При испытаниях на ЭМС электромагнитную совместимость проверяют по двум направлениям одновременно: устройство не должно мешать другим — это эмиссия помех, и должно сохранять работоспособность при воздействии помех извне — это помехоустойчивость. Испытания требуют специализированного оборудования: экранированных камер, антенн, генераторов импульсов. Они же чаще всего дают отрицательный результат, причём причина обычно лежит в схемотехнике и в конструкции, а не в отдельном компоненте.
01
Две группы испытаний
| Эмиссия кондуктивных помех | Помехи, распространяющиеся по проводам питания и по линиям связи |
| Эмиссия излучаемых помех | Помехи, распространяющиеся по воздуху |
| Гармоники и фликер | Искажения, вносимые в питающую сеть |
| Устойчивость к электростатическому разряду | Воздействие статического заряда от человека |
| Устойчивость к радиочастотному полю | Воздействие внешнего излучения |
| Устойчивость к импульсным помехам | Наносекундные и микросекундные импульсы |
| Устойчивость к провалам напряжения | Кратковременные пропадания питания |
| Устойчивость к магнитному полю | Для отдельных категорий оборудования |
02
Электростатический разряд
Электростатический разряд — наиболее частая причина отрицательного результата у потребительской электроники. Испытание имитирует разряд, возникающий при прикосновении человека к устройству, с приложением воздействия к доступным точкам: кнопкам, разъёмам, экрану, корпусу. Критерий не сводится к сохранности устройства: оценивается и поведение — допустимо ли кратковременное нарушение работы с последующим самовосстановлением или требуется полное сохранение функции. Устройства с сенсорными панелями, с металлическими элементами корпуса и с открытыми разъёмами наиболее уязвимы. Причина обычно конструктивная: недостаточное заземление, отсутствие защитных элементов на линиях, неудачная разводка платы.
03
Типовые причины несоответствия
- недостаточная фильтрация по цепи питания — кондуктивные помехи;
- отсутствие экранирования корпуса или разрывы в экране;
- длинные неэкранированные кабели, работающие как антенны;
- тактовые частоты и их гармоники, попадающие в контролируемый диапазон;
- импульсные источники питания без должной фильтрации;
- плохое заземление и неудачная топология земляных цепей;
- отсутствие защитных элементов на входах;
- сброс микроконтроллера при импульсной помехе;
- конструктивные щели в корпусе, через которые выходит излучение.
04
Как проходит испытание
- Согласование программы: применимые стандарты, режимы работы, критерии оценки.
- Подготовка образца в типовой конфигурации с кабелями и с периферией.
- Размещение в экранированной или в безэховой камере.
- Измерение эмиссии в заданных диапазонах частот.
- Проведение испытаний на устойчивость по каждому виду воздействия.
- Оценка функционирования по установленным критериям в процессе воздействия.
- Оформление протокола с числовыми значениями и с запасом относительно норм.
- При несоответствии — доработка и повторные испытания.
05
Конфигурация образца
Испытывается не устройство само по себе, а конфигурация — с теми кабелями, блоками питания и периферией, которые применяются в реальной эксплуатации. Это существенный и часто недооценённый момент. Замена комплектного блока питания на другой, применение кабеля большей длины или иного типа меняет картину полностью, поскольку кабели работают как антенны. Отсюда практическое следствие: комплектация, с которой пройдены испытания, фиксируется в протоколе, и поставка изделия с другим блоком питания формально не покрывается результатами. Для импортёров это регулярный источник проблем, когда завод меняет поставщика адаптера.
06
Что делать при отрицательном результате
| Локализация | Определение источника помехи по частоте и по характеру |
| Фильтрация | Установка или доработка фильтров по питанию и по линиям |
| Экранирование | Устранение щелей, улучшение контакта элементов корпуса |
| Кабели | Экранирование, ферритовые фильтры, сокращение длины |
| Схемотехника | Защитные элементы на входах, доработка земляных цепей |
| Программные меры | Обработка сбоев и восстановление работы |
| Повторные испытания | После доработки по затронутым видам воздействия |
Для расчёта нужны характеристики продукции, применимые требования и объём испытаний. Стоимость и срок согласуем после рассмотрения этих данных.
