電磁兼容性(EMC，即Electromagnetic Compatibility)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁騷擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過(guò)一定的限值;另一方面是指設(shè)備對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility，即EMS)。自從電子系統(tǒng)降噪技術(shù)在70年代中期出現(xiàn)以來(lái)，主要由于美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)在1990年和歐盟在1992提出了對(duì)商業(yè)數(shù)碼產(chǎn)品的有關(guān)規(guī)章，這些規(guī)章要求各個(gè)公司確保它們的產(chǎn)品符合嚴(yán)格的磁化系數(shù)和發(fā)射準(zhǔn)則。符合這些規(guī)章的產(chǎn)品稱為具有電磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

在我們的日常生活中，電磁現(xiàn)象隨處可見(jiàn)：利用電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱食品的微波爐，利用電磁場(chǎng)和電磁波傳遞信息的手機(jī)，還有通過(guò)匯聚宇宙中的電磁波，進(jìn)行天文觀測(cè)活動(dòng)的“中國(guó)天眼FAST”，這些都與電磁有著密切的關(guān)系。

伴隨著電磁出現(xiàn)的還有電磁干擾，它分為自然電磁干擾和人為電磁干擾。

自然電磁干擾是自然界所固有的，與人的活動(dòng)無(wú)關(guān)的電磁干擾現(xiàn)象，比如天空打雷放電等現(xiàn)象。此外，太陽(yáng)系也常常發(fā)生強(qiáng)烈的電磁現(xiàn)象，太陽(yáng)以及太陽(yáng)系的行星都會(huì)發(fā)出輻射和電磁干擾，引發(fā)復(fù)雜的電磁環(huán)境。例如，太陽(yáng)黑子爆發(fā)可能會(huì)造成電力系統(tǒng)全面停電，使地球上的無(wú)線電通信中斷。

人為電磁干擾主要存在于工業(yè)、交通和商業(yè)環(huán)境中。電子設(shè)備在工作時(shí)，設(shè)備中的電路會(huì)有交變的電流流動(dòng)，該電流會(huì)通過(guò)輻射或傳導(dǎo)的方式，向空間和周圍設(shè)備輻射或傳導(dǎo)電磁能量，從而有一定概率對(duì)其他的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響設(shè)備正常工作。

能夠想象得出，如果電磁干擾過(guò)度，不僅會(huì)對(duì)人們生產(chǎn)生活帶來(lái)巨大影響，還會(huì)對(duì)國(guó)防安全造成威脅。為了有效避免電磁干擾，電磁兼容應(yīng)運(yùn)而生。

什么是電磁兼容

EMC(Electro Magnetic Compatibility)——電磁兼容，是指電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)期的電磁環(huán)境中，按設(shè)計(jì)要求正常工作的能力。任何產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題都必須具備以下三個(gè)條件：騷擾源(干擾源)、耦合途徑和敏感設(shè)備，該三要素缺少任何一個(gè)都構(gòu)不成電磁兼容問(wèn)題。騷擾源即產(chǎn)生騷擾的電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)，說(shuō)明騷擾從哪里來(lái);耦合途徑是將騷擾源產(chǎn)生的騷擾傳輸?shù)矫舾性O(shè)備的途徑，說(shuō)明騷擾如何傳輸;敏感設(shè)備是受到騷擾影響的電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)，說(shuō)明了騷擾到何處去。

一般電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)不考慮EMC問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致EMC測(cè)試失敗，以致不能通過(guò)相關(guān)法規(guī)的認(rèn)證，而不能出廠銷售。目前，衡量一個(gè)產(chǎn)品的EMC的性能主要從以下兩個(gè)方面來(lái)考慮：

(1)EMI(Electro Magnetic Interference)——電磁干擾性能。即處在一定環(huán)境中的設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)產(chǎn)生超過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所要求的電磁能量干擾。這樣的電磁干擾有：從電源線傳導(dǎo)出來(lái)的電磁騷擾;從信號(hào)線、控制線傳導(dǎo)出來(lái)的騷擾;從產(chǎn)品殼體(包括產(chǎn)品中的所有電纜)輻射出來(lái)的騷擾;從電源端口傳導(dǎo)出來(lái)的諧波電流;電源端口產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃爍。

