Dạng sóng của dòng điện đầu ra là dạng hình sin.
Sơ đồ mạch của bộ tạo tín hiệu được cho trong hình 2.
6.1.2. Kiểm tra các đặc tính của bộ tạo tín hiệu thử
Để so sánh các kết quả của các bộ tạo tín hiệu thử khác nhau, cần phải kiểm tra các đặc tính
chính của các tham số dòng điện đầu ra.
Dòng điện đầu ra phải được kiểm tra khi bộ tạo tín hiệu thử được nối với vòng dây điện cảm
chuẩn như quy định trong mục 6.2.1.a; việc kết nối được thực hiện bằng các dây dẫn xoắn có
chiều dài lên tới 3 m và có tiết diện thích hợp.
Phải kiểm tra sự phát xạ nhiễu của bộ tạo tín hiệu thử (xem mục 6.1).
Các đặc tính cần kiểm tra bao gồm:
- Giá trị dòng điện đầu ra;
- Hệ số méo dạng toàn phần.
Việc kiểm tra này cần được thực hiện bằng một đầu dò dòng điện (current probe) và dụng cụ đo
có độ chính xác ± 2%.
6.2. Vòng dây điện cảm
6.2.1. Các đặc tính của vòng dây điện cảm
Vòng dây điện cảm, nối với bộ tạo tín hiệu thử như quy định ở trên (xem 6.1.1), phải tạo ra cường
độ trường tương ứng với mức thử được lựa chọn và có tính đồng nhất xác định.
Vòng dây điện cảm được làm bằng đồng, nhôm hoặc vật liệu dẫn điện không có từ tính, có tiết
diện và hình dạng cơ khí thuận tiện cho việc bố trí ổn định khi thực hiện phép thử.
Vòng dây cùng loại cũng có thể được dùng để tạo ra từ trường theo quy định trong tiêu chuẩn
này; có thể sử dụng vòng dây đơn nhưng phải có khả năng cung cấp dòng điện tương ứng với
mức thử được chọn.
Các vòng dây kép cũng có thể được sử dụng để tạo ra các dòng điện thử
thấp hơn.
Vòng dây phải có kích thước đủ lớn để bao quanh EUT.
Tuỳ theo kích thước của EUT, có thể sử dụng các vòng dây điện cảm có các kích thước khác
nhau.
Các kích thước được đưa ra dưới đây phù hợp để tạo ra các từ trường bao trùm toàn bộ EUT
(thiết bị để bàn và thiết bị đặt trên sàn), với mức biến thiên cường độ trường có thể chấp nhận
được là ± 3 dB.
Các đặc tính của vòng dây điện cảm tương ứng với sự phân bố từ trường được trình bày trong
phụ lục B.
a) Vòng dây điện cảm dùng cho thiết bị để bàn
Vòng dây điện cảm có kích thước tiêu chuẩn để thử các thiết bị nhỏ (ví dụ: màn hình máy tính,
công tơ mét ) có dạng hình vuông (hoặc tròn) có cạnh (hoặc đường kính) 1 m, làm bằng 1 dây
dẫn có tiết diện tương đối nhỏ.
Thể tích vùng thử của vòng dây hình vuông tiêu chuẩn này là 0,6 m × 0,6 m × 0,5 m (cao).
Vòng dây kép có kích thước tiêu chuẩn (vòng dây Helