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电磁兼容概述-标准梳理

news 来源：原创 2025/4/25 7:43:09

电磁兼容性（EMC）测试需遵循众多标准，由 IEC、CISPR、ISO 等多个标准化机构制定。这些标准涵盖基本标准（规定测量仪器、方法等）、通用标准（适用于无特定标准的情况）和产品标准（针对特定产品或产品家族）。如 IEC 61000 系列、CISPR 系列标准等，在不同领域广泛应用，确保电气和电子设备在电磁环境中能正常工作，避免干扰。不同地区和行业也有各自相关标准，如欧洲的 CENELEC、ETSI 标准，美国的 FCC、MIL-STD 标准等。

EMC 标准的重要性与类型
- EMC 测试依据众多标准化机构制定的标准开展，这些标准对电气和电子设备的电磁兼容性至关重要，影响产品认证、成本和设计。标准类型分为基本标准、通用标准和产品（或产品家族）标准。
主要标准制定机构及标准
- 国际电工委员会（IEC）：制定了 IEC 61000 系列标准，在 EMC 领域应用广泛。其中基本标准涵盖测量仪器、环境兼容性、限值、测试技术等多方面，如 IEC 61000 - 4 - 2 规定静电放电抗扰度测试；通用标准针对不同环境，像 IEC 61000 - 6 - 3 是针对住宅环境设备的发射标准；还有技术报告和规范，为相关研究和实践提供参考。
- 国际无线电干扰特别委员会（CISPR）：是 IEC 的一部分，制定的标准涉及无线电干扰测量和部分产品抗扰度。其基本标准规定测量仪器和方法，如 CISPR 16 - 1 - 1 规范测量仪器；通用标准规定发射测量要求；产品家族标准分为发射和抗扰度两类，例如 CISPR 11 针对工业、科学和医疗设备的射频干扰特性制定限值和测量方法。
- 国际标准化组织（ISO）：其 EMC 标准主要适用于道路车辆、工程机械、医疗设备等领域，如 ISO 7637 系列针对道路车辆电气干扰的传导和耦合问题制定标准。
- 电气和电子工程师协会（IEEE）：EMC 学会制定基础测试、测量和验证标准，涵盖多种设备的发射、屏蔽效能测量等方面，如 Std. 139 - 1988 用于测量 ISM 设备的射频发射。
欧洲的 EMC 标准
- 欧洲电工标准化委员会（CENELEC）：与 ETSI、CEN 共同构成欧洲技术标准化体系。其制定的协调标准涉及多个领域，包括电气设备、铁路应用、报警系统等，例如 EN 50121 系列针对铁路应用的电磁兼容性制定标准。
- 欧洲电信标准协会（ETSI）：为信息和通信技术系统制定标准。在无线电设备方面，其协调标准依据相关指令，覆盖众多通信设备，如 EN 301 489 系列是无线电设备和服务的 EMC 标准。
其他地区和组织的标准
- 美国国防部（DoD）：发布军事标准，如 MIL - STD 461 修订版 G 针对子系统和组件的 EMC，涵盖传导和辐射发射及敏感度要求；MIL - STD 464 修订版 C 针对系统的 EMC，涉及多种电磁现象。
- 航空无线电技术委员会（RTCA）：制定机载设备的环境条件和测试程序标准，如 RTCA DO - 160，其中多个章节涉及 EMC 现象测试。
- 美国联邦通信委员会（FCC）：通过 CFR 47 对通信设备进行监管，Part 15 针对射频设备、Part 18 针对 ISM 设备规定 EMC 要求。
- 美国国家标准协会（ANSI）：负责 EMC 测量方法和设备标准制定，ANSI C63 系列涵盖发射、抗扰度测量等多方面标准，如 C63.4 - 2014 用于发射测量。

关键问题

不同类型的 EMC 标准如何相互配合？
- 基本标准为 EMC 测试提供基础的测量方法、仪器规范等，是其他标准的依据；通用标准在无特定产品标准时适用，针对不同环境提出 EMC 要求；产品标准则针对特定产品或产品家族，结合基本标准的测量方法和通用标准的环境要求，规定具体的 EMC 限值和测试要求，三者相互补充，共同确保设备的电磁兼容性。
CISPR 和 IEC 在 EMC 标准制定上有何关联和区别？
- 关联：CISPR 是 IEC 下属的委员会，其制定的标准是 EMC 标准体系的一部分，部分标准会被 IEC 61000 系列引用。区别：CISPR 专注于无线电干扰相关标准制定，更侧重无线电干扰的测量和限值；IEC 的标准范围更广，涵盖整个电磁兼容领域，包括设备抗扰度等多方面内容。
美国和欧洲在 EMC 标准方面有哪些主要差异？
- 美国有多个机构制定 EMC 标准，如 FCC 主要从通信设备监管角度出发，MIL - STD 用于军事领域；欧洲则通过 CENELEC、ETSI 等机构制定协调标准，与欧盟相关指令紧密结合，在无线电设备方面，ETSI 的标准涵盖通信技术各方面。此外，美国标准更注重行业特定需求，欧洲标准更强调区域协调统一。