(2)EMS(Electro Magnetic Susceptibility)—電磁抗擾度性能。即處在一定環(huán)境中的設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，設(shè)備或系統(tǒng)能承受各種類型的電磁能量干擾。這種電磁能量干擾主要有：靜電放電(ESD);電源端口的電快速瞬變脈沖群;信號(hào)線、控制線端口的電快速瞬變脈沖群;電源端口的浪涌和雷擊;信號(hào)線、控制線端口的浪涌和雷擊;從空間傳遞給產(chǎn)品殼體的電磁輻射;電源端口傳入的傳導(dǎo)干擾;電源端口的電壓跌落與中斷。

因此，相應(yīng)的EMC測(cè)試就包括EMI電磁干擾測(cè)試和EMS電磁抗擾度測(cè)試。

武漢中關(guān)村硬創(chuàng)空間科技有限公司電磁兼容實(shí)驗(yàn)室工程師正在對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試

EMI主要測(cè)試項(xiàng)目：

1、傳導(dǎo)騷擾(CE)測(cè)試(電源線、信號(hào)、控制線);

2、輻射騷擾(RE)測(cè)試;

3、諧波(Harmonic)測(cè)量;

4、電壓波動(dòng)和閃爍(Fluctuation and Flicker)測(cè)量。

EMI測(cè)試場(chǎng)地有半電波暗室、全電波暗室、開(kāi)闊場(chǎng)等。

EMS主要測(cè)試項(xiàng)目：

1、靜電放電抗擾度(ESD);

2、電快速瞬變脈沖群抗擾度(EFT);

3、浪涌(SURGE);

4、輻射抗擾度(RS);

5、傳導(dǎo)抗擾度(CS)。

同時(shí)，為了能夠讓測(cè)試工作更加高效便捷，產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平能夠有效提升，各類產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)均在逐步完善。

這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)定期進(jìn)行修訂。這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)生由電磁兼容性(EMC)問(wèn)題導(dǎo)致的嚴(yán)重事件時(shí)，與其他法律法規(guī)一樣，為了防止此類事件再次發(fā)生，就需要由國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)等相應(yīng)的組織進(jìn)行討論并修改頻率范圍和測(cè)量極限值，修訂和發(fā)布相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

EMC設(shè)計(jì)基本要素

EMC設(shè)計(jì)基本要素主要包含三點(diǎn)：

1、接地

接地對(duì)電子設(shè)備的正常工作非常關(guān)鍵。接地的目的有三個(gè)：(1)接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地工作;(2)防止外界電磁場(chǎng)的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過(guò)大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果;(3)保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞;當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其他原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。

2.屏蔽

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元器件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái)，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散;用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

3.其他抑制干擾方法

(1)濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。

濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成分有良好的抑制能力，從而起到其他干擾抑制難以起到的作用。

(2)正確選用無(wú)源元件

使用的無(wú)源元件可能并不“理想”。使用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無(wú)源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

(3)電路技術(shù)

有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。

我國(guó)發(fā)展

在全世界范圍內(nèi)，電磁兼容性問(wèn)題已經(jīng)形成一門新的學(xué)科，也是一門以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，包括信息、電工、電子、通信、材料、結(jié)構(gòu)等學(xué)科的邊緣科學(xué)，同時(shí)也是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的學(xué)科，需要產(chǎn)品工程師具有豐富的實(shí)踐知識(shí)。

我國(guó)的EMC測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)化工作始于60年代，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的一些院所建立了相對(duì)簡(jiǎn)陋的試驗(yàn)室，開(kāi)展無(wú)線電干擾(騷擾)測(cè)試研究，同時(shí)參考前蘇聯(lián)和歐美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定了我們國(guó)家自己的EMC標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件，自從1986年成立了全國(guó)無(wú)線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)后，我國(guó)才開(kāi)始有組織有系統(tǒng)地對(duì)應(yīng)CISPR(國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì))/IEC(國(guó)際電工委員會(huì))開(kāi)展國(guó)內(nèi)EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前全國(guó)無(wú)線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已成立了八個(gè)分技術(shù)委員會(huì)，已制定了六十多項(xiàng)EMC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為GB 4365-2003電磁兼容術(shù)語(yǔ); GB/T 6113無(wú)線電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法規(guī)范。