第二部分 电磁兼容基础

第2章 电磁兼容基础

随着电机理论和制造技术的不断发展，在自动控制系统中作状态监测、信号处理或伺服驱动等用途的控制类电机越来越多。控制类电机是在传统电机本体的基础上外加传感器、驱动器等器件构成的，驱动器由电子元器件按一定的逻辑关系组成，其核心为印制电路板。大量电子元器件、集成电路、功能模块和专业芯片的使用，必然会导致电磁兼容问题的产生。一方面电机经常在复杂的电磁干扰环境中工作；另一方面电机也会产生电磁辐射和传递骚扰，从而产生对处于同一环境中其他设备的干扰。

2.1 电磁兼容的基本概念

电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，EMC）定义为设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力（摘自GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》）。电磁现象在我们身边无处不在，产品的电磁兼容性对人们的生活影响深远，人们经常会遇到在同一电磁环境中存在几台电气和电子设备同时工作的情况。以步进电动机为例，步进电动机工作时，其控制器由于时钟信号和时钟信号高次谐波的影响，会使步进电动机向空间辐射出高频电磁波；由于控制器通过电子元器件的逻辑“通断”实现对定子绕组的循环控制，从而会产生谐波骚扰经电源线向外扩散，进而影响同一环境中的其他设备的正常工作；同一环境中其他设备在工作时也会产生不同程度的辐射和传导骚扰，进而影响到步进电动机的正常工作。如果所有的电气和电子设备设计合理、布局得当，充分考虑了系统的干扰和抗干扰能力，则这个电磁环境中的所有设备便可以安全工作，该种状态称为环境内的设备达成了电磁兼容。

存在于给定场所的所有电磁现象的总和称为电磁环境。任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象称为电磁骚扰。电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降称为电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）。在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力称为电磁敏感性（Electromagnetic Susceptilibility，EMS）。

2.2 电磁兼容的研究领域

电磁兼容涉及电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通信理论等多个学科，在电力、通信、交通、汽车等行业应用广泛，实用性强。电磁兼容的研究领域包括如下五个方面的内容。

1）骚扰源特性的研究：研究内容包括电磁骚扰产生的机理、时域或频域特性、表征其特性的主要参数等。研究骚扰源的最终目的是控制研究对象的电磁发射。

2）敏感设备的抗干扰性能研究：被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备，提高设备的不敏感性，可将外界的干扰控制在一定的程度。

3）传播特性的研究：骚扰如何从骚扰源传播至敏感设备上称为电磁骚扰的耦合途径，采取有效的方式来切断电磁耦合途径是降低电磁骚扰的一种有效的方式。电磁骚扰的传播方式分为传导发射（CE）和辐射发射（RE），其中传导发射是指通过电源线、信号线、控制线等导体传播电磁噪声能量的过程；辐射发射是指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。系统间可能的耦合途径如图2-1所示。

4）电磁兼容的测量研究：包括的内容主要有测量基本原理、测量场地、测量设备、测量方法、测试标准、数据处理方法和测量结果评价等。电磁兼容测试项目整体框架如图2-2所示。

5）电磁兼容的设计、分析及整改对策：解决电磁兼容性问题应从产品的开发阶段开始并贯穿于整个产品的研发、生产和制造的全过程。掌握电磁兼容的分析和整改技术对提高产品的电磁兼容性极其重要。

2.3 电磁干扰的危害

电磁干扰的危害主要分为两个方面，一为强电磁场对人体的危害，二为弱电磁场对设备或系统造成的危害。

人体处于强电磁场中，由于人体的导电性使感应电流通过皮肤流入至大地。电场通过皮肤细胞可能会引起人体的皮肤疾病，磁场透过人体时有可能对血液中的铁分子产生影响，电磁波对人体细胞增植性较快的血球、淋巴等组织也会产生一定的危害。计算机设备、移动通信设备对人体的危害及其防治措施是人们日常生活中最关注的热点问题。

