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雷電電磁脈沖場模擬器（脈沖磁場）
閱讀：2444 發(fā)布時間：2010-6-29雷電電磁脈沖場模擬器
| 企業(yè)名稱 | 蘇州泰思特電子科技有限公司 | 聯(lián) 系 人 | 婁軍 |
| 企業(yè)類型 | 生產(chǎn)型企業(yè) | 電子 | @ |
| | | 傳真 | |
| 企業(yè)地址 | 蘇州高新區(qū)金山路198號 | 在線 | |
| 所屬地區(qū) | 江蘇 | 郵政編碼 | 215000 |
常規(guī)電磁兼容知識及相關(guān)電磁兼容測試方案配置:
車載電子電磁兼容性內(nèi)容如下:
1.車輛零組件電磁兼容試驗方法介紹
2.汽車電子電磁兼容測試項目
3.汽車電子干擾模擬器/汽車電子電磁兼容測試系統(tǒng)/汽車干擾模擬系統(tǒng)
1.常用電磁兼容測試項目和測試要點
2.電磁兼容測試項目及設(shè)備配置
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4.ESD測試（靜電放電測試）
5.浪涌抗擾度（surge）實驗室配置
6.浪涌的抗干擾測試（SURGE）
7.surge浪涌（沖擊）抗擾度測試
8.工頻磁場抗擾度試驗
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10.電子產(chǎn)品的雷擊浪涌防護標(biāo)準(zhǔn)及測試
11.脈沖群抗擾度試驗的重復(fù)性和可比性
12.衰減振蕩波抗擾度試驗
13.電磁兼容抗干擾測試儀器的校準(zhǔn)
14.從脈沖群抗擾度試驗的標(biāo)準(zhǔn)草案看試驗演變情況
15.IEC61000-4-5（GB/T17626.5）浪涌的抗干擾測試（SURGE）
16.GB/T17626.6（IEC61000-4-6）射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度
17.電磁兼容測試項目
18.國內(nèi)外電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)概況與測試手段簡介
19.電磁兼容測試項目和測試要點（EMC）
20.GB/T17626.2-2006與GB/T17626.2-1998靜電放電標(biāo)準(zhǔn)差異分析報告
21.靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.2
22.電壓跌落、短時中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗
23.工頻磁場抗干擾度試驗系統(tǒng)
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24.雷擊浪涌抗干擾度試驗系統(tǒng)配置方案
25.電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗系統(tǒng)
26.靜電放電抗干擾試驗系統(tǒng)
車載電子電磁兼容性內(nèi)容如下:
1.車輛零組件電磁兼容試驗方法介紹
2.汽車電子電磁兼容測試項目
3.汽車電子干擾模擬器/汽車電子電磁兼容測試系統(tǒng)/汽車干擾模擬系統(tǒng)
4.汽車電子的電磁兼容測試項目及測試設(shè)備
5.汽車及車載電子設(shè)備電磁兼容EMC測試
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6.汽車電子電磁兼容測試－企業(yè)實驗室射頻騷擾測試
7.車輛電氣設(shè)備的瞬變傳導(dǎo)騷擾和抗擾度性能測試
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8.汽車電子部件EMI抗擾性測試的各種方法及其優(yōu)缺點