EMC标准列表：

国际电工委员会（IEC）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
基本标准	IEC 61000-1-2《电磁兼容（EMC）第 1-2 部分：通用电气和电子系统包括设备在电磁现象方面实现功能安全的方法》 IEC 61000-2-2《电磁兼容（EMC）第 2-2 部分：环境公共低压供电系统中低频传导干扰和信号传输的兼容性水平》 IEC 61000-2-4《电磁兼容（EMC）第 2-4 部分：环境工业工厂中低频传导干扰的兼容性水平》 IEC 61000-3-2《电磁兼容（EMC）第 3-2 部分：限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16 A）》 IEC 61000-4-2《电磁兼容（EMC）第 4-2 部分：测试和测量技术静电放电抗扰度试验》 IEC 61000-4-3《电磁兼容（EMC）第 4-3 部分：测试和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》 IEC 61000-4-4《电磁兼容（EMC）第 4-4 部分：测试和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 IEC 61000-4-5《电磁兼容（EMC）第 4-5 部分：测试和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验》 IEC 61000-4-6《电磁兼容（EMC）第 4-6 部分：测试和测量技术对射频场感应的传导骚扰抗扰度》 IEC 61000-4-7《电磁兼容（EMC）第 4-7 部分：测试和测量技术供电系统及与其相连设备的谐波和间谐波测量及仪器通用指南》 IEC 61000-4-8《电磁兼容（EMC）第 4-8 部分：测试和测量技术工频磁场抗扰度试验》 IEC 61000-4-9《电磁兼容（EMC）第 4-9 部分：测试和测量技术脉冲磁场抗扰度试验》 IEC 61000-4-10《电磁兼容（EMC）第 4-10 部分：测试和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验》 IEC 61000-4-11《电磁兼容（EMC）第 4-11 部分：测试和测量技术每相输入电流高达 16 A 的设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》 IEC 61000-4-12《电磁兼容（EMC）第 4-12 部分：测试和测量技术振铃波抗扰度试验》 IEC 61000-4-13《电磁兼容（EMC）第 4-13 部分：测试和测量技术交流电源端口谐波、间谐波包括电源信号的低频抗扰度试验》 IEC 61000-4-14《电磁兼容（EMC）第 4-14 部分：测试和测量技术每相输入电流不超过 16 A 的设备的电压波动抗扰度试验》 IEC 61000-4-15《电磁兼容（EMC）第 4-15 部分：测试和测量技术闪烁计 - 功能和设计规范》 IEC 61000-4-16《电磁兼容（EMC）第 4-16 部分：测试和测量技术 0 Hz 至 150 kHz 频率范围内传导共模干扰抗扰度测试》 IEC 61000-4-17《电磁兼容（EMC）第 4-17 部分：测试和测量技术直流输入电源端口纹波抗扰度试验》 IEC 61000-4-18《电磁兼容（EMC）第 4-18 部分：测试和测量技术阻尼振荡波抗扰度试验》 IEC 61000-4-19《电磁兼容（EMC）第 4-19 部分：测试和测量技术交流电源端口 2 kHz 至 150 kHz 频率范围内传导差模干扰和信号抗扰度测试》 IEC 61000-4-20《电磁兼容（EMC）第 4-20 部分：测试和测量技术横向电磁（TEM）波导中的发射和抗扰度测试》 IEC 61000-4-21《电磁兼容（EMC）第 4-21 部分：测试和测量技术混响室测试方法》 IEC 61000-4-22《电磁兼容（EMC）第 4-22 