弱电磁场对设备或系统造成的危害主要体现在电磁干扰会破坏或降低电子元器件的性能，严重时会导致设备或系统不能正常工作。常见的弱电磁场影响现象表现为计算机显示器的“抖动”、电视机画面出现的“雪花”、音响出现难听的声音。

2.4 电磁骚扰的分类

电磁骚扰按传播形式划分为传导骚扰和辐射骚扰，通过导线传播的电磁骚扰被称为传导骚扰，通过空间传播的电磁骚扰被称为辐射骚扰。

电磁骚扰按频谱分类划分为工频骚扰、甚低频骚扰、载频骚扰、射频骚扰、视频骚扰和微波骚扰。骚扰频率、波长及典型场景见表2-1。

电磁骚扰按骚扰源性质划分为自然骚扰源和人为骚扰源。自然骚扰源是指自然界所固有的与人类活动无关的电磁骚扰现象，依据不同的起因和物理性质，自然骚扰源分为电子噪声源、雷电电磁噪声、地球外噪声及沉积静电等其他自然噪声。人为噪声源是指由人工装置所产生的电磁骚扰。一般情况下，骚扰源来自人工装置内部和外部，其中来自人工装置内部的骚扰源主要为点火系统、电气控制系统、电源管理系统等，来自人工装置外部的骚扰源主要为输电线杂波、接触杂波、工科医设备的杂波等。

2.5 电磁骚扰的时域与频域

电磁骚扰产生的骚扰信号绝大部分是时变的，这种信号可以是正弦或非正弦的、周期性或非周期性的信号，也可能是脉冲信号。在处理电磁骚扰信号时，通常使用时域或频域对电磁骚扰信号进行描述。

骚扰信号的时域描述即为信号的波形描述。如果骚扰信号为正弦波，则用波形的频率、最大值、有效值来描述正弦波的特征；如果骚扰信号为调制正弦波，则用调制度来衡量调制程度；如果骚扰信号为脉冲信号，则用上升时间、下降时间、脉冲宽度、脉冲幅值等来描述脉冲波形的特征。

骚扰信号的频域描述即为骚扰信号的频谱分析。如果骚扰的频谱范围与设备的通频带没有重叠，一般是不会产生电磁干扰的。有关电磁兼容的标准均是在频域上规定了设备的骚扰限值，因此针对电磁骚扰的频谱研究更加具有现实意义。

任何信号均能通过傅里叶变换建立其时域与频域的关系。傅里叶变换按式（2-1）计算。

式中，H（f）为信号的频域函数；x（t）为信号的时域信号函数；f为频率；ω=2πf，ω为角频率。

选择梯形脉冲波为研究对象，将梯形脉冲波通过傅里叶变换得到如图2-3所示的梯形脉冲波形频谱图。该频谱图由主瓣和无数个随频率增加而下降的副瓣构成，假设梯形波的上升时间为τt，宽度为τ，则频谱图包含两个拐点，分别为1/（πτ）和1/（πτt）。频谱的低频端幅值为常数，经过第一个拐点后以-20dB/10倍频下降，经过第二个拐点后以-40dB/10倍频下降。

从图2-3所示的频谱图中看到，经过第二个拐点后，频谱的幅值呈快速直线下降的趋势，因此一般情况下，将式（2-2）默认为梯形脉冲频率带宽的最大值fmax，高于该频率的能量可以认为很小，忽略不计。假设τt为1ns，则依据式（2-2）可知，最大频率应该为318MHz。

fmax=1/（πτt） （2-2）

有的时候只知道数字电路的时钟频率或脉冲的重复频率fPR，并不能确定脉冲的上升时间，则一般最高频率按式（2-3）计算。

fmax=20fPR （2-3）

周期信号由于取样的时域幅值相同，因此它的频谱呈现离散的形状，在每个频点上的强度较大，通常这类频谱被称为窄带噪声。非周期信号由于每个取样的频谱不一样，因此其频谱很宽且强度较弱，通常这类频谱被称为宽带噪声。

