汽車電子EMC的ISO11452-8標準，筆者在解讀過程中，發(fā)現(xiàn)2007版和2015版存在較多地方的差異，既有能夠理解的，比如增加了DC(0Hz)的測試要求，也有一些較難理解的，比如公式推導過程里，系數(shù)存在10n倍數(shù)差異?，F(xiàn)整理成文，希望能拋轉引玉，共同提高。
道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法
第 8 部分:磁場抗擾法
2、引用標準
2007版：
ISO 11452-1：道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 1 部分:一般規(guī)定
2015版：
ISO 11452-1：道路車輛 電氣/電子部件對窄帶輻射電磁能的抗擾性試驗方法 第 1 部分:一般規(guī)定
VG95377-13 : 1993 電磁兼容性 測量裝置和測量設備 測量天線、測量線圈和場探頭
3.2/4.2、頻率步長
2007版：
試驗的單點頻率應為16. 67Hz 、 50Hz 、 60Hz 、 150Hz 和 180Hz ,掃頻試驗時的頻率步長(對數(shù)或線性)應不大于表 1 中規(guī)定的頻率步長。
Table 1最大頻率步長
2015版：
試驗的單點頻率應為 0Hz ( DC )、16. 67Hz 、 50Hz 、 60Hz 、 150Hz 和 180Hz ,掃頻試驗時的頻率步長(對數(shù)或線性)應不大于表 1 中規(guī)定的頻率步長。
Table 1最大頻率步長
5. 1/ 6.1 試驗設備概述
2007版：
人工電源網(wǎng)絡AN(可選,特征見 ISO11452-4 )
2015版：
人工電源網(wǎng)絡AN(可選,特征見 ISO11452-1 )
5.2.1/6. 2. 1 輻射環(huán)
2007版
推薦使用輻射環(huán)(MIL STD 461E),也可以使用類似的線圈。輻射環(huán)參數(shù)如下:
———直徑:120mm ;
———匝數(shù):20 ;
———導線:直徑近似為 2.0mm 。
距離輻射環(huán)平面50mm處的磁通密度由公式(1)給出：
B = μ 0 H =9.5 ×10-5I ……………………( 1 )
距離線圈平面50mm處的未擾動磁場由方程(2)給出：:
H =75. 6 I……………………( 2 )
輻射環(huán)應在頻率范圍內進行表征。在確定DUT測試的計算電流值時，應考慮非線性特性。
2015版
推薦使用輻射環(huán)(MIL STD 461F),也可以使用類似的線圈。輻射環(huán)參數(shù)如下:
———直徑:120mm ;
———匝數(shù):20 ;
———導線:直徑近似為 2.0mm 。
對于高達 3000A / m 的直流磁場,需要使用特殊的線圈,其特性符合 VG95377-13 :1993 。
距離輻射環(huán)MIL STD 461F的環(huán)平面 50mm 時,環(huán)中電流為 I 的輻射環(huán)的磁通密度 B 50mm ,按公式( 1 )計算:
B 50mm = μ 0 H =95 I ……………………( 1 )
式中:
B———磁通密度,單位為微特斯拉(μ T );
H———磁場,單位為安培每米( A / m );
95 ———常數(shù),單位為伏特秒每安培平方米( V · s / A · m2 );
I———線圈電流,單位為安培( A );
距離輻射環(huán)的環(huán)平面 50mm 時,環(huán)中電流為 I 的輻射環(huán)的磁場強度 H 50mm ,按公式( 2 )計算:
H 50mm =75. 6 I……………………( 2 )
式中:
H ———磁場,單位為安培每米( A / m );
75. 6 ———常數(shù),單位為每米(/ m );
I———線圈電流,單位為安培( A )。
在整個頻率范圍內應給出輻射環(huán)的特性。在確定 DUT 試驗計算的電流值時,應考慮線性特性。
5.2.2 /6. 2. 2 赫姆霍茲線圈
2007版
理想情況下,赫姆霍茲線圈建立了一個均勻的磁場區(qū)域,其作用是將 DUT 暴露到均勻的磁場中。
線圈的半徑由 DUT 的尺寸確定。為獲得均勻的磁場( ±10% ),線圈和 DUT 之間的空間尺寸關系應滿足圖 3 。圖 3 所示的均勻磁場區(qū)域最小應為 300mm×300mm×300mm 。
赫姆霍茲線圈間的距離為 R 時,系統(tǒng)中心的磁通密度 B 按公式( 3 )計算:
B = μ 0 H = 8.992×10-7 N × I/R……………………( 3 )
式中:
B———磁通密度,單位為微特斯拉(μ T );
N———線圈中導線的匝數(shù);
R———線圈半徑,單位為米( m );
I———線圈電流,單位為安培( A );
H———磁場,單位為安培每米( A / m );
μ 0———磁常數(shù),真空中的磁導率,單位為亨利每米( H / m );
系統(tǒng)中心的未擾動磁場 H 按公式( 4 )計算:
H = 0.7155 N × I/R……………………( 4 )
所選線圈的載流容量和匝數(shù)應滿足試驗規(guī)范。
線圈的自諧振頻率不應小于或等于 150kHz 的上限頻率。
