CNS 14676-10-2004 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques - Part 10 Damped oscillatory magnetic field immunity test《电磁兼容性－测试与量测技术－第10部：阻尼振荡磁场免疫力测试》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 33.100.20 C6424-10 14676-10經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 93 年 9 月 27 日 年月日 (共 23 頁 )電磁相容性測試與量測技術第 10部:阻尼振盪磁場免疫力測試 Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques- Part 10: Damped oscillatory magnetic field immunity test 節次 頁次 1

2、. 適用範圍 3 2. 引用標準 3 3. 一般說明 3 4. 用語釋義 3 4.1 待測設備.3 4.2 感應線圈.3 4.3 感應線圈因數3 4.4 浸入法3 4.5 近距法3 4.6 接地參考平面 (GRP).3 4.7 解耦合網路，防逆濾波器4 4.8 叢訊.4 5. 測試位準4 6. 測試設備 4 6.1 測試產生器.4 6.2 感應線圈.5 6.3 測試和輔助儀器7 7. 測試配置 7 7.1 接地 (參考 )平面.7 7.2 待測設備 (EUT).8 7.3 測試產生器.8 7.4 感應線圈.8 8. 測試程序8 8.1 實驗室參考條件.8 8.2 測試的實施.9 9. 測試結果

3、的評估10 10.測試報告.10 2 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 A 感應線圈的校正方法14 B 感應線圈的特性.15 C 測試位準的選擇.21 D 脈衝磁場強度的資料22 E 阻尼振盪磁場頻率23 圖 1 以浸入法施加測試場的範例11 2 阻尼振盪磁場測試產生器的電流波形 (正弦波 ).11 3 阻尼振盪磁場測試產生器的架構圖11 4 桌上型設備測試配置的範例12 5 落地型設備測試配置的範例12 6 藉由近距法做磁場耐受調查的範例13 7 漢姆霍茲線圈的說明13 B.1 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其平面上所產生磁場的特性16 B.2 由正方形感應線圈

4、(1 m 邊長 )在其平面上所產生磁場的 3 dB 區域17 B.3 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的 分量 )所產生磁場的 3 dB 區域17 B.4 由兩個相距 0.6 m 的正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在中央正交平面上 (與線圈的 平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域18 B.5 由兩個相距 0.8 m 的正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在中央正交平面上 (與線圈的 平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域18 B.6 由矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面所產生磁場的 3 dB 區域.19 B.7 由矩

5、形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面上 (以接地平面做為感應線圈的一 邊 )所產生磁場的 3 dB 區域19 B.8 由使用接地平面的矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在中央正交平面上 (與線圈的 平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域20 3 CNS 14676-10, C 6424-10 1. 適用範圍 本標準適用於設備僅在操作條件下與中電壓和高電壓變電所有關之 阻尼振盪的磁場免疫力要求。 對於安裝在不同地點的設備，本標準的適用是由第 3 節所規定的現象決定。 本標準不考慮由於在電纜或其它安裝場地的零件所產生電容性或電 感性耦合的擾動。 關於傳導擾動可參考其他 CNS

6、 標準。 本標準的目的係建立一個共通和可再現的基準，以評估家用、商業和工業應用的電器和電子設備在其遭遇阻尼振盪磁場時的性能。 本標準定義下列事項： 建議的測試位準； 測試設備； 測試配置； 測試程序。 2. 引用標準 CNS 3622 環境試驗法 (電氣、電子 )通則【 IEC 60068-1】 3. 一般說明 設備所遭遇的磁場可能影響到設備和系統的可靠性運作。 當設備遭遇到與特定位置和安裝條件 (例如設備 附近的干擾源 )相關的阻尼振盪磁場時，依本標準測試可驗證設備的免疫性。 阻尼振盪磁場是由高電壓匯流排的切換經由絕緣體產生，測試主要適用於裝設在高電壓變壓所的電子設備。 測試場包含阻尼振盪波

7、 (參照圖 2)的特性，規定於第 6.1.1 節。 振盪頻率的資訊規定於附錄 E。 4. 用語釋義 下列定義和術語係使用在本標準中，並限制使用在對磁場的干擾上，並沒有全部包含於 CNS 14299電磁相容性詞彙中。 4.1 待測設備： equipment under test ( EUT)。 4.2 感應線圈 (induction coil)：形狀和大小已確定的導體 環路，當通入電流時，會在其平面和其涵蓋的區域內產生固定的磁場。 4.3 感應線圈因數 (induction coil factor)：由給定大小的感應線圈所產生磁場強度與對應電流的比值。磁場強度是在沒有 EUT 時，線圈平面中心處

8、所測得。 4.4 浸入法 (immersion method)：對 EUT 施加磁場的方法，其 EUT 是放在感應線圈的中央（如圖 1 所示）。 4.5 近距法 (proximity method)：對 EUT 施加磁場的方法，用一個小的感應線圈沿著EUT 邊緣移動，以便偵測特別敏感的區域。 4.6 接地參考平面 (ground(reference) plane, GRP)：一個平坦的導電表面，其電位是使用做為磁場產生器和輔助設 備的共同參考電位 (接地平面能被使用在靠近感 4 CNS 14676-10, C 6424-10 應線圈的環路，如圖 4 所示。 (CNS 14299 編號 161-

9、04-36 修正 ) 4.7 解耦合網路，防逆濾波器 (decoupling network, back filter)：該電路能避免其它非為磁場測試的設備產生相互性的影響。 4.8 叢訊 (burst)：一連串有限數的可區別脈衝或有限的持續時間之振盪。 CNS 14299 編號 161-02-01 5. 測試位準 測試位準的優先範圍如表 1 所示。 磁場強度以 A/m 表示， 1 A/m 相當於在自由空間感應 1.26 T。 表 1 測試位準 位準 脈衝磁場強度 A/m 1 n.a(2) 2 n.a(2) 3 10 4 30 5 100 X(1) 特定 註 (1) “X ”是一個開放位準，此

10、位準及測試的持續時間，可規定在產品規格中。 (2) “n.a ”表示不適用。 附錄 C 規定測試位準的選擇的資訊。 附錄 D 規定實際位準的資訊。 測試的持續時間為 2 秒。 6. 測試設備 測試磁場是經由在感應線圈所流過的電流而產生，以浸入法對 EUT 施加測試磁場。 浸入法的應用範例如圖 1 所示。 測試設備包括電流源 (測試產生器 )、感應線圈和輔助測試儀器。 6.1 測試產生器 該產生器能產生對應於測試磁場的輸出波形，且應該可提供在第 6.2 節規定之感應線圈所需的電流。 產生器功率容量大小必須考慮線圈阻抗，電感可能的範圍由 1 m 標準線圈的 2.5 H 到矩形感應線圈 (1 m 2

11、.6 m，參照第 6.2 節 )的數個 H(例如 6H)。 產生器的規格： 電流容量，由最大選擇的測試位準和感應線圈因數所決定 (參照第 6.2.2 節和附錄 A)，範圍由 0.87 m-1(測試桌上型或小型設備的 1 m 標準線圈 )到0.66m-1(測試落地型或大型設備的矩形感應線圈， 1 m 2.6 m)； 在短路狀態下的操作性； 5 CNS 14676-10, C 6424-10 連接到接地端的低輸出端 (low output terminal)(連接到實驗室的安全接地 )； 預防以避免大的擾動發射可能注入到電源供應網路或影響到測試結果。 針對本標準中不同的磁場，其電流源或測試產生器的

12、特性和性能規定於第 6.1.1節。 6.1.1 測試產生器的特性和性能 測試產生器是一個重複阻尼正弦電流產生器，其特性如下： 規格 : 振盪頻率： 0.1 MHz 和 1 MHz 10 % 衰減率 ： 在 3 到 6 個週期後的 50 %峰值 重複率： 至少 40 個暫態 /秒在 0.1 MHz， 400 個暫態 /秒在 1 MHz 測試時間： 2 秒 (+10 %， 0 %)或連續 輸出電流範圍：由 10 A 到 100 A，除以線圈因數 備考：對標準線圈的輸出電流範圍是由 12 A 到 120 A。 輸出電流的波形如圖 2 所示。 產生器的架構圖如圖 3 所示。 6.1.2 測試產生器特性

