Испытание на электромагнитную совместимость аппаратуры программно-технического комплекса (Лабораторная работа № 5), страница 2

1 - нагрузка, внешнее устройство; 2 - испытуемое устройство; 3 - металлический лист; 4 - эквивалент сети; 5 - шина заземления; 6 - прокладка из изоляционного материала

Рисунок 5.1 - Расположение испытуемого устройства, измерительной аппаратуры и вспомогательного оборудования при измерении напряжения радиопомех с использованием эквивалента сети

 При измерении радиопомех от устройств эквивалент сети, нагрузку, внешнее устройство располагают на расстоянии 0,8-2 м от испытуемого устройства. Зажимы заземления эквивалента сети, нагрузки, внешнего устройства соединяют с металлическим листом стенда шиной шириной не менее 0,03 м и длиной не более 0,2 м.

 Испытуемое устройство подключают к эквиваленту сети, нагрузке, внешнему устройству штатным кабелем.

 Расположение основных узлов устройства, подводящих и соединительных кабелей, заземляющих и соединительных элементов должно, по возможности, соответствовать реальным условиям работы.

Радиопомехи измеряют на контрольных частотах в пределах нормируемой полосы частот:

1)  - 0,009; 0,015; 0,025; 0,04; 0,06; 0,07; 0,1; 0,16; 0,24; 0,55; 1,0; 1,4; 2,0; 3,5; 6,0; 10 и 22 МГц с отклонением ±10%;

2)  - 30, 45, 65, 90, 150, 180 и 220 МГц с отклонением ±5 МГц;

3)  - 300, 450, 600, 750, 900 и 1000 МГц с отклонением ±20 МГц.

Переход от одной контрольной частоты измерения к другой производят плавной перестройкой измерителя радиопомех по частоте. При этом регистрируют значения помех и частоту, где имеет место максимальное превышение уровня относительно зафиксированного на предыдущей контрольной частоте.

Если в процессе измерений показания измерителя радиопомех изменяются, то фиксируют наибольшее из наблюдаемых показаний за время не менее 15 с.

В ходе обработки результатов замеров радиопомех определяется статистическое значение радиопомех в децибелах на контрольных частотах, которое не должно превышать нормируемое значение радиопомех. Значение статистической радиопомехи вычисляют по формуле (обработка результатов испытаний в соответствии с ГОСТ 16842-82 производится при условии, что закон распределения случайных погрешностей  - нормальный)

                                                                                         (5.1)

Где,

А  – статистическое значение радиопомех для каждой контрольной частоты, дБ (мкВ);

– выборочное среднее значение результатов измерений напряжения радиопомех (рассчитывается как математическое ожидание замеров для каждой контрольной частоты), дБ (мкВ);

k – коэффициент, зависящий от количества испытанных устройств и выбранной доверительной вероятности (определяется по справочным данным из ГОСТ 16842-82);

S – выборочное среднее квадратичное отклонение (рассчитывается как средне квадратичное отклонение замеров для каждой контрольной частоты), дБ (мкВ).

     Рассмотрим расчеты математического ожидания, среднего квадратичного отклонения для нормального закона распределения случайной величины Х (в данном случае это радиопомеха на контрольной частоте).

     Таким образом,  для математического ожидания имеем :

                                                     ,  (5.2)

Где,

n  – количество замеров радиопомех на рассматриваемой контрольной частоте;

xi  – значение радиопомехи (для i-го замера) на рассматриваемой контрольной частоте, дБ (мкВ).

Для среднего квадратичного  отклонения:

                                                                                        (5.3)

Как правило, исходными данными для расчета является вариационный ряд, т.е. упорядочиваем данные выборки x1 ,…,xn в порядке возрастания.

Нормируемые значения радиопомех  вычисляются по формулам (Anorm):

а)   в полосе частот от 0,009 до 0,15 МГц включительно

U = 90 - 28,9 lg (f/0,01)     [дБ (мкВ)],

где f – частота в МГц;

б)   в полосе частот от 0,15 до 0,5 МГц включительно

U = 66 – 22,97 lg (f/0,15)     [дБ (мкВ)],

где f – частота в МГц;

в)   в полосе частот от 0,5 до 6 МГц включительно

U = 54 – 12,97 lg (f/0,5)     [дБ (мкВ)],

где f – частота в МГц;

г)   в полосе частот от 6 до 30 МГц включительно

U = 40                            [дБ (мкВ)];

д)   в полосе частот от 30 до 100 МГц включительно

U = 48                            [дБ (мкВ)].

3. Порядок выполнения экспериментальной части работы

   3.1. Описание объекта

В данной лабораторной работе выполняется обработка результатов замера  уровня индустриальных радиопомех, генерируемых аппаратурой ПТК. Обработка выполняется для каждой контрольной частоты в соответствии с блок-схемой, приведенной на рис. 5.2. Входными данными для данного алгоритма являются результаты измерений напряжения радиопомех аппаратуры ПТК (на каждой частоте - четыре замера n=4), описанные в Таблице 5.1. Так же задан коэффициент к=1,69 (зависящий от количества испытанных устройств и выбранной доверительной вероятности) и L = 6 дБ (мкВ) (коэффициент затухания кабеля).