部分：测试和测量技术全电波暗室（FARs）中的辐射发射和抗扰度测量》 IEC 61000-4-23《电磁兼容（EMC）第 4-23 部分：测试和测量技术高空电磁脉冲（HEMP）和其他辐射干扰防护装置的测试方法》 IEC 61000-4-24《电磁兼容（EMC）第 4-24 部分：测试和测量技术高空电磁脉冲（HEMP）传导干扰防护装置的测试方法》 IEC 61000-4-25《电磁兼容（EMC）第 4-25 部分：测试和测量技术设备和系统的高空电磁脉冲（HEMP）抗扰度测试方法》 IEC 61000-4-27《电磁兼容（EMC）第 4-27 部分：测试和测量技术每相输入电流不超过 16 A 的设备的不平衡抗扰度测试》 IEC 61000-4-28《电磁兼容（EMC）第 4-28 部分：测试和测量技术每相输入电流不超过 16 A 的设备的工频变化抗扰度测试》 IEC 61000-4-29《电磁兼容（EMC）第 4-29 部分：测试和测量技术直流输入电源端口的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》 IEC 61000-4-30《电磁兼容（EMC）第 4-30 部分：测试和测量技术电能质量测量方法》 IEC 61000-4-31《电磁兼容（EMC）第 4-31 部分：测试和测量技术交流电源端口宽带传导干扰抗扰度试验》 IEC 61000-4-33《电磁兼容（EMC）第 4-33 部分：测试和测量技术高功率瞬态参数测量方法》 IEC 61000-4-34《电磁兼容（EMC）第 4-34 部分：测试和测量技术每相电源电流大于 16 A 的设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》 IEC 61000-4-36《电磁兼容（EMC）第 4-36 部分：测试和测量技术设备和系统的有意电磁干扰（IEMI）抗扰度测试方法》 IEC 61000-4-39《电磁兼容（EMC）第 4-39 部分：测试和测量技术近场辐射抗扰度测试》 IEC 61000-5-5《电磁兼容（EMC）第 5 部分：安装和减缓导则第 5 节：高空电磁脉冲（HEMP）传导干扰防护装置规范》 IEC 61000-5-7《电磁兼容（EMC）第 5-7 部分：外壳对电磁干扰的防护等级（EM 代码）》
通用标准	IEC 61000-6-1《电磁兼容（EMC）第 6-1 部分：通用标准住宅、商业和轻工业环境的抗扰度》 IEC 61000-6-2《电磁兼容（EMC）第 6-2 部分：通用标准工业环境的抗扰度》 IEC 61000-6-3《电磁兼容（EMC）第 6-3 部分：通用标准住宅环境中设备的发射标准》 IEC 61000-6-4《电磁兼容（EMC）第 6-4 部分：通用标准工业环境中设备的发射标准》 IEC 61000-6-5《电磁兼容（EMC）第 6-5 部分：通用标准电站和变电站环境中设备的抗扰度》 IEC 61000-6-6《电磁兼容（EMC）第 6-6 部分：通用标准室内设备的高空电磁脉冲（HEMP）抗扰度》 IEC 61000-6-7《电磁兼容（EMC）第 6-7 部分：通用标准工业场所中用于安全相关系统（功能安全）的设备的抗扰度要求》 IEC 61000-6-8《电磁兼容（EMC）第 6-8 部分：通用标准商业和轻工业场所专业设备的发射标准》
技术报告和规范	IEC TR 61000-1-1《电磁兼容（EMC）第 1 部分：通用第 1 节：基本定义和术语的应用与解释》 IEC TR 61000-1-3《电磁兼容（EMC）第 1-3 部分：通用高空电磁脉冲（HEMP）对民用设备和系统的影响》 IEC TR 61000-2-1《电磁兼容（EMC）第 2 部分：环境第 1 节：环境描述公共供电系统中低频传导干扰和信号传输的电磁环境》 IEC TS 61000-3-4《电磁兼容（EMC）第 3-4 部分：限值额定电流大于 16 A 的设备在低压供电系统中谐波电流排放的限制》 IEC TR 61000-4-1《电磁兼容（EMC）第 4-1 部分：测试和测量技术 IEC 61000-4 系列概述》