13、的驗證 為了比較不同測試產生器的結果，輸出電流參數的基本特性必須加以驗證。 輸出電流必須在產生器連接到標準感應線圈 (規定於第 6.2.1 節 a)項 )後加以驗證，連接必須經由多組導體絞繞在一起 (最長 3 m)、且有適當的橫截面來達成。 產生器產生的干擾發射必須加以驗證 (參照第 6.1 節 )。 必須驗證下列特性： 輸出電流峰值； 阻尼； 振盪頻率； 重複率。 須以電流探棒和示波器、或其它具有最小 10 MHz 頻寬相當的量測儀器進行驗證。 測量的準確度必須在 10 %。 6.2 感應線圈 6.2.1 感應線圈的特性 當感應線圈連接到先前所定義的測試產生器時 (參照第 6.1.1 節 )

14、，必須產生一個對應於所選擇測試位準和所定義均勻性之場強。 感應線圈必須由銅、鋁或任何 導電性非磁性材質製作，其橫截面和機械上的配置應使其在測試期間很容易達到穩定的位置。 適用於本標準中所考慮產生磁場的線圈，可能是 “單匝 ”線圈，且必須有適合的電流容量以達到所選擇的測試位準。 多匝線圈可用於較低的測試電流。 6 CNS 14676-10, C 6424-10 感應線圈必須有適當的大小以圍繞著 EUT(三個正交的位置 )。 可依 EUT 的尺寸使用不同大小的感應線圈。 下列建議 的線圈尺寸適合產生涵蓋 EUT(桌上型設備或落地型設備 )整體的磁場，且具有 3 dB 可接受的差異量。 關於感應線圈

15、磁場分布的特性是規定於附錄 B。 a) 用於桌上型設備的感應線圈 測試小型設備 (例如電腦、監視器、瓦時 計、程序控制用的發射器等 )的感應線圈，其標準尺寸係邊長 (或直徑 )為 1 m 的方形 (或圓形 )、由橫截面相對小的導體所製成。 標準正方形線圈的測試體積是 0.6 m 0.6 m 0.5 m(高 ) 標準尺寸的雙線圈 漢姆霍茲 (Helmhotz)線圈 能被使用以獲得比 3 dB 更均勻的場或對測試較大的 EUT。 雙線圈 (漢姆霍茲線圈 )必須由兩個或更多的串聯繞圈、以適當的間隔 (參照圖 7、附錄 B 圖 B.4 及圖 B.5) 間隔為 0.8 m 的標準尺寸雙線圈， 3 dB

16、均勻性的測試區域為 0.6 m 0.6 m 1 m。 對於 0.2 dB 非均勻性磁場，漢姆霍茲線圈的尺寸和分隔距離規定於圖 7。 b) 對落地型設備的感應線圈 感應線圈必須依照 EUT 的大小和不同場極化來製作。 線圈必須能圍繞 EUT，線圈大小必須使得線圈到 EUT 外殼的最小距離為 EUT 各尺寸的 1/3。 線圈必須由具有相對小的橫截面導體所製成。 備考：由於 EUT 可能是較大的尺寸，為了要有足夠的機械剛性，線圈可以用 “C ”形或 “T ”形製成。 測試區域是由線 圈的測試面積 (每一邊的 60%60%)乘以一個對應於線圈較短邊的 5 0%深度所決定。 6.2.2 感應線圈的校正，

17、線圈因數 為了可比較不同測試設備的測試結果，感應線圈在執行測試之前 (沒有EUT，在自由空間的條件下 )必須在其操作條件下校正。 一個適合 EUT 大小的感應線圈，必須放置在離實驗室的牆和任何磁性材質最少 1 m 距離，使用絕緣撐架，並依第 6.1.2 節之規定連接到測試產生器。 應使用適當的磁場感應器 (B.W.10 MHz)，其應依振盪磁場的動態及頻率響應來驗證由感應線圈所產生的磁場強度。 場強感應 器必須放在感應線圈的中央 (沒有 EUT)和適合的方向，以偵測到最大的磁場強度，感應線圈的 電流必須調整到可以得到測試位準所規定的磁場強度。 校正必須在電源頻率下進行：電流值其產生一規定場強