07
Планирование
- предварительные измерения на этапе разработки дешевле доработки готового изделия;
- закладывать запас относительно норм, а не проходить впритык;
- фиксировать комплектацию, с которой проводились испытания;
- контролировать смену поставщиков блоков питания и кабелей;
- учитывать среду применения при выборе норм;
- планировать время на возможные повторные испытания;
- хранить протоколы с числовыми значениями для последующих модификаций.
08
Требования к лаборатории и образцам
- испытания проводятся в аккредитованной лаборатории;
- её область аккредитации должна покрывать нужные показатели и методы;
- это проверяется в реестре до заключения договора;
- образцы отбираются по методике и оформляются актом;
- идентификация образца связывает его с партией или типом;
- часть испытаний разрушающие, образцы расходуются;
- протокол действителен для конкретных образцов и условий.
09
От чего зависят сроки и стоимость испытаний на ЭМС
- зависят от числа моделей;
- от количества режимов;
- от необходимости доработки;
- повторные испытания после изменений;
- протокол прикладывается к документу.
10
Нормативные основания
- ТР ТС 020/2011 — требования к электромагнитной совместимости; стандарт испытаний выбирают по виду оборудования из перечней к регламенту
- ТР ТС 004 — к изделию, которое питается только от аккумулятора или через USB, отдельно не применяется; документ оформляют по ТР ТС 020
- ГОСТ CISPR 32-2015 — требования к электромагнитной эмиссии оборудования мультимедиа
- ГОСТ CISPR 24-2013 — устойчивость оборудования информационных технологий к помехам
- ГОСТ IEC 61800-3-2016 — ЭМС приводов с регулируемой скоростью, включён в перечни к ТР ТС 020/2011
11
Источники для проверки
Частые вопросы
Нужны ли испытания на ЭМС устройству, которое работает только от аккумулятора?
Да, требования к электромагнитной совместимости по ТР ТС 020 к нему применяются. Стандарт выбирают по виду оборудования из перечней к этому регламенту. А вот ТР ТС 004 к изделию, которое питается только от аккумулятора или через USB, отдельно не применяется, поэтому документ оформляют по ТР ТС 020.
Из-за чего изделие не проходит измерение эмиссии помех?
Типичные причины: слабая фильтрация по цепи питания, отсутствие экранирования корпуса или разрывы в экране, длинные неэкранированные кабели, которые работают как антенны. Также мешают гармоники тактовых частот в контролируемом диапазоне и импульсные источники питания без должной фильтрации, а ещё неудачная топология земляных цепей.
Как проходит испытание на электростатический разряд?
Воздействие имитирует разряд при прикосновении человека и прикладывается к доступным точкам: кнопкам, разъёмам, экрану и корпусу. Оценивают не только сохранность, но и поведение: допустимо ли кратковременное нарушение работы с самовосстановлением или функция должна сохраняться полностью. Наиболее уязвимы устройства с сенсорными панелями, металлическими элементами и открытыми разъёмами.
Действуют ли протоколы ЭМС, если завод поменял блок питания?
Формально нет. Испытывают конфигурацию с теми кабелями, блоками питания и периферией, которые применяют в эксплуатации, и эту комплектацию фиксируют в протоколе. Другой адаптер или более длинный кабель меняет результат, так как кабели работают как антенны. Для импортёров это регулярный источник проблем, когда завод меняет поставщика адаптера.
Что делать, если изделие не прошло испытания на ЭМС?
Сначала определяют источник помехи по частоте и характеру, затем дорабатывают фильтрацию, экранирование, кабели или схемотехнику, например добавляют защитные элементы на входах. Возможны и программные меры по обработке сбоев. После доработки повторяют испытания по затронутым видам воздействия, а применённые ферритовые фильтры включают в комплектацию.
Как проверить лабораторию перед отправкой образцов на ЭМС?
