Испытание на электромагнитную совместимость аппаратуры программно-технического комплекса (Лабораторная работа № 5)

Лабораторная работа №5

Испытание на электромагнитную совместимость аппаратуры ПТК

Цель работы:

1.  Изучить методы контроля уровня индустриальных радиопомех (ИРП) при испытаниях на электромагнитную совместимость (ЭМС) аппаратуры ПТК.

2. Создать программное обеспечение в среде MatLab для обработки результатов испытаний на ЭМС в части ИРП.

3. Экспериментально проверить работоспособность полученного ПО.

Знания, полученные при выполнении лабораторной работы:

·  освоение принципов формирования рабочего места для испытаний на ЭМС в части ИРП и контроля помех в электросети аппаратуры ПТК;

·  применение принципов статистической обработки результатов испытаний;

·  формирование специализированного ПО для статистической обработки в среде MatLab.

Ключевые слова:

электромагнитная совместимость, индустриальные радиопомехи, эквивалент сети, пробник напряжения, шина питания,  контрольная  частота измерения, статистическое значение радиопомех, выборочное среднее напряжение радиопомех, выборочное средне квадратичное отклонение, нормальный закон распределения, вариационный ряд, коэффициент затухания кабеля.

Содержание лабораторной работы

1.  Общее описание

В лабораторной работе рассматривается один из этапов экспериментальной отработки аппаратуры ПТК, а именно, испытания на электромагнитную совместимость в части контроля индустриальных радиопомех.

Далее дадим определения данным видам испытаний.  Электромагнитная совместимость аппаратуры ПТК - способность технических средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них непреднамеренных радиопомех и не создавать недопустимых радиопомех другим техническим средствам.

       Так же необходимо рассмотреть понятие электромагнитной помехи (ЭМП), что является электромагнитным явлением, которое ухудшает или может ухудшить качество функционирования аппаратуры ПТК (электрической сети, приборов и устройств потребителей). Уровень ЭМП — значение величины помехи, измеренное в регламентированных условиях.

Как правило, в ходе испытаний на ЭМС проводят следующие проверки:

     - контроль устойчивости к воздействию электростатических разрядов;

     - контроль устойчивости к воздействию микросекундных импульсных помех;

     - контроль устойчивости к воздействию наносекундных импульсных помех;

     - контроль устойчивости к воздействию электромагнитного поля радиочастотного диапазона;

     - контроль устойчивости к воздействию магнитного поля частоты сети;

     - контроль устойчивости к воздействию импульсного магнитного поля;

     - контроль устойчивости к динамическим изменениям напряжения сети электропитания;

     - контроль устойчивости к воздействию синусоидальных помех в цепи заземления;

     - контроль устойчивости к воздействию микросекундных импульсных помех в цепи заземления;

     - измерение уровней индустриальных радиопомех, создаваемых при функционировании.

   Наиболее важным свойством аппаратуры ПТК должно являться отсутствие недопустимых радиопомех мешающих работе других технических средств. В связи с этим проверки обеспечивающие измерение уровней индустриальных радиопомех являются основными в ходе экспериментов на ЭМС. Рассмотрим процесс измерения ИРП.

2. Методические указания

Проведение испытаний по измерению уровней индустриальных радиопомех, обработка и оценка  результатов испытаний производится в соответствии с  ГОСТ 16842-82.

Основная величина, которая контролируется при ИРП – это напряжение радиопомех.

Напряжение радиопомех измеряют в экранированных помещениях, соответствующих требованиям государственных стандартов.

Напряжение радиопомех измеряют с применением эквивалентов сети или пробников напряжения.

 Эквиваленты сети применяют, когда испытуемое устройство потребляет или генерирует ток:

а)    не более 25 А при напряжении сети электропитания не более 500 В постоянного напряжения или 220 В;

б)    не более 16 А при переменном фазном напряжении не более 115 В частоты 400 Гц.

Пробники напряжения применяют, как правило,  в случаях, когда нельзя применять эквиваленты сети.

При измерении напряжения радиопомех каждый зажим для подключения сети электропитания испытуемого устройства должен быть подключен к одной из фаз многопроводного эквивалента сети или к соответствующему числу однопроводных эквивалентов.

Расположение испытуемого устройства, измерительной аппаратуры и вспомогательного оборудования при измерении напряжения радиопомех при использовании эквивалента сети приведено на рисунке 5.1.