18、,必須使用做為現在標準的阻尼振盪測試。 7 CNS 14676-10, C 6424-10 校正程序必須與測試產生器和感應線圈一併進行。 線圈因數是由上述程序來決定 (和驗證 )。 線圈因數提供注入線圈的電流，以獲得所需的測試磁場 (H/I)。 測試磁場的測量資訊是規定於附錄 A。 6.3 測試和輔助儀器 6.3.1 測試儀器 測試儀器包括： 做為電流注入到感應線圈的設定和量測的電流量測系統 (感應器和儀器 )； 在電源供應、控制和信號線上的終端網路、防逆濾波器等。 對所有連接到 EUT 終端的外部電路而言，終端網路提供一個規定的 50 接地阻抗，其可以由在電源供應器的線阻抗模擬網路、耦合 /

19、解耦合網路或在輸入 /輸出控制和信號電路的串聯電阻 -電容來代表。 這些網路必須說明在測試計畫中。 終端網路、防逆濾波器等必須 和操作信號相容。防逆濾波器必須用於連接至模擬器中 (參照第 6.3.2 節 )。 電流量測系統是一個已校正過 的電流探棒或分流器；暫態電流量測儀器必須有 10 MHz 的頻寬。 量測儀器的準確度必須在 10 %。 6.3.2 輔助儀器 輔助儀器是由一個模擬器和任何其它為了 EUT 功能規格的操作和驗證所必須的儀器所組成。 7. 測試配置 測試配置由下列成分組成： 接地 (參考 )平面 (GRP)； 待測設備 (EUT)； 測試產生器； 感應線圈； 終端網路、防逆濾波器

20、。 必須注意預防測試磁場是否可能干擾測試儀器和其它在測試配置附近敏感的設備，測試配置的範例規定於下列圖中。 圖 4：桌上型設備測試配置的範例； 圖 5：落地型設備測試配置的範例。 7.1 接地 (參考 )平面 接地平面 (GRP)必須被放在實驗室中， EUT 和輔助測試設備必須放在其上且連接到接地平面。 接地平面必須是 0.25 mm 厚度的非磁性金屬片 (銅或鋁 )，其它金屬也可以使用，但在這種情況下，金屬片的厚度最少須有 0.65 mm 的厚度。 8 CNS 14676-10, C 6424-10 接地平面的最小尺寸是 1 m 1 m。 最終尺寸與 EUT 的大小有關。 接地平面必須連接到

21、實驗室的安全接地系統。 7.2 待測設備 (EUT) 設備之擺置及連接須符合其功能的要求，並應放在 GRP 上，且在其間放一個0.1 m 厚度的絕緣支撐架 (例如乾的木頭 )。 設備機櫃必須在 GRP 上直接連接到安全接地，經由 EUT 的接地端做最短的連接。 電源供應、輸入和輸出電路必須經由防逆濾波器連接到電源供應、控制和信號源。必須使用由設備製造商所供應或建議的電纜。 若沒有任何的建議，必須採用非屏蔽電纜，其型式對信號是適當的。所有電纜必須有 1 m 的長度曝露在磁場中。 防逆濾波器必須插入在離 EUT 1 m 的電纜長上，並連接到接地平面的電路。 對模擬器輸入和輸出電路必須提供防逆濾波器

22、以避免干擾到設備上。 通訊線 (資料線 )必須由在技術規格或本標準應用中所規定的電纜連接。 在 EUT 附近的每一條線必須維持 GRP 大約 0.1 m 的距離。 7.3 測試產生器 測試產生器必須放在距感應線圈 3m 的距離內，產生器的一端必須連接到接地平面。 7.4 感應線圈 在第 6.2.1 節規定之型式的感應線圈，必須圍繞放在中央的 EUT。不同的感應線圈可以選擇做為在不同正交方向的測試，依第 6.2.1 節 a)和 b)項所規定的一般標準。 使用在垂直位置的感應線圈 (水平極化場 )可直接搭接在一個垂直導體的底端到接地平面，接地平面代表線圈低的一邊，視為線圈的一部分。在這種情形下，從