国际无线电干扰特别委员会（CISPR）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
基本标准	CISPR 16-1-1《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 1-1 部分：无线电干扰和抗扰度测量设备测量仪器》 CISPR 16-1-2《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 1-2 部分：无线电干扰和抗扰度测量设备传导干扰测量用耦合装置》 CISPR 16-2-1《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 2-1 部分：干扰和抗扰度测量方法传导干扰测量》 CISPR 16-2-3《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 2-3 部分：干扰和抗扰度测量方法辐射干扰测量》 CISPR 16-4-2《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 4-2 部分：不确定度、统计和限值建模测量仪器不确定度》
通用标准（发射）	IEC 61000-6-3《电磁兼容（EMC）第 6-3 部分：通用标准住宅环境中设备的发射标准》 IEC 61000-6-4《电磁兼容（EMC）第 6-4 部分：通用标准工业环境中设备的发射标准》 IEC 61000-6-8《电磁兼容（EMC）第 6-8 部分：通用标准商业和轻工业场所专业设备的发射标准》
产品家族标准（发射）	CISPR 11《工业、科学和医疗设备射频干扰特性限值和测量方法》 CISPR 12《车辆、船只和内燃机无线电干扰特性保护车外接收器的限值和测量方法》 CISPR 15《电气照明及类似设备的无线电干扰特性限值和测量方法》 CISPR 25《车辆、船只和内燃机无线电干扰特性保护车载接收器的限值和测量方法》 CISPR 32《多媒体设备的电磁兼容性发射要求（替代 CISPR 13 和 CISPR 22）》
产品家族标准（抗扰度）	CISPR 14-2《电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第 2 部分：抗扰度》 CISPR 35《多媒体设备的电磁兼容性抗扰度要求（替代 CISPR 20 和 CISPR 24）》
技术报告	CISPR TR 16-2-5《无线电干扰和抗扰度测量设备及方法第 2-5 部分：大型设备干扰发射的现场测量》 CISPR TR 28《工业、科学和医疗设备（ISM）在 ITU 指定频段内的发射水平指南》 CISPR TR 31《无线电业务特性数据库》

国际标准化组织（ISO）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
产品标准	ISO 7176-21《轮椅第 21 部分：电动轮椅和踏板车及电池充电器的电磁兼容性要求和测试方法》 ISO 7637-1《道路车辆传导和耦合引起的电气干扰第 1 部分：定义和一般考虑》 ISO 7637-2《道路车辆传导和耦合引起的电气干扰第 2 部分：仅沿电源线的电瞬态传导》 ISO 10605《道路车辆静电放电电气干扰的测试方法》 ISO 11451-1《道路车辆窄带电磁能量引起的电气干扰的车辆测试方法第 1 部分：一般原则和术语》 ISO 13766-1《土方和建筑施工机械带内部电源的机械的电磁兼容性（EMC）第 1 部分：典型电磁环境条件下的一般 EMC 要求》 ISO 14982《农业和林业机械电磁兼容性测试方法和验收标准》

标准类型

标准示例（编号 + 标题）

产品标准

ISO 7176-21《轮椅第 21 部分：电动轮椅和踏板车及电池充电器的电磁兼容性要求和测试方法》
ISO 7637-1《道路车辆传导和耦合引起的电气干扰第 1 部分：定义和一般考虑》
ISO 7637-2《道路车辆传导和耦合引起的电气干扰第 2 部分：仅沿电源线的电瞬态传导》
ISO 10605《道路车辆静电放电电气干扰的测试方法》
ISO 11451-1《道路车辆窄带电磁能量引起的电气干扰的车辆测试方法第 1 部分：一般原则和术语》
ISO 13766-1《土方和建筑施工机械带内部电源的机械的电磁兼容性（EMC）第 1 部分：典型电磁环境条件下的一般 EMC 要求》
ISO 14982《农业和林业机械电磁兼容性测试方法和验收标准》

电气和电子工程师协会（IEEE）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
基础测试、测量和验证标准	IEEE Std.139-1988《用户场所内 ISM 设备射频发射测量推荐实践》 IEEE Std. 299-2006《测量屏蔽外壳有效性的标准方法（ANSI 认可）》 IEEE Project 473《电磁现场调查推荐实践（10 kHz 至 40 GHz）》 IEEE Std. 1309-2013《9 kHz 至 40 GHz 电磁传感器和探头（天线除外）校准标准》 IEEE Std. 1560-2013《100 Hz 至 10 GHz 范围内射频干扰滤波器抑制能力测量方法》

标准类型

标准示例（编号 + 标题）

基础测试、测量和验证标准

IEEE Std.139-1988《用户场所内 ISM 设备射频发射测量推荐实践》
IEEE Std. 299-2006《测量屏蔽外壳有效性的标准方法（ANSI 认可）》
IEEE Project 473《电磁现场调查推荐实践（10 kHz 至 40 GHz）》
IEEE Std. 1309-2013《9 kHz 至 40 GHz 电磁传感器和探头（天线除外）校准标准》
IEEE Std. 1560-2013《100 Hz 至 10 GHz 范围内射频干扰滤波器抑制能力测量方法》

