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EMC 电磁兼容主要测试项目详解,EMI 与 EMS 检测项目全梳理

发布时间:2024-04-08人气:127

一、什么是 EMC 电磁兼容测试

EMC 电磁兼容,全称 Electromagnetic Compatibility,核心含义是设备自身不产生过量电磁干扰,同时可以抵抗外界电磁干扰,包含两大测试体系:EMI 电磁发射测试、EMS 电磁抗扰度测试。

简单来说,EMI 是测设备 “会不会骚扰别的设备”,管控设备向外释放的电磁噪声;EMS 是测设备 “会不会被外界干扰影响”,验证设备在复杂电磁环境中的稳定性。电子、电气、工控、有源医疗器械想要国内注册、CCC 认证或是出口欧盟 CE,都需要完成对应的 EMC 测试。不同产品类型、目标市场,要求的测试项目、限值、判定标准各不相同。很多企业初次送检,不清楚需要做哪些项目,容易出现少项、多做无用项目的情况。创京检测是上海地区专注有源医疗器械与电气产品 EMC 检测的第三方实验室,拥有 CMA、CNAS 双资质,自建 10 米法 EMC 电波暗室,工程师可根据产品品类和上市目的地,精准匹配所需 EMC 测试项目,提供摸底预测试、正式检测以及超标整改咨询一站式服务。

二、EMI 电磁发射(干扰类)主要测试项目

EMI 电磁发射,主要检测产品向外发射的电磁骚扰,分为传导发射和辐射发射,还包含谐波、电压闪烁等配套项目。

传导骚扰(CE):检测噪声沿着电源线、信号线传导到供电网络,是最常见的 EMI 测试项目。噪声通过电源线扩散,会污染电网,影响同电网其他设备。

辐射骚扰(RE):需要在 EMC 电波暗室中完成测试,检测设备壳体、线缆向空间辐射的电磁波。辐射骚扰是绝大多数产品最容易超标的项目,对于大型整机电气、医疗设备,一般需要 10 米暗室开展测试。创京检测自有 10 米电波暗室,可直接整机上机测试,无需拆分设备。

谐波电流测试:非线性电路设备会产生谐波电流,污染公共电网。电源类、大功率电气设备、开关电源产品一般要求做此项。

电压波动与闪烁:设备启停、负载变化会造成电网电压波动,引发灯光闪烁,大功率用电产品需要测试。

EMI 项目主要用于控制产品对外的电磁污染,国内、海外认证基本都会要求。创京检测全套进口 EMI 测试设备,完整记录频谱图谱,保障检测数据可复现,报告具备 CMA、CNAS 效力。

三、EMS 电磁抗扰度(抗干扰类)主要测试项目

EMS 项目模拟现实环境中的各类电磁干扰,验证产品受到干扰时,能否保持规定的安全与性能,大部分项目在屏蔽舱内测试。

静电放电 ESD:模拟人体触摸设备产生的静电,测试外壳、按键、接口的抗静电能力。

电快速脉冲群 EFT:模拟电网开关通断产生的脉冲干扰,施加在电源端口与信号端口。

浪涌 SURGE:模拟雷击、电网突发高压冲击,重点考核电源端口的抗冲击能力。

射频辐射抗扰 RS:在电波暗室内模拟无线设备发射的空间射频信号,检验产品抵抗空间电磁波干扰的能力。

射频传导抗扰 CS:射频干扰耦合到产品线缆上,测试线缆引入射频干扰时设备的稳定性。

电压暂降与短时中断:模拟电网电压跌落、短暂停电,评估设备在电网异常场景下的工作状态。

工频磁场:变压器、大功率电缆产生的低频磁场,医疗设备通常强制要求该项测试。

EMS 测试判定标准差异很大,普通电子产品允许部分功能临时失效,干扰消失后恢复;有源医疗器械标准(YY9706.102/IEC 60601-1-2)要求严苛,一旦基本性能失效直接判定不合格。创京检测工程师熟悉医疗产品判定规则,测试前会梳理产品所有工作工况,规避测试发补风险。

四、不同产品类别,EMC 测试项目选择参考

并非所有产品都需要做全部 EMC 项目,需要结合产品类型、执行标准确定:

普通信息技术设备:常规 EMI(传导 + 辐射 + 谐波),搭配基础 EMS 项目;

工业电气、工控设备:全套 EMI + 全套 EMS,部分测试等级提升;

有源医疗器械:执行 YY9706.102,EMI、EMS 项目齐全,辐射骚扰、射频辐射抗扰需在 10 米暗室完成。

创京检测在前期咨询阶段,会根据客户产品、销售市场,筛选出必须检测项目,不盲目推荐全项测试,帮助企业节省测试预算与周期。

五、EMC 测试两大模式:摸底预测试与正式型式检测

EMC 检测分为两种模式,适用产品不同研发阶段。 摸底预测试,多用于研发中后期,可灵活选择项目,目的是提前排查超标隐患,不需要出具 CMA 正式报告,费用更低。在产品定型前发现问题,提前整改,避免正式测试失败带来高额复测成本。

正式型式检测,流程严格,完整留存原始数据,出具 CMA/CNAS 报告,用于国内注册、CCC、欧盟 CE 申报。一旦不合格,整改后复测会额外产生费用,项目周期拉长。

创京检测推荐企业采用 “摸底先行,正式在后” 的方案,在硬件定型前完成摸底,提前解决 EMC 隐患,提升正式检测一次通过率。

六、送检 EMC 项目的注意事项

第一,确认适用标准,标准不同,测试项目、限值、判定规则完全不一样,医疗器械不能套用普通电子 EMC 标准。 第二,确认实验室资质,国内注册需要 CMA 资质;出口欧盟 CE 申报,需要 CNAS 认可,并且对应的标准必须在实验室资质附表内。 第三,优先选择自有暗室的实验室。辐射骚扰、射频辐射抗扰需要电波暗室,外包中介无法把控测试工况。创京检测自有 10 米 EMC 电波暗室,全部测试在本实验室完成,测试过程可控。 第四,关注整改技术能力。EMC 测试超标十分常见,专业实验室可基于实测频谱,提供 PCB、屏蔽、接地、滤波、线缆布置等整改方案。

七、总结

EMC 电磁兼容测试分为 EMI 电磁发射、EMS 电磁抗扰度两大板块。EMI 管控设备对外的电磁噪声,包含传导骚扰、辐射骚扰、谐波、电压闪烁;EMS 考核设备抵抗外界干扰能力,包含静电、脉冲群、浪涌、射频抗扰、电压跌落、工频磁场等项目。不同产品依据对应的国标或国际标准,选取对应的测试项目,无需全部项目都做。

上海创京检测拥有 CMA、CNAS 双资质,自建 10 米 EMC 电波暗室,熟悉普通电气设备以及有源医疗器械 EMC 标准,可承接各类产品 EMC 摸底测试、正式型式检测,配套超标整改咨询,可出具国内注册所需 CMA 报告以及欧盟 CE 申报使用的 CNAS 中英文报告。企业在产品研发阶段提前规划 EMC 项目,优先进行摸底测试,能够提前发现电磁兼容缺陷,减少正式检测失败风险,加速产品合规上市。

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