23、 EUT 到接地平面最小 0.1 m 距離是足夠的。 感應線圈必須使用和在第 6.2.2 節所規定的校正程序同樣的方法連接到測試產生器。 選擇做為測試的感應線圈，必須載明在測試計畫中。 8. 測試程序 測試程序必須包括下列事項： 實驗室參考條件的驗證； 設備正確操作使用的初步驗證； 測試的進行； 測試結果的評估。 8.1 實驗室參考條件 為了減低環境參數對測試結果的影響，測試必須在第 8.1.1 節和第 8.1.2 節所規定的氣候和電磁參考條件下進行。 9 CNS 14676-10, C 6424-10 8.1.1 氣候條件 除非標準委員會對一般或產品 標準有其它的規定，否則在實驗室中的氣候條

24、件必須在 EUT 操作以及所使用測試設備製造商所規定的限制範圍內。 如果相對溼度高到引起 EUT 或測試設備上產生凝結，則不可執行測試。 備考：此處所考慮的是要有足 夠的證據來證明在本標準中涵蓋的現象效應是受到氣候條件的影響。 8.1.2 電磁條件 實驗室的電磁條件必須能保證 EUT 正確的操作，而不會影響測試結果，否則測試必須在法拉第籠 (Faraday cage)實施。 須特別注意，實驗的電磁場值必須比所選擇測試位準低至少 20 dB。 8.2 測試的實施 測試必須以測試計畫為基礎，包括技術規範所定義 EUT 之性能的驗證。 電源供應、信號和其它功能的電量必須在其額定範圍內使用。 如果實際

25、的操作信號是無法得到，則可以用模擬的方法。必須在施加測試磁場前進行設備性能的初步驗證。 測試磁場必須使用浸入法施加至 EUT，並依第 7.2 節之規定予以配置。 測試位準不可超過產品的規格。 備考： 為偵測固定 EUT 最容易受干擾的一邊或位置，可用近距法進行調查。此方法並不 是使用做為認證，可用近距法測試場的應用範例如圖 6 所示。 測試是使用阻尼振盪磁場在 2 秒內來執行。 測試必須在兩個頻率實施，至少在 30 kHz 和 10 MHz 之間範圍，較好的是其必須在 0.1 MHz 和 1 MHz 實施，在 30 kHz 和 10 MHz 範圍的任何其他測試頻率，可以自產品規範中選擇，但必須

26、記錄在測試計畫中。 必須以重複率 40 Hz (對 0.1 MHz 而言 )和 400 Hz(對 1 MHz 而言 )波形進行測試，重複率將成比例地隨測試頻率增加或減少。 a) 桌上型設備 設備必須置於使用標準大小的感應線圈 (1 m 1 m)所產生的測試磁場中，如第 6.2.1 節 a)項所規定和圖 4 所示，感應線圈必須能旋轉 90，以便 EUT 能曝露在不同方向的測試場。 b) 落地型設備 設備必須置於使用在第 6.2.1 節 b)項所規定之適當尺寸的感應線圈所產生的測試磁場中，測試必須重複移動和 變換感應線圈，以便對每一個正交的方向測試 EUT 的全部區域。 測試必須重複以線圈沿著 E

27、UT 的邊變換到不同的位置，每一階分段相當於線圈最短邊的 50 %。 備考：感應線圈每次的移動，對應線圈最短邊之 50 %規定的重疊測試場。 感應線圈然後必須旋轉 90，以便 EUT 能以相同的程序曝露在不同的測試 10 CNS 14676-10, C 6424-10 場。 9. 測試結果的評估 測試結果必須依 EUT 的功能喪失或性能劣化來分類，可參考由製造商或測試者要求訂定性能的位準，或由製造商和產品的採購者協商，建議的分類是如下。 a) 在製造商、測試要求者或採購者所定的規格要求內性能正常； b) 暫時的功能喪失或性能劣化，在干擾停止後不需操作者處理， EUT 即可自行恢復正常功能； c