在整個頻率范圍內應給出亥姆霍茲線圈的特性。
2015版
理想情況下,赫姆霍茲線圈建立了一個均勻的磁場區(qū)域,其作用是將 DUT 暴露到均勻的磁場中。
線圈的半徑由 DUT 的尺寸確定。為獲得均勻的磁場( ±10% ),線圈和 DUT 之間的空間尺寸關系應滿足圖 3 。圖 3 所示的均勻磁場區(qū)域最小應為 300mm×300mm×300mm 。
赫姆霍茲線圈間的距離為 R 時,系統(tǒng)中心的磁通密度 B 按公式( 3 )計算:
B = μ 0 H = 0.899× N × I/R……………………( 3 )
式中:
B———磁通密度,單位為微特斯拉(μ T );
N———線圈中導線的匝數(shù);
R———線圈半徑,單位為米( m );
I———線圈電流,單位為安培( A );
H———磁場,單位為安培每米( A / m );
μ 0———磁常數(shù),真空中的磁導率,單位為亨利每米( H / m );
0. 899 ———常數(shù),單位為亨利每米( H / m );
系統(tǒng)中心的磁場 H 按公式( 4 )計算:
H = 0.7155 N × I/R……………………( 4 )
式中:
H ———磁場,單位為安培每米( A / m );
N ———線圈中導線的匝數(shù);
R ———線圈半徑,單位為米( m );
I———線圈電流,單位為安培( A );
所選線圈的載流容量和匝數(shù)應滿足試驗規(guī)范。
線圈的自諧振頻率不應小于或等于 150kHz 的上限頻率。
在整個頻率范圍內應給出亥姆霍茲線圈的特性。在確定 DUT 試驗計算的電流值時,應考慮線性特性。
5.3 / 6.3 電流監(jiān)測器
2007版
通過使用鉗式探頭或通過測量分流電阻上的電壓來監(jiān)測電流,電流監(jiān)測器應確保在15Hz~150kHz 的頻率范圍內測量的電流為真有效值。
可以使用的電流監(jiān)測器有示波器、真有效值交流電壓表或真有效值交流電流表。
2015版
通過使用鉗式探頭或通過測量分流電阻上的電壓來監(jiān)測電流,電流監(jiān)測器應確保在0Hz ( DC )和15Hz~150kHz 的頻率范圍內測量的電流為真有效值。
可以使用的電流監(jiān)測器有示波器、真有效值交流電壓表或真有效值交流電流表。
5.3 / 6. 4 磁場強度監(jiān)測器
2007版
對輻射環(huán)法,使用的磁場強度監(jiān)測器符合如下規(guī)定:
———直徑:40mm ;
———匝數(shù):51 ;
———導線:直徑近似為 0.071mm 的 7 股絲包漆包線;
———屏蔽:靜電屏蔽;
———修正因子:把傳感器的線圈電壓轉換為磁場強度的校準系數(shù)。
在環(huán)形傳感器中感應的開路電壓 U 可通過高阻抗電壓表測量,也可由公式( 5 )計算:
U =2π f × N × A × B……………………( 5 )
式中:
f ———頻率,單位為赫茲( Hz );
N ———線圈中導線的匝數(shù);
A ———線圈的橫截面積,由線圈的平均直徑計算得到,單位為平方米( m2 );
B ———磁通密度,單位為特斯拉( T )。
通常磁場強度監(jiān)測器在 15Hz~150kHz 時應能測量至少 1000A / m 的磁場強度。
2015版
對輻射環(huán)法,使用的磁場強度監(jiān)測器符合如下規(guī)定:
a ) 直流時,磁場強度監(jiān)測器應為基于霍爾傳感器的測量儀器,應能測量至少 3000A / m 的磁場強度。
b ) 當 f ≥15Hz 時,推薦的磁場強度監(jiān)測器為滿足如下規(guī)定的環(huán)形傳感器:
———直徑:40mm ;
———匝數(shù):51 ;
———導線:直徑近似為 0.071mm 的 7 股絲包漆包線;
———屏蔽:靜電屏蔽;
———修正因子:把傳感器的線圈電壓轉換為磁場強度的校準系數(shù)。
在環(huán)形傳感器中感應的開路電壓 U 可通過高阻抗電壓表測量,也可由公式( 5 )計算:
U =2π f × N × A × B……………………( 5 )
式中:
f ———頻率,單位為赫茲( Hz );
N ———線圈中導線的匝數(shù);
A ———線圈的橫截面積,由線圈的平均直徑計算得到,單位為平方米( m2 );
B ———磁通密度,單位為特斯拉( T )。
通常磁場強度監(jiān)測器在 15Hz~150kHz 時應能測量至少 1000A / m 的磁場強度。
7. 3. 1. 3 / 8. 3. 1. 3 DUT 試驗
2007版
試驗時把試驗計劃中規(guī)定的試驗電平施加給 DUT 。
試驗應按照圖 5 進行布置。
2015版
試驗時把試驗計劃中規(guī)定的試驗電平施加給 DUT 。試驗應在三個軸向極化下進行。
試驗應按照圖 5 進行布置。
附 錄 A
A. 2. 2 車內磁場
2007版
表 A.1 和圖 A. 1 給出了車內磁場試驗嚴酷等級示例。
表 A.1 試驗嚴酷等級示例(車內磁場)
2015版
表 A.1 和圖 A. 1 給出了車內磁場試驗嚴酷等級示例。
表 A.1 試驗嚴酷等級示例(車內磁場)
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