从电磁兼容的角度看，高频成分比低频成分更容易通过辐射或耦合途径传输从而产生电磁干扰。因此在处理电磁兼容问题时，我们希望脉冲的频率带宽越窄越好。在数字电路中，在保证逻辑功能正常运行的情况下，一般采用梯形脉冲来替代矩形脉冲。梯形脉冲相对于矩形脉冲而言，其上升或下降时间更长，因此梯形脉冲所含的高频成分比矩形脉冲更少。

在一般的系统中，时钟信号为周期信号、数据线和地址线为非周期信号，因此造成系统辐射骚扰超标的原因主要是时钟信号。

2.6 电磁骚扰发生的机理

电磁骚扰的发生主要源自放电现象、感性负载的瞬变、功率电子器件的瞬变和反射现象。

2.6.1 放电现象

电子电气设备通常由各种导线、接插件、线圈及其他零部件构成，这些元器件中通常分布着不同的电容和电感，这些电容和电感一旦形成闭合回路，就构成了一个振动回路。在电子电气设备的闭合回路中，还存在着一定数量用来通断电流的各种开关，在电流快速继续变化（di/dt）的瞬间，开关触点之间可能会产生不同程度的电火花或电弧放电现象。电火花或电弧放电是一种高频电磁骚扰源，会对电子电器及其存在的空间发射电磁波，进而影响自身或其他通信电子设备的正常工作。

如果电子电气设备的回路中存在如图2-4所示的感性负载，在开关闭合时，电感会产生一个稳态电流（I=Udc/R）；在开关断开时，电感会产生自感电动势以减缓电流的变化，同时给电容充电，因此开关电压Usw是电容电压UC和电源电压Udc的叠加。随着开关电压的增加，可能会出现开关电压超出开关断点电压的情况，此时会形成一个短电弧且开关电压降低至电弧放电电压UA；此后电容通过开关放电，放电电流的大小由本身的电阻和开关导线的电感所决定。如果放电电流超过了最小电弧保持电流，电弧将继续保持；反之，则电弧消失，电容重新开始充电，开关电压再一次超过开关断点电压，开关触点之间将会再一次形成电弧。随着电路中能量器件的能量消耗，最终所存储的初始能量将逐渐消耗掉，电容电压UC也将衰减为零。在整个过程中，开关的触点间将形成一个上升（电容充电）而后又迅速下降（开关断开）的电压序列，这个电压序列被称为簇射电弧。簇射电弧的数量和持续时间取决于电路元件的参数和其传输线导致的延时。簇射电弧具有非常明显的频谱分量，极易导致电源回路中出现较大的瞬变脉冲电流，因此电磁干扰的影响将会更大。

2.6.2 感性负载的瞬变

电气系统中存在大量类似线圈的感性负载，在感性负载断开的瞬间，电路中电流为零，电感由于自感的作用产生反电动势，反电动势E的值为-Ldi/dt。在高频范围内，感性负载需要考虑自身的分布电容的影响。

在图2-5所示的等效电路中，电感L和分布电容C共同作用，将会产生如图2-6所示的感性负载瞬变波形。电感和电容共同作用使回路中的电流为脉冲电流，脉冲电流的大小与线路阻抗有关。电路中的脉冲电流具有丰富的谐波（百兆赫兹），可能会引起电子控制系统的逻辑错误，严重时会导致敏感器件受到损坏。

2.6.3 功率电子器件的瞬变

功率电子器件包括功率二极管、晶闸管、功率晶体管等。功率二极管以PN结为基础，在正偏时短路、反偏时开路，功率二极管的接通和关断过程如图2-7所示，接通时，二极管从一个状态转移至另一状态，其过程并不是瞬间完成，而是经历一个电压先增加后降低的过程，这个过程会形成一个尖峰电压，该尖峰电压就是一个宽带电磁骚扰源；在功率二极管关断的过程中会出现反向脉冲电流，其幅值、持续时间和形状与二极管的内在特性有关。由于反向电流振幅特别高、关断时间非常短，因此在二极管的连接电路中会出现高压跳变，功率二极管具有宽频谱特征。