9.汽車高能量拋負載發(fā)生器（汽車電子電磁兼容性檢測設(shè)備）
10.汽車電壓跌落模擬發(fā)生器（汽車電子電磁兼容性設(shè)備）
11.汽車瞬變脈沖干擾模擬器（汽車電子電磁兼容檢測設(shè)備）
12.汽車微脈沖干擾模擬器（汽車電子電磁兼容檢測設(shè)備）
13汽車電子干擾模擬系統(tǒng)方案配置（電磁兼容）
14.汽車電子電磁兼容抗干擾實驗室配置方案
15.CISPR 12及ISO11451-2車載電子電磁兼容測試
16.汽車電子電磁兼容抗干擾實驗室配置方案
16.汽車電子電磁兼容抗干擾實驗室配置方案
摘要：利用Marx發(fā)生器在GTEM小室內(nèi)模擬了LEMP電場，針對LEMP場強高、前沿陡、脈沖寬度大的特點，提出了利用平行板電容分壓器測量GTEM小室內(nèi)雷電電磁脈沖場的方法。
關(guān)鍵詞：雷電電磁脈沖；電容分壓器；GTEM小室
關(guān)鍵詞：雷電電磁脈沖；電容分壓器；GTEM小室
雷電（閃電）是一種自然現(xiàn)象，發(fā)生的頻率非常高，破壞威力巨大。信息時代，雷電產(chǎn)生的電磁脈沖對計算機、雷達等電器和電子信息設(shè)備的毀壞迅猛增，雷電電磁脈沖效應(yīng)和防護問題日趨重要。
利用Marx發(fā)生器可以在GTEM小室內(nèi)模擬雷電電磁脈沖（LEMP）場。它產(chǎn)生的LEMP具有場強大、前沿陡、脈沖寬度大的特點，對這種場的測試，要求測試系統(tǒng)必須有很高的動態(tài)范圍和很寬的頻帶。
盡管對這種場的測量方法有多種，如有源天線和單極子天線，但此類天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，對GTEM小室內(nèi)的場分布有一定影響。為此針對GTEM小室結(jié)構(gòu)的特點，設(shè)計了一種能夠測量GTEM小室內(nèi)雷電脈沖電場波形的電容分壓器，它不需外加電路，結(jié)構(gòu)緊湊，負載效應(yīng)小，具有輸入范圍大、頻帶較寬的優(yōu)點。實驗證明，該平行板電容天線測量波形穩(wěn)定可信，可以用于GTEM小室內(nèi)雷電電磁脈沖場的測量。
利用Marx發(fā)生器可以在GTEM小室內(nèi)模擬雷電電磁脈沖（LEMP）場。它產(chǎn)生的LEMP具有場強大、前沿陡、脈沖寬度大的特點，對這種場的測試，要求測試系統(tǒng)必須有很高的動態(tài)范圍和很寬的頻帶。
盡管對這種場的測量方法有多種，如有源天線和單極子天線，但此類天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，對GTEM小室內(nèi)的場分布有一定影響。為此針對GTEM小室結(jié)構(gòu)的特點，設(shè)計了一種能夠測量GTEM小室內(nèi)雷電脈沖電場波形的電容分壓器，它不需外加電路，結(jié)構(gòu)緊湊，負載效應(yīng)小，具有輸入范圍大、頻帶較寬的優(yōu)點。實驗證明，該平行板電容天線測量波形穩(wěn)定可信，可以用于GTEM小室內(nèi)雷電電磁脈沖場的測量。
1 雷電電磁脈沖場模擬器
國內(nèi)外對雷電防護問題的研究，主要集中在雷擊方面，所以目前有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了雷電開路電壓波形和短路電流波形，而對雷電電磁脈沖的電場和磁場波形尚無明確規(guī)定。根據(jù)理論計算，雷電電磁脈沖在遠場和近場極限中電磁場波形都和通道電流波形相似，可以利用雷電電流的波型來模擬雷電電磁場的波，所以能夠利用GTEM小室模擬雷電電磁脈沖的近場電場和遠場電磁場。
雷電電場環(huán)境模擬系統(tǒng)（如圖1），由雷電脈沖
雷電電場環(huán)境模擬系統(tǒng)（如圖1），由雷電脈沖
