让屏幕画面变清晰些。现在是暴雨天,天空突然闪过一声雷响,然后小明房屋的灯也罢工了。可怜的小明想着过了这么长时间了,晚饭总该有着落吧,结果发现电饭煲还没煮熟晚饭。
       抛开倒霉的小明,我们知道电磁干扰主要包括两种类型:传导干扰CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号,主要通过导线或公共电源线进行传输,互相产生干扰。辐射干扰则是通过介质以辐射电磁波形式传播,骚扰能量按电磁波的规律向周围空间发射。
此图可以简明告诉你EMI传播过程是这样的。

看到这里是不是对EMI、EMS和EMC有了一个清晰的认识了呢。 
即电磁干扰必然包含三个基本要素,电磁干扰源,干扰途径和接收器
电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。

EMI测试主要包含什么内容呢?

EMI主要测试项

Radiated Emission -辐射骚扰测试
•Conducted Emission-传导骚扰测试
•Harmonic-谐波电流骚扰测试
•Flicker-电压变化与闪烁测试

    最后介绍登场的主角EMS。
       EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直译是"电磁敏感度"。其意是指由于电磁能量造成性能下降的容易程度。此处应该举个栗子,我们将电子设备比喻为人,将电磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。如果易感冒就是电磁敏感度较高,体质弱小。如果不易患感冒,说明电磁敏感度较低,免疫力强,也就是英语单词Immunity,即抗电磁干扰性强。
【注】在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。敏感性高,抗扰度低反之则强。
EMS测试主要包含什么内容呢?

EMS主要测试项

•ESD-静电抗扰度测试
•RS-射频电磁场辐射抗扰度测试
•CS-射频场感应的传导骚扰抗扰度测试                                         
•SURGE-浪涌(冲击)抗扰度测试                                             
•EFT-电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

•PFMF-工频磁场抗扰度测试
•DIP-电压跌落、断时中断和电压变化抗扰度测试

       现在对这三个马甲分得清了么,摩尔实验室具备丰富的EMC测试经验和专业的工程师团队,想了解更多EMC测试快来联系摩尔实验室吧。
       
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                                                              \
常见问题
Q: EMC、EMI和EMS三者是什么关系?
A: EMC(电磁兼容性)是总称,包含EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感度)两个方面。简单公式为:EMC=EMI+EMS。EMI衡量设备对外产生的电磁干扰是否超标,EMS衡量设备抵抗外界电磁干扰的能力。
Q: 日常生活中哪些现象属于电磁干扰(EMI)?
A: 典型例子包括:电吹风使用时电视出现雪花屏、雷雨天气导致电器故障、手机靠近音箱产生杂音等。这些现象都符合EMI三要素——干扰源(电吹风/雷电)、干扰途径(空间辐射或电源线传导)、接收器(电视/灯具)。
Q: 电子产品为什么要做EMC测试?
A: EMC测试是产品上市前的强制性门槛。通过EMI测试确保设备不会干扰其他电子产品正常运行,通过EMS测试保证设备在复杂电磁环境下能稳定工作。未通过EMC认证的产品无法获得CCC、CE、FCC等市场准入资格。
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