晶闸管是一种具有三个PN结、四层结构的大功率半导体器件，主要用于高电压和电流控制。晶闸管和功率二极管一样，在接通及关断的过程中会产生高频干扰，但与功率二极管不同的是，晶闸管的高频干扰在开通时比在关断时要高得多。通常情况下，晶闸管的动作时间为0.5～2μs，所以晶闸管产生的高频频谱很宽。

功率晶体管主要为场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管（IGBT），这类元器件具有驱动功率小、饱和导通电压低、工作可靠等优点。图2-8给出了功率晶体管在接通和关断时的电压与电流曲线。通常情况下，晶体管的动作时间为10ns～100μs，因此功率晶体管产生的电磁骚扰频谱比晶闸管或换向器产生的电磁骚扰频谱宽得多。

2.6.4 反射现象

反射现象是指电磁波在空间传输时遇到障碍物后背反射并与原信号叠加、传输线与负载或源内阻抗不匹配而引起的反射等现象。

空间反射骚扰主要表现为直射波和反射波的传播路径不同造成相位的差异，进而对敏感信号造成干扰。

任何信号的传输线均存在一定的非纯电阻性的波阻性，其数值与集成电路的输出/输入阻抗各不相同。在实际的连接线路中必然存在一些阻抗的不连续点，当信号通过这些点时会发生“发射”现象，从而造成传输波形的“畸变”。在较长的传输导线上存在较大的分布电容和寄生电感，这些电容和电感会导致传输信号的延迟，频率越高，延迟越明显，因此线路上的发射越严重。发射的结果是对模拟信号产生驻波影响，对数字信号则表现为上升沿和下降沿出现振铃、过冲或欠冲的现象。

2.7 电磁骚扰产生干扰的模式

电流在导线上传输时有差模和共模两种方式。如果一对导线上流过的电流大小相等、方向相反，则电流的传输方式为差模方式，此种模式下驱动源是线与线之间的差模源；如果一对导线上流过的电流方向相同，则电流的传输方式为共模方式，此种模式下驱动源是线与地之间的共模源。

根据电磁干扰存在的方式，电磁干扰有差模干扰和共模干扰两种模式。差模干扰和共模干扰如图2-9和图2-10所示。

差模干扰是指线与线之间的干扰。处于辐射场的两根靠近的导线传输差模信号电流时，辐射场可以耦合到这个传输系统中，并在两根导线中感应出差模骚扰，另外差模电流也会产生辐射场。参考地在这个传输系统中不起耦合作用。差模干扰产生的原因主要有如下三类。

1）静电感应：每个信号线与周围环境之间的电容不同。

2）电磁感应：磁场与每个信号线的连接不同。

3）共模转换：共模干扰产生内部差模电流后形成差模干扰。

共模干扰是指线与地之间的干扰。共模干扰可以由外部电磁场耦合到由电缆、参考地和设备与地连接的各种阻抗形成的回路引起，也可以由参考地和电缆之间的内部噪声电压引起。导线和设备外壳的寄生电容和电感构成了共模骚扰的耦合回路。共模干扰产生的原因主要有如下两类。

1）静电感应：所有信号线与周围环境之间的电容相同，出现在两根信号线上的干扰电压相同。

2）电磁感应：磁场与每个信号线的连接相同，出现在每个信号线上的干扰电压相同。

2.8 电磁兼容的传播特性

骚扰源、敏感设备和传播特性是电磁兼容的三种要素。电磁骚扰的传播方式大体分为传导发射和辐射发射。传导发射是指通过电源线、信号线、控制线或其他金属体等导体传播电磁噪声能量的过程；辐射发射是指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。