發(fā)生器和GTEM 小室構(gòu)成 。雷電脈沖發(fā)生器采用Marx發(fā)生器結(jié)構(gòu)，屏蔽在金屬箱體中，c 為Marx發(fā)生器的等效儲能電容，c 充電完成后，控制大氣球型開關(guān)．s開始放電過程。Marx發(fā)生器經(jīng)波頭電阻尺，向波頭電容c 充電，形成雷電波的波頭，其后Marx發(fā)生器通過波頭電阻尺 和波尾電阻尺放電形成了雷電波的波尾。在高壓脈沖電容器c 與高壓電阻尺 之間由GTEM小室芯板連接。假設(shè)電容器c，的電壓為U，GTEM小室內(nèi)某點底板和芯板之間的距離為d，則該點的電場強度E=U／d。只要調(diào)節(jié)尺、c 的值，即可調(diào)節(jié)波前時間t ；調(diào)節(jié)c 、尺 則可以調(diào)整半波寬度t 。調(diào)波時，要根據(jù)實測波形調(diào)節(jié)電路參數(shù)，以得到標(biāo)準(zhǔn)波形。如加大尺或c 可增加波頭上升時間，加大c 或尺 可增加半波寬度。應(yīng)用于工程實踐時，一般情況下電容不易于更換，主要是更換電阻。參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過合理選擇R 和R 的電阻值，模擬了1．2／50 s、5．4／70 s、0．25／100 s、10／350 s等多種LEMP場波形
2 平行板電容分壓器測量原理
GTEM小室為矩形同軸結(jié)構(gòu)，由于芯板和底板的張角很小，所以在沿軸線上的一小段內(nèi)芯板和底板可以近似看作平行關(guān)系。根據(jù)平行板電容器原理，將一大小為210 mm×290 mm的金屬板放置在芯板和底板之間，于是該板與GTEM小室的芯板和底板分別構(gòu)成2個相串聯(lián)的平行板電容器，上部電容器極板之間為空氣介質(zhì)，下部測試板和底板之間填充具有一定介電常數(shù)的介質(zhì)，構(gòu)成平行板電容分壓器，如圖1所示，其等效電路如圖2所示。
GTEM小室為矩形同軸結(jié)構(gòu)，由于芯板和底板的張角很小，所以在沿軸線上的一小段內(nèi)芯板和底板可以近似看作平行關(guān)系。根據(jù)平行板電容器原理，將一大小為210 mm×290 mm的金屬板放置在芯板和底板之間，于是該板與GTEM小室的芯板和底板分別構(gòu)成2個相串聯(lián)的平行板電容器，上部電容器極板之間為空氣介質(zhì)，下部測試板和底板之間填充具有一定介電常數(shù)的介質(zhì)，構(gòu)成平行板電容分壓器，如圖1所示，其等效電路如圖2所示。
圖1中r為50 Q 的匹配電阻，等于傳輸電纜的特性阻抗z，終端示波器置高阻檔。由于傳輸電纜的終端接高阻，電阻不匹配，在電纜與示波器輸入端產(chǎn)生波反射，反射到電纜輸入端，被50 Q 的匹配電阻吸收 。
4 結(jié)論
測量結(jié)果表明，采用Marx發(fā)生器與GTEM小室組成的雷電電磁脈沖場模擬器及其電容分壓器測量系統(tǒng)具有相當(dāng)高的重復(fù)性和線性度，在GTEM小室內(nèi)能夠產(chǎn)生符合規(guī)定的雷電電磁脈沖場。平行板電容分壓器結(jié)構(gòu)緊湊，負載效應(yīng)小，具有輸入范圍大、頻帶較寬的優(yōu)點，實驗證明，平行板電容分壓器測量波形可信，可以用于GTEM小室內(nèi)雷電電磁脈沖場的測量。
4 結(jié)論
測量結(jié)果表明，采用Marx發(fā)生器與GTEM小室組成的雷電電磁脈沖場模擬器及其電容分壓器測量系統(tǒng)具有相當(dāng)高的重復(fù)性和線性度，在GTEM小室內(nèi)能夠產(chǎn)生符合規(guī)定的雷電電磁脈沖場。平行板電容分壓器結(jié)構(gòu)緊湊，負載效應(yīng)小，具有輸入范圍大、頻帶較寬的優(yōu)點，實驗證明，平行板電容分壓器測量波形可信，可以用于GTEM小室內(nèi)雷電電磁脈沖場的測量。