28、) 暫時的功能喪失或性能劣化，需要操作人員處理方能恢復； d) 性能的劣化或功能喪失，是因硬體或軟體的損壞或是 因資料流失，以致無法恢復。 製造商的規格可以對 EUT 訂定可被忽略和可接受的影響。 例如沒有適合的一般、產品、產品家族標準存在時，則此分類可供訂定一般產品和產品族系標準的委員會，或製造商和採購者之間協調性能標準作時作為在性能判斷上的指引。 10. 測試報告 測試報告必須包含可複製此測試所有必須的資訊，特別必須記錄下列項目： 在本標準的第 8 節所要求測試計畫中所規定之項目； EUT 和任何相關設備的識別，例如廠牌、型號、序號； 測試設備的識別，例如廠牌、型號、序號； 在測試執行時任

29、何特別的環境條件，例如屏蔽室； 使測試能夠執行之任何必須的特定條件； 由製造商、測試要求者或採購者所訂定的性能位準； 在一般、產品或產品家族標準中規定的性能判斷準則； 在測試干擾的實施期間或之後所觀察到在 EUT 上任何的效應，以及這些效應持續的時間長度； 符合 /不符合決定的理由 (基於在一般、產品或產品家族標準中所規定的性能標準或由製造商和採購者之間協議 )； 使用的任何特定條件，例如為達成符合性測試所需的電纜長度或型式、屏蔽或接地，或 EUT 操作條件。 11 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 1 以浸入法施加測試場的範例 圖 2 阻尼振盪磁場測試產生器的電流波形 (正

30、弦波 ) 圖 3 阻尼振盪磁場測試產生器的架構圖 U：高電壓源 Rc： 充電電阻 C：控制持續時間 L： 線圈振盪電路 C1-2：電容振盪電路 (對 0.1 MHz 至 1 MHz 的切換 ) 桌上型設備落地型設備 至或應線圈 12 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 4 桌上型設備測試配置的範例 圖 5 落地型設備測試配置的範例 圖 4 和圖 5 之說明： GRP：接地平面 C1：電源供應電路 A：安全接地 C2：信號電路 S：絕緣支撐架 L：通訊線 EUT： EUT B：至電源供應源 Ic：感應線圈 D：至信號源，模擬器 E：接地端 G至測試產生器 13 CNS 14676

31、-10, C 6424-10 圖 6 藉由近距法做磁場耐受調查的範例 圖 7 漢姆霍茲線圈的說明 n：每一個線圈的繞圈數 a：線圈的距離 b：線圈的邊 (m) I：電流值 (A) H：磁場強度 (A/m) H： 1.22n/bI (a=b/2.5 磁場強度的非均勻性是 0.2 dB) 球體線圈 14 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 A 感應線圈的校正方法 A.1 磁場量測 磁場測試是在自由空間的條件，沒有 EUT 且離實驗室牆和任何磁性材質最少 1 m的距離進行。 磁場的量測可以用校正感應器 (最小 10 MHz 頻寬，可在市場買到 )以及記錄儀器(例如暫態記錄器或儲存示

32、波器 )所組成的量測系統來進行。 A.2 感應線圈的校正。 必須以在感應線圈注入電源頻率之校正電流、及測量幾何中央感應器之磁場的方式進行校正。 必須選擇適當的感應器方向以便得到最大的值。 “感應線圈因數 ”必須對每一個感應線圈由其注入的 “場強 /電流 ”比率決定。 以交流電流所決定出的 “線圈因數 ”和電流波形無關，因為它是感應線圈的一項特性參數，因此適用於不同波形磁場 (如本標準所定義之暫態 )的評估。 對標準大小的線圈而言，線圈因數是由線圈的製造商所決定，且在實施測試前可以由實驗室測量驗證。 15 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 B 感應線圈的特性 B.1 一般說明