骚扰源、耦合和接收器构成了电磁兼容的传播过程（见图2-11）。骚扰源经过耦合通道耦合至敏感设备。为了降低电磁干扰的影响，通常采用限制骚扰源N、增强接收器S的抗敏感度、阻断耦合路径等电磁兼容抑制方法。总的来说，N、T和S需要满足式（2-4）的条件。

NT＜S/M （2-4）

式中，M为安全裕度，某些场合M为6dB。

2.9 电磁骚扰的耦合途径

电磁兼容的耦合途径是指传输电磁骚扰的通道或媒介。耦合途径主要有两种，分别为传导耦合和辐射耦合。

传导耦合是指在骚扰源与敏感设备之间存在完整的电路连接，干扰信号沿着这个电路传递至敏感器件而发生干扰的耦合。传导耦合包括电阻性耦合、电感性耦合、电容性耦合和公共阻抗耦合。

电阻性耦合至少存在两个相互耦合的电路。电阻性耦合电路主要依靠连接线路中的电压和电流发挥作用。在图2-12的电阻性耦合的过程中，驱动电源U1和驱动电源U2分别在各自的回路中发挥作用并产生电流I1和I2。由于叠加定理，在由Z12、Z3、Z4和Z22构成的回路中同样会产生叠加电流IS，相对而言，此叠加电流IS即为骚扰电流。

两根导线之间存在着寄生电容。正是由于这种寄生电容的存在，一根导线中的能量能耦合到另外一根导线中，这种耦合方式被称为电容性耦合。图2-13展示了电容耦合的过程，电路1为骚扰电源，电路2为敏感电路，C为导线1与导线2的分布电容，电容1通过分布电容C耦合至敏感电路2中。

通以交变电流的导体在其周围会产生交变磁场，处于交变磁场中的闭合电路中会产生感应电动势，感应电动势的大小与闭合回路的面积成正比。电感性耦合就是利用这个原理完成骚扰源的传递。图2-14所示的耦合过程中，电路1中的交变干扰电流I1通过电路之间的互感M，将干扰信号传递至电路2中，完成两个电路的电感性耦合过程。

当多个设备或元件使用同一个电源供电或者使用同一条地线接地时，电源的内阻及电源线路的阻抗或者地线的阻抗就构成这些设备或元件的公共阻抗。公共电源阻抗耦合模型和公共地线阻抗耦合模型如图2-15所示。当其中一个电路的电流流过公共阻抗时，在公共阻抗上形成电压，进而会影响到另外一个电路；当两个电路的电流同时流过公共阻抗时，由于电流的叠加作用，在两个电路中均会产生电流的干扰。

辐射耦合是指通过介质以电磁波的形式传播电磁骚扰，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射的耦合。辐射耦合主要包括天线对天线的耦合、场对线的耦合和线对线的感应耦合三种类型。

天线在激励源的激励下能产生电场E和磁场H。电场E产生于两个具有不同电位的导体之间，其单位为V/m。电场强度正比于导体间的电压、反比于导体间的距离；磁场H产生于载流导体的周围，其单位为A/m。磁场强度正比于载流的大小、反比于离开导体的距离。

将图2-16所示的偶极子天线由图a延展成图b的方式，则电场E和磁场H的路径如图b和c所示。由电磁理论可知，距离天线越近，电场强度和磁场强度越大。

偶极子天线在交变电压的激励下会产生电磁波，电场E和磁场H互为正交且同时传播。图2-17所示的图形展示了电磁波传播的方式和方向。

电磁场的特性变化取决于与天线的距离。电磁场通常划分为近场和远场两部分。

对电偶极子天线而言，近场与远场的边界如式（2-5）所示。r＜λ/2π的区域为场源的近场，r＞λ/2π的区域为场源的远场。

r=λ/2π （2-5）

式中，r为观测点与场源的距离；λ为电磁场的波长。

近场的性质与场源的性质密切相关。对应高电压小电流的场源，其近场区域内的电场远大于磁场。在这种场源中，电场中正比于1/r³的成分占主导地位，磁场中正比于1/r²的成分占主导地位，波阻抗Z随着r的增大而减小。对于低电压大电流的场源，其近场区域内的磁场远大于电场。在这种场源中，磁场中正比于1/r³的成分占主导地位，电场中正比于1/r²的成分占主导地位，波阻抗Z随着r的增大而增大。