Нужно проверить, что испытания будут проводиться в аккредитованной лаборатории и что нужный метод входит в её область аккредитации. Протокол по методу, которого в области нет, недействителен, и испытания придётся оплачивать заново. Поэтому проверку делают до отправки образцов, а не после получения результата.
По каким стандартам испытывают компьютерную технику и преобразователи частоты?
Для компьютера эмиссию проверяют по ГОСТ CISPR 32-2015, а помехоустойчивость по ГОСТ CISPR 24-2013. Для преобразователей частоты применяют ГОСТ IEC 61800-3-2016. Остальные стандарты ищут в перечнях к ТР ТС 020/2011 на сайте ЕЭК, выбирая их по виду оборудования и среде применения.
Как заранее снизить риск отрицательного результата по ЭМС?
Предварительные измерения на этапе разработки обходятся дешевле доработки готового изделия. Нормы лучше проходить с запасом, а не впритык, и учитывать среду применения при выборе норм. Также контролируют смену поставщиков блоков питания и кабелей и хранят протоколы с числовыми значениями для будущих модификаций.
Что проверяют при испытаниях на ЭМС?
При испытаниях на ЭМС проверяют эмиссию помех и помехоустойчивость изделия. В эмиссию входят кондуктивные помехи по проводам питания и линиям связи, излучаемые помехи по воздуху, гармоники и фликер в питающей сети. Устойчивость оценивают к электростатическому разряду, радиочастотному полю, импульсным помехам и провалам напряжения. Для отдельных категорий оборудования добавляют устойчивость к магнитному полю. Нормы для бытовой сети строже, чем для промышленной.
От чего зависят сроки и стоимость испытаний на ЭМС?
Сроки и стоимость испытаний на ЭМС зависят от числа моделей, количества режимов и необходимости доработки изделия. Отдельно учитывают повторные испытания после изменений. Самая затратная часть — доработка изделия после неудачных испытаний. Поэтому предварительные измерения на этапе разработки обходятся дешевле доработки готового изделия. В график также закладывают время на возможные повторные испытания. Протокол затем прикладывают к документу.
Что передать лаборатории для выбора конфигурации испытаний ЭМС?
Подготовьте руководство, режимы, порты, кабели и перечень подключаемых устройств. Укажите обстановку эксплуатации и функциональные критерии. Согласуйте конфигурацию, которая соответствует фактическому назначению и применимым методам.
Как REDICO помогает с оформлением
- Начинаем с идентификации — рассматриваем состав, назначение и характеристики продукции
- Уточняем применимые требования и форму оценки для конкретной продукции
- Проверяем доказательства и согласуем состав работ после анализа исходных данных
- Подготовка документов и испытания определяются выбранной формой и схемой
- Состав работ, цену и срок согласуем после рассмотрения продукции
При замечаниях к документам сначала сопоставляем продукцию, применимые требования и доказательства. Возможность оформления зависит от результатов этой проверки.
Для нестандартной продукции обсуждаем характеристики, состав, назначение, особенности производства и применимые требования.
После идентификации определяем, требуется ли подтверждение соответствия и в какой форме. Отсутствие обязательного документа не означает, что любой товар требует отказное письмо.
Участие заявителя, лаборатории и органа по оценке соответствия определяется применимыми требованиями и выбранной схемой. Состав участников и работ уточняется для конкретной продукции.
Консультация по продукции
Не уверены, пройдёт ли ваше изделие испытания на ЭМС?
Отправьте специалистам REDICO описание товара, назначение, состав или характеристики и код ТН ВЭД. Проверим требования и предложим вариант оформления.
- Проверим, попадает ли товар под технические регламенты
- Проверим схему и программу испытаний по характеристикам продукции
- Обсудим состав работ, срок и стоимость после рассмотрения данных
- Проверим доступные сведения о документах поставщика
Читайте также
От чтения к проверке товара
Выберите, что пригодится для вашего случая.
Куда перейти
Найти свой товарПосмотреть примеры из той же категории. Открыть регламентыПерейти к области применения и источникам. Проверить документПерейти к проверке записи в реестре.Что уже есть у вас?
Отметьте подходящие пункты.