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MC測試電源端口騷擾電壓測量的方法介紹

更新時間:2025-10-30瀏覽:123次

電磁兼容EMC測試中,一個完整的測量結論應由測量的觀測值和測量結果的不確定性組成。根據(jù)其鑒定方法可分為不確定性A,B根據(jù)偏差的不同特點,可分為隨機誤差引起的不確定性和系統(tǒng)誤差引起的不確定性。A類不確定性不能簡單地對應于隨機誤差引起的不確定性,B類不確定性對應于系統(tǒng)誤差引起的不確定性。A由觀察列統(tǒng)計分析評定的不確定性,用實驗標準偏差S表現(xiàn);B類別不同于觀察列統(tǒng)計分析評估的不確定性,具有以往觀察數(shù)據(jù)和測量儀器特性的應用經(jīng)驗或數(shù)據(jù),以及假設概率分布可能的標準偏差性能。根據(jù)對實驗室檢測項目不確定性的研究,對提高實驗室檢測能力和保證檢測質量具有積極作用。



不確定性的起源


EMC測試中,導致測量不確定性的因素很多。在尋找不確定性的來源時,可以從測量儀器、測量環(huán)境、測量人員、測量方法、測量等方面綜合考慮。因此,電源端口騷擾電壓測量不確定性的來源包括:系統(tǒng)測量重復性、接收器脈沖范圍、脈沖反復頻率響應引起的不確定性、LISN接收分壓指數(shù),接收器,LISN測量環(huán)境和實驗室布局造成的不確定性與待測設備中間阻抗不匹配。

A類不確定性的計算方法是在隨機誤差的計算方法中發(fā)展起來的。它的滲透性是通過計算測試標準偏差來表現(xiàn)的。因此,反映隨機誤差的關鍵不確定性重量一般采用A類識別方法,一般采用貝塞爾計算公式。采用非統(tǒng)計方法進行B類不確定性的識別,并根據(jù)經(jīng)驗或相關技術信息和數(shù)據(jù)分析待測量重量的可能值(a,-a)由標準置信水平P和包括因素在內(nèi)的測量值落到可能范圍內(nèi)的概率分布k,可能是標準偏差u(xi)=ak,k與分布的關系見表1.

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03

數(shù)學建模和不確定性鑒定




在許多情況下,被測量Y(輸出量)不能直接測量,而是N個重量X1,X2,…,XN根據(jù)函數(shù)關系f,當Xi當具有一定的概率分布時,該符號的含義是隨機變量10。如果測量Y的預測值為y,輸入量Xi的預測值為xi,則有y=f(X1,X2,…,XN),Y生成規(guī)范的不確定性如下:

式中:U(xi)為輸入量xi規(guī)范的不確定性。

Y擴展的不確定性如下:U(Y)=kUc(Y),k包括因素。

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根據(jù)電源端口傳輸騷擾不確定性的來源,可測量V按下式計算:

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01

系統(tǒng)測量重復性

系統(tǒng)測量重復性引起的不確定性Vr根據(jù)A類鑒定方法確定隨機誤差引起的不確定性,采用均值試驗標準偏差s(x-)來表現(xiàn)。

在頻率為0.25MHz實驗室數(shù)據(jù)測試如表2所示,對電源端子N線的騷擾電壓進行6次單獨測量。

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則算平均值x為:

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02

脈沖幅度

脈沖幅度引起的不確定性δVpa,根據(jù)儀器操作指南,接收機正弦波電壓測量偏差δ11《1.5dB,修正值δVpa預測值為0,半總寬為1.5dB方形遍布。

03

脈沖重復頻率響

脈沖反復頻率響應引起的不確定性δVpr,接收機脈沖電壓測量偏差CISPR16-1規(guī)范,修正值δVpr預測值為0,半總寬為1.5dB方形遍布。

04

人力電源網(wǎng)絡分壓指數(shù)

人力資源網(wǎng)絡(LISN)電壓分壓指數(shù)Lamn可通過儀器校準報告獲得,半總寬為0.5dB正態(tài)分布

05

阻抗不匹配

接收機和LISN中間阻抗不匹配引起的不確定性δM修正值為:

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式中:Γr為接收器的反射系數(shù);為Γe接待測物時從LISN端口反射系數(shù);S為接收機與LISN兩端口網(wǎng)絡的S參數(shù)。

具體時要測量δM這是不可能的,但可以確定其值不會超過規(guī)定值δM±:

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06

測量環(huán)境

測量環(huán)境引起的不確定性δC,包括環(huán)境溫濕度和環(huán)境噪聲電平的影響,但實驗室的工作氛圍一般符合規(guī)定的要求,對測量結論基本無害,可以忽略不計。

07

測量布局

實驗室測量布局造成的不確定性δS,標準要求實驗在待測物最典型的運行狀態(tài)引起較大騷擾時進行測量。因此,在測試過程中,不能考慮待測物在典型運行狀態(tài)下穩(wěn)定工作的因素。





04

測量結論描述


電源端口傳輸騷擾不確定性源VrA類鑒定方法的應用是明確的,B類鑒定方法的其他因素是明確的,它們的起源是無關的。一般來說,第三節(jié)描述的生成規(guī)范不確定性公式可以測量生成不確定性:

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一個完整的測量結論應包括兩個基本量,一個是測量的優(yōu)秀預測值,通常是數(shù)據(jù)測量的算術平均值;另一個是描述測量結論的滲透性,即測量的不確定性。因此,在0.25MHz電源端子騷擾電壓值VN=59.37dBμV,其擴展不確定性為U=2.76dB,包括因素k=2,置信水平p=95%.


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依據(jù)CNAS根據(jù)標準要求,實驗室電源端子騷擾電壓檢測為4dB,經(jīng)分析,實驗室的測量不確定性符合規(guī)定,測量結論穩(wěn)定性高。未考慮接收器噪聲底部、測量布局等因素的不確定性,需要進一步EMC測試分析。



 

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