33、 本附錄考慮測試磁場產生的問題。 在一開始階段，浸入法和近距法是同時考慮的。 為了瞭解這些方法在應用上的限制，一些問題已經被強調。 下列所述之理由是對這些值的解釋。 B.2 感應線圈的要求 感應線圈的要求是 “在 EUT 內的 3 dB 測試場容許差 ”。相對於測試嚴酷位準是以10 dB 分級的特性而言，此容許差被視為是在技術上的一個合理的妥協，這是因為要在一寬大區域內產生固定均勻場強是有實際上的諸多限制之故。 均勻一致的場強要求僅侷限正交於線圈平面的單一方向。 在不同方向的場是可在連續的測試分段中經由旋轉感應線圈獲得。 B.3 感應線圈的特性 適合作為測試桌上型 設備或落地型設備之不同大小的

34、感應線圈特性如下列各圖所示。 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其平面上所產生場的剖面圖 (參照附錄 B 圖B.1)。 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其平面上所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B圖 B.2)。 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B 圖 B.3)。 由兩個相距 0.6 m 的正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B 圖 B.4)。 由兩個相距 0.8m 的正方形感應線圈 (1 m 邊

35、長 )在中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B 圖 B.5)。 由矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B圖 B.6)。 由矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面上 (以接地平面做為感應線圈的一邊 )所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B 圖 B.7)。 由使用接地平面的矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 (參照附錄 B 圖 B.8)。 測試線圈的形式、配置和尺寸之選擇考慮如下列各要點： 感應線圈內部

36、和外部磁場的 3 dB 區域是和感應線圈的形狀和大小有關； 對已知的場強而言，所需要的驅動電流值、測試產生器 的功率和能量是正比於感應線圈的尺寸。 B.4 感應線圈的特性摘要 16 CNS 14676-10, C 6424-10 基於在不同尺寸之線圈的場分布資料，以及在本標準中對不同分類設備採用之測試方法，結論說明如下： 單一正方形線圈 1 m 邊長：測試體積 0.6 m 0.6 m 0.5 m 高 (由 EUT 到線圈最小 0.2 m 的距離 )。 雙正方形線圈 1 m 邊長 0.6m 距離：測試體積 0.6 m 0.6 m 1 m 高 (由 EUT到線圈最小 0.2 m 的距離 )；線圈的

37、分開距離可增加到 0.8m，延伸可測試 EUT最大高度可達 1.2 m(參照 3 dB 區域，在中央正交平面 )。 單一矩形線圈 1 m 2.6 m：測試體積 0.6 m 0.6 m 2 m 高 (由 EUT 到線圈的最小距離是 0.2 m 和 0.3 m，分別對應於 EUT 的水平和垂直大小 )；如果感應線圈直接搭接至 GRP，則 EUT 距 GRP 0.1 m 即足夠。 圖 B.1 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其平面上所產生磁場的特性 17 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 B.2 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其平面上所產生磁場的 3 dB 區域 圖

38、B.3 由正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在其中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 0+3dB 範圍 3dB 範圍 18 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 B.4 由兩個相距 0.6 m 的正方形感應線圈 (1 m 邊長 )在中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 圖 B.5 由兩個相距 0.8 m 的正方形感應線圈 (1 m 邊長平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB)在中央正交平面上 (與線圈的區域 3dB 範圍3dB 範圍 19 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 B.6 由

39、矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面所產生磁場的 3 dB 區域 圖 B.7 由矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在其平面上 (以接地平面做為感應線圈的一邊 )所產生磁場的 3 dB 區域 0+3dB 範圍 0+3dB 範圍 20 CNS 14676-10, C 6424-10 圖 B.8 由使用接地平面的矩形感應線圈 (1 m 2.6 m) 在中央正交平面上 (與線圈的平面成正交的分量 )所產生磁場的 3 dB 區域 0+3dB 範圍 21 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 C 測試位準的選擇 測試位準必須依照最實際的安裝和環境條件來選擇。 這些位準規定於第

40、 5 節。 為了建立設備在預期操作環境中的性能位準，免疫力測試和這些位準是有關聯的。 測試位準必須依下列規定予以選擇： 電磁環境； 擾動源對相關設備的接近程度； 相容性界限。 基於一般安裝的實務，對磁場測試之測試位準選擇的指引如下： 第 1 類：可使用帶有電子束敏感裝置（監視器、電子顯微鏡等是這些裝置的代表）的環境，不適合做此測試。 第 2 類：良好保護的環境 此類環境不適合做此測試，因為相關區域不會遭遇到高壓匯流排絕緣體切換的影響。 工業安裝和高壓變電所的屏蔽區域可以是此類環境的代表。 第 3 類：保護的環境 此類環境具有中電壓電路和遠離 (數百公尺 )相關設備、由絕緣體切換的高壓電路匯流排