欧洲电工标准化委员会（CENELEC）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
协调标准（多领域）	EN 50121-1《铁路应用电磁兼容性第 1 部分：通用》 EN 55011《工业、科学和医疗设备射频干扰特性限值和测量方法》 EN 61000-3-2《电磁兼容（EMC）第 3-2 部分：限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16 A）》 EN 50370-1《电磁兼容性（EMC）机床产品家族标准第 1 部分：发射》 EN 50491-5-2《家庭和建筑电子系统（HBES）和建筑自动化与控制系统（BACS）通用要求第 5-2 部分：住宅、商业和轻工业环境中 HBES/BACS 的 EMC 要求》

标准类型

标准示例（编号 + 标题）

协调标准（多领域）

EN 50121-1《铁路应用电磁兼容性第 1 部分：通用》
EN 55011《工业、科学和医疗设备射频干扰特性限值和测量方法》
EN 61000-3-2《电磁兼容（EMC）第 3-2 部分：限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16 A）》
EN 50370-1《电磁兼容性（EMC）机床产品家族标准第 1 部分：发射》
EN 50491-5-2《家庭和建筑电子系统（HBES）和建筑自动化与控制系统（BACS）通用要求第 5-2 部分：住宅、商业和轻工业环境中 HBES/BACS 的 EMC 要求》

欧洲电信标准协会（ETSI）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
协调标准（无线电设备）	EN 300 224 V2.1.1《陆地移动业务；25 MHz - 470 MHz 频率范围内寻呼业务用无线电设备；符合指令 2014/53/EU 第 3.2 条的协调标准》 EN 301 489-1 V1.9.2《电磁兼容性和无线电频谱事务（ERM）；无线电设备和服务的 EMC 标准；第 1 部分：通用技术要求》 EN 302 065-2 V2.1.1《使用超宽带技术（UWB）的短距离设备；符合指令 2014/53/EU 第 3.2 条的协调标准；第 2 部分：UWB 定位跟踪要求》 EN 302 208 V3.3.1《865 MHz 至 868 MHz 频段内功率电平高达 2 W 和 915 MHz 至 921 MHz 频段内功率电平高达 4 W 的射频识别设备；频谱接入协调标准》

标准类型

标准示例（编号 + 标题）

协调标准（无线电设备）

EN 300 224 V2.1.1《陆地移动业务；25 MHz - 470 MHz 频率范围内寻呼业务用无线电设备；符合指令 2014/53/EU 第 3.2 条的协调标准》
EN 301 489-1 V1.9.2《电磁兼容性和无线电频谱事务（ERM）；无线电设备和服务的 EMC 标准；第 1 部分：通用技术要求》
EN 302 065-2 V2.1.1《使用超宽带技术（UWB）的短距离设备；符合指令 2014/53/EU 第 3.2 条的协调标准；第 2 部分：UWB 定位跟踪要求》
EN 302 208 V3.3.1《865 MHz 至 868 MHz 频段内功率电平高达 2 W 和 915 MHz 至 921 MHz 频段内功率电平高达 4 W 的射频识别设备；频谱接入协调标准》

美国国防部（DoD）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
军事标准	MIL-STD-461《子系统和组件的电磁兼容性标准（修订版 G，涵盖传导和辐射发射及敏感度）》 MIL-STD-464《系统电磁兼容性标准（修订版 C，涵盖系统内 EMC、外部射频 EME、高功率微波等）》 MIL-STD-469《新军事雷达设备和系统在 100 MHz 至 100 GHz 频率范围内的电磁发射和敏感度控制要求》

航空无线电技术委员会（RTCA）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
机载设备标准	RTCA DO-160《机载设备环境条件和测试程序（涉及 EMC 现象的章节：第 15 节磁场效应、第 20 节射频敏感度、第 25 节静电放电等）》

美国联邦通信委员会（FCC）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
法规	CFR 47 Part 15《射频设备相关规定（包括无意辐射器、有意辐射器、未经许可的个人通信服务设备等）》 CFR 47 Part 18《工业、科学和医疗设备技术标准（涵盖应用、授权和技术要求）》

美国国家标准协会（ANSI）

标准类型	标准示例（编号 + 标题）
测量标准	ANSI C63.2-2016《9 kHz 至 40 GHz 电磁干扰和场强测量仪器标准》 ANSI C63.4-2014《发射测量标准》 ANSI C63.5-2017《天线校准标准》 ANSI C63.10-2020《未经许可无线设备的合规测试程序》