Testy odporności mają za zadanie sprawdzić czy urządzenie zachowa się poprawnie w obecności czynników, które z dużym prawdopodobieństwem mogą wystąpić w danym środowisku. Są to standaryzowane zjawiska, jednak wynikają z obecnych w środowisku zagrożeń.
Odporność z angielskiego: immunity, susceptibility – traktujemy te pojęcia zamiennie
Podstawowe problemy z EMC:
- generacją energii elektromagnetycznej (zaburzeń elektromagnetycznych) – występowaniem nadawcy lub źródeł zaburzeń elektromagnetycznych niepożądanych, efekty towarzyszące zmianom prądu,
- transmisją energii elektromagnetycznej – występowaniem kanału/drogi sprzężenia energii elektromagnetycznej pomiędzy nadajnikiem a receptorem/odbiornikiem (może być pożądane lub nie)
- odbiorem energii elektromagnetycznej – występowaniem receptora/odbiornika, w którym zachodzi proces przetwarzania tej energii, skutkujący zamierzonym (dla odbiornika) oraz niezamierzonym (dla ofiary) zachowaniem receptora/odbiornika
Podział zjawisk na:
- Naturalne, do których należą zjawiska atmosferyczne (wyładowania atmosferyczne, zjawisko ulotu, iskrzenia), wyładowania elektrostatyczne, pochodzenia kosmicznego, wynikające z aktywności Słońca i innych obiektów kosmicznych;
- Sztuczne (man-made noise), których źródłem jest techniczne wykorzystanie energii elektrycznej, przy czym zaburzenia te mogą mieć charakter:
- niezamierzony (efekty pracy np. urządzeń gospodarstwa domowego, elektronarzędzi, urządzeń informatycznych, oddziaływania linii elektroenergetycznych) lub
- zamierzony (np. wpływ systemów radiokomunikacyjnych).
Charakterystyka zaburzenia w dziedzinie czasu:
- zaburzenia szumowe – sumy elementów i urządzeń
- zaburzenia ciągłe – źródłem są np. eksploatowane systemy radiodyfuzyjne (radio, telewizja, radiokomunikacja), lub
- zaburzenia krótkotrwałe lub impulsowe (przebiegów przejściowych) – wywołanych np. procesami łączeniowymi, pracą urządzeń energoelektronicznych i zapłonowych, wyładowaniami elektrostatycznymi i atmosferycznymi, iskrzeniem na kontaktach.
Ze względu na sposób generacji i dystrybucji zaburzeń:
Przewodzone (conducted) z zaburzeniem emitowanym przez urządzenie lub wnikającym do urządzenia w postaci:
Napięcia:
- napięcia różnicowe (symetryczne, differential mode UDM)
- napięcia wspólne (niesymetryczne, common mode UCM)
- napięcia asymetryczne (assymetric mode UAsym)
Prądu:
- prądy różnicowe (niesymetryczne, differential mode IDM)
- prądy wspólne (symetryczne, common mode ICM)
Promieniowane (radiated) z zaburzeniem emitowanym przez urządzenie lub wnikającym do urządzenia w postaci:
- fali elektromagnetycznej (pole dalekie)
- pola elektrycznego (pole bliskie)
- pola magnetycznego (pole bliskie)
Narażenia zgodne z normami:
- EFT Burst (Seria szybkich elektryczny stanów przejściowych)
- PN-EN 61000-4-4
- Surge (Udary napięciowe i prądowe, pochodne wyładowań atmosferycznych),
- PN-EN 61000-4-5
- ESD (Electro Static Discharge, wyładowanie elektrostatyczne, zwykle pochodzenia od człowieka),
- ESD IEC 61000-4-2
- Odporność na pole radiowe
- Przewodzone – wsrzykiwanie w.cz. (RF) – PN EN 61000-4-6
- Pole promieniowane – PN EN 61000-4-3
- Pole Magnetyczne
- PN-EN 61000-4-8 oraz 61000-4-9
- Zapady i zaniki zasilania
- PN EN 61000-4-11
- Tłumione oscylacje – Ring Wave (gasąca sinusoida)
- Oscillatory Wave Generators PN EN 61000-4-11 oraz PN EN 61000-4-29
- Inne impulsy zależne od wymagań specjalnych
- Samochodowe (Automotive) ISO 7636 oraz specyficzne wymagania producentów
- Avionics (lotnicze) – RTCA DO-160G
- Wojskowe (Military) – MIL-STD-461G
Krótkie porównanie podstawowych trzech impulsów:
Porównanie energii impulsów (narażeń)
Kształt impulsów zmierzony na oscyloskopie oraz czasu narostu
- ESD – 0,6-1ns
- Burst – 5ns
- Surge – 1,2us (wolny, ale duża energia)
Tomek
Inżynier EMC, Konsultant, Trener