在远场中，无论电场源还是磁场源，其辐射电磁波的电场矢量与磁场矢量相互垂直且同时垂直于电磁波的传播方向。电场强度与磁场强度均正比于1/r。电磁波的波阻抗Z恒定为377Ω。电磁场在远场为平面波，电磁场的能量通过辐射向四周传播。电场源、磁场源波阻抗与距离的关系如图2-18所示。

天线耦合是指通过天线的方式反射和接收电磁波的耦合方式。当振荡源的频率提升至使电磁波的波长与天线的尺寸可相比拟时，天线就会产生辐射。布线、结构件、元件和部件只要满足一定的条件，均会起到反射天线的作用。接收天线一般按照不同的性能及要求制成特定的形状，比如杆状、环状等。天线耦合的示意图如图2-19所示。

电子电气设备的电源线、信号线、控制线处于电磁场中，容易受到骚扰源辐射场的耦合影响，在电源线、信号线、控制线中感应出干扰电压或干扰电流。场与导线的耦合如图2-20所示。

为了满足整齐与美观的需要，电子电气设备的内部导线一般是捆扎在一起。但相互靠近的连接线内部在高频信号的作用下会存在不同程度的导线间的耦合感应现象，严重时会导致设备的性能降级或失效。

导线与导线的耦合如图2-21所示，导线1由信号源Es、信号源内阻Z01和负载阻抗ZL1构成回路，在高频信号的作用下会产生场强，导线2在电磁场的作用下产生骚扰电压，由阻抗Z02和阻抗ZL2构成导线2的电气回路，最终形成导线2上的电流信号。

通常情况下，导线分为塑胶绝缘导线、屏蔽导线、双绞线和同轴电缆线，由导线构成的闭环回路的结构型式分为单相对地闭合结构和双线结构，因此导线间的耦合有图2-22所示的8种不同的组合方式。

2.10 电磁兼容标准化组织

国际上研究电磁兼容的机构和组织主要有国际电工委员会（IEC）、国际电信咨询委员会（ITU-T）、国际无线电咨询委员会（ITU-R）、国际电信联盟（ITU）、欧洲电信联盟（ETSI）、美国国家标准化学会（ANSI）、欧洲电工标准化委员会（CENELEC）、德国电气工程师协会（VDE）等。其中最有影响力的组织为国际电工委员会，该组织下辖两个与电磁兼容有关的技术委员会，分别为IEC/CISPR和IEC/TC77，该技术委员会的分工及研究领域见表2-2。

我国从事电磁兼容标准化研究的组织有两个，分别为全国无线电干扰标准化技术委员会（SAC/TC79）和全国电磁兼容标准化技术委员会（SAC/TC246）。这两个技术委员会的主要职责是发展电磁兼容标准化体系，组织制定、修订和审查国家标准，开展与IEC相对应的工作，协调国际标准的国内归口工作。

全国无线电干扰标准化技术委员会和全国电磁兼容标准化技术委员会的基本情况见表2-3和表2-4。

2.11 电磁兼容标准体系

电磁兼容领域的标准化工作涉及较多的机构，这些机构发布了大量覆盖电气技术领域的电磁兼容国家标准。我国电磁兼容标准化起步较晚，原创性标准较少，电磁兼容的国家标准基本上等同或修改采用IEC标准（IEC/CISPR、IEC/TC77），因此我国电磁兼容标准体系与国际IEC标准体系相同。

2.11.1 IEC电磁兼容标准体系

IEC电磁兼容标准体系的构架由基础标准、通用标准、产品类标准和产品标准四个层级构成，每个层级分为发射和抗扰度。IEC电磁兼容标准体系构架图如图2-23所示。

基础标准是制定其他EMC标准的基础或引用文件，包括电磁兼容术语、电磁现象的描述、骚扰发射限制的总要求、测量、试验技术和方法、试验等级、环境的描述和分类等。

通用标准规定了特定环境下EMC最低的基本要求、测试与试验程序，特定环境分为两大类，第一类为居住、商业和轻工业环境；第二类为工业环境。

产品族标准是针对特定的系列产品而制定的EMC发射和抗扰度要求、限制、测量和试验程序等标准。系列产品是指一组类似产品、系统或设施。

产品标准是针对特定产品、系统或设施而制定的EMC标准。产品标准更加具体，更加具有针对性。

2.11.2 电磁兼容标准

国际电工技术委员会发布的电磁兼容标准主要分为IEC/CISPR标准和IEC/TC77标准。

CISPR标准制定的宗旨是保护无线电业务和应用免受电磁干扰，致力于促使达成无线电干扰方面的国际协议并促进国际贸易。CISPR标准具有广泛的国际性，充分考虑了被保护部门、干扰制造者、制造商、消费者等相关方的利益。

按照分工授权，CISPR负责研究、制定和维护的出版物包括与测量有关的基础标准（CISPR16系列）、高频（9kHz以上）发射通用标准（IEC61000-6-3/4）、针对六类骚扰源的发射和抗扰度产品类标准（工科医射频设备、音视频设备、信息技术设备、家用电器设备、机动车/船和供电系统）、包含有关标准制定的背景资料和实施指南内容的技术报告等。CISPR出版物的格式主要有CISPRXXX（标准）和CISPR/TRXX（技术报告）两种格式。CISPR出版物的核心系列标准CISPR16的构成见表2-5。

TC77电磁兼容技术委员会的主要任务是为IEC的电磁兼容专家及产品委员会制定基本标准（IEC61000系列）。该系列标准的内容涉及电磁环境的描述和分类、低频发射/抗扰度限值、相应的试验程序和测量技术规范、静电放电和核电磁脉冲等。IEC61000系列标准的构成见表2-6。

我国的电磁兼容标准主要参考IEC/CISPR和IEC/TC77的出版物制定，因此其基本框架与国际标准框架类似。在电磁兼容研究领域，核心的IEC/CISPR、IEC/TC77、EN、GB的对照关系见表2-7。

2.12 电磁兼容的测量单位

电磁兼容标准中的电磁骚扰限值通常用分贝来表示。分贝的原始定义为两个功率的比值，dB为该功率比值去对数后再乘以10，如式（2-6）所示。如P1为20W，P2为5W，由式（2-6）可得衰减的分贝数为6dB。

PdB=10lgP1/P2 （2-6）

由于功率P与电压U²成正比关系，式（2-6）可用电压的比值表示，如（2-7）所示。

UdB=20lgU1/U2 （2-7）

在EMC领域中，通常用dBm表示功率的单位，dBm表示功率相对于1mW的值；通常用dBμV表示电压的大小，dBμV表示电压相对于1μV的值。

常用分贝转换关系见表2-8。

2.13 测量误差常识

测量值与真实值间的差异称为误差，物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。

按照误差的性质，测量误差可分为系统误差、随机误差和过失误差；按照误差的含义，测量误差可分为绝对误差、相对误差和引用误差；按照误差的来源，测量误差可分为装置误差、方法误差、人员误差和环境误差。

测量误差是不可避免的，只能减小。削弱测量误差的主要方法是针对不同的误差来源进行有针对性的事前处理和防范。比如装置误差的削弱方法为周期性的鉴定和运行检查，人员误差的削弱方法为培养人员的技术素质与责任心，方法误差的削弱方法是修正测量数据，环境误差的削弱方法是控制环境的变化。