为什么电磁兼容暗室通常都是3m法、10m法?

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查看203 | 回复0 | 2024-5-1 18:01:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  • 电磁兼容(EMC)暗室通常使用3米法和10米法是因为这两种尺寸在工程实践中已被广泛接受,并且与国际标准和规范保持一致。
  • 行业标准:在一些行业或地区,存在特定的电磁兼容性测试标准,这些标准要求使用特定测试距离(如3m、10m更多30m测试距离)的暗室进行测试。因此,为了满足这些标准的要求,制造商和测试机构需要选择符合要求的暗室进行测试。

辐射测试、电波暗室

辐射测试、电波暗室

  • 3米法:这是一种天线中心到样品测试桌子的距离为3m,常用的小型样品电波暗室,适用于中高频率范围的设备测试。它通常用于测试较小的设备或部件,例如电子电路板、小型无线设备等。在这个测试距离内,设备的电磁辐射以及对外界电磁场的敏感度可以得到有效的评估。
  • 10米法:这是一种尺寸更大,测试距离为10m的电波暗室,适用于更宽频率的设备测试,例如,更大型电子设备,例如,大型CT、雷达、汽车等。在这个配置下,可以模拟更广泛的实际工作环境,并且更容易获得准确的测试结果。10米法的使用范围覆盖了更宽的电磁频谱,例如,10m距离覆盖的波长为30MHz了,对于30MHz以上的频率,可以准确的测试出来,因此适用于更多类型的设备。
  • 30m法:以及更远测试距离:超大型测试样品,例如,卫星……30m波长对应的频率是10MHz,理论上可以更加精准覆盖更低的频率。理论上,距离越趋近全波长、半波长的时候,测试最为精准,当然,这个与测试天线、仪器设备等有关。

这两种测试配置的选择取决于待测试设备的特性、法规测试需求以及可用资源。3米法通常用于初步评估和小型设备测试,而10米法则更适用于大型设备以及需要更严格的电磁兼容性要求的情况。

注:之前有一篇文章提到,什么时候用3m法、什么时候用10m法。
1、从认证的角度分析,依据标准要求,例如:GB 4824-2019里面有定义:直径在1.2米,高度在1.5米的圆柱范围内的为小型设备,可以在3m法测试,大于这个尺寸必须去10m法测试辐射发射。
2、从经济实用的角度分析,企业在摸底研发等阶段,可以不考虑样品尺寸大小,直接可以在3m法摸底,如果是比较大尺寸的样品,则,最终去10m法终测验证。
3、如果是辐射实验室数据差异,例如,3m法、10m法有数据差异的时候,则以10m法为准。

扩展阅读:
在电磁兼容性测试中,频率越高,波长就越短,这意味着在测试距离较近的情况下也能够模拟远场条件。在高频率下,例如GHz范围内,远场条件可以在相对较短的距离内得到模拟,这就意味着测试距离可以更近,从而更容易进行精确的测试。

当测试距离较近时,测试设备所受到的电磁场的影响更直接、更强烈,因此可以更准确地评估设备的电磁兼容性。这对于高频设备的测试尤其重要,因为它们通常更容易受到周围电磁干扰的影响,或者它们本身也可能会产生更强的电磁辐射。

因此,采用较近的测试距离(远场)进行电磁兼容性测试可以提供更精确的结果,有助于发现设备在实际工作条件下可能出现的问题,并采取相应的措施进行改进。

不同测试距离下的,对应波长
电磁波在真空中的速度c是一个常数,约为3×10^8 m/s
  • 3m法测试距离,对应波长对应的频率是100MHz。这是基于电磁波的速度(光速)等于其波长乘以频率(c=λf)的公式计算得出的。当波长λ为3m时,由于电磁波的速度c是常数,约为3×10^8m/s,因此可以通过公式c/λ计算出对应的频率f,即f=c/λ=(3×10^8m/s)/3m=10^8Hz,也就是100MHz。
  • 10m法测试距离,对应波长的频率可以通过电磁波的速度(光速)等于其波长乘以频率(c = λf)的公式来计算。将λ = 10m代入公式c = λf,10m波长对应的频率是30MHz。
  • 30m法测试距离,对应波长的频率可以通过电磁波的速度(光速)等于其波长乘以频率(c = λf)的公式来计算。将λ = 30m代入公式c = λf,30m波长对应的频率是10MHz。

我们通常测试辐射的频率范围是30MHz~1000MHz,可以计算出,对应的波长为10m~0.3m。也就是说30MHz最低频率的波长10m,我们,如果是在小于10m范围内测试辐射,这样反射会比较大,测试就不精准了。例如,我们的3m法暗室,通常会出现100MHz以下的低频,不同的实验室会有较大数据差异,特别是30MHz这个频率点。
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