41、之特性。 高壓變電所的電腦室可以是此類環境的代表。 第 4 類：典型的工業環境 此類環境具有中電壓電路和遠離 (數十公尺 )相關設備、由絕緣體切換的高壓電路匯流排之特性。 重工業之場地以及發電廠與高壓變電所之控制室可以是此類環境的代表。 第 5 類：嚴酷的工業環境 為具有下列特性之環境： 中電壓或高電壓匯流排的附近； 高功率電器設備的附近。 重工業工廠的開關場中、中電壓、高電壓和電力 站可以是此類環境的代表。 第 x 類：特定的環境 設備電路、電纜、線路等之干擾源的次要或主要電磁隔離，以及安裝之品質可以要求比上述所說明的環境位準高或低。環境位準的使用應該要注意較高位準的設備能適用在較低嚴酷環境

42、。 22 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 D 脈衝磁場強度的資料 資料是僅限於在高電壓匯流排絕緣體的操作下對環境及磁場量測的預測。 在高電壓匯流排下，磁場的預期在絕緣體的孔隙中規定值達到 100 A/m(峰值 )。 使用寬頻帶感應器進行量測，在不同的高電壓變電所位置，其顯示值的範圍由變電所區域的 10 A/m(峰值 )到電容性電壓變壓器附近的 100 A/m(峰值 )。 23 CNS 14676-10, C 6424-10 附錄 E 阻尼振盪磁場頻率 在高壓變電所絕緣器的切換 (特別是在高電壓的匯流排中 )為此現象之典型。 高壓絕緣器的開路和閉路的操作會引起尖銳的波前暫態

43、，為數十 ns 時間；在高壓電路 (匯流排 )的傳播，這些現象由於高壓設備結構的全部的電容量而變得平滑。 電壓波前有一個發展，其包括由於高壓電路阻抗特性之不匹配而引起的反射。在這方面，高壓匯流排引起的暫態電壓和電流特性是由基本的振盪頻率所決定。其和在傳播時間的電路長度有關。 在本標準中由於產生磁場所導致的暫態電流峰值是直接與在匯 流排上的峰值電壓及其特性阻抗有關；電壓大約是高壓系統相位峰值的兩倍，且電流 (亦由這些電路的特性阻抗所決定 )大約是 2 kA 峰值。 振盪頻率係由高壓的長度和高壓電路的自我電感 (1 H/m)、電路斷路器在關閉狀態的串聯電容量 (500 pF)，以及電容性電壓轉換器

44、 (數個 nF)、電流轉換器 (300 pF)和高壓支撐架 (每個 20 pF)的集結電容量所決定。 振盪頻率範圍由大約 100 kHz 到數個 MHz，其係與尚未提到的參數影響、及匯流排的長度有關，其變化可以從數十 m 到數百 m(400 m 可能發生 )。 在此方面， 1 MHz 的振盪頻率可以被考慮作為大部分情況的代表，但 100kHz 已經視為適合大的高壓變電所。 重複頻率是可變的，且若其他條件是相同的，則其為切換接觸點間的距離函數，也就是在最近接觸點間，有最大的重複頻率，接觸點間的距離有電弧消失的限制，在每一相的最小重複頻率為電源頻率的兩倍 (50 Hz 為 100 秒； 60 Hz 之高壓系統為 120 秒 )，僅在這些頻率最大的磁場發生。 重複率選擇 0.1 MHz 和 1 MHz 測試場代表一個折衷，考慮不同現象之持續時間、不同頻率的代表性和測試產生器功率有關的問題。 相對應國際標準： IEC61000-4-10:1993 Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4 10: Testing and measurement techniques- Damped oscillatory magnetic field immunity test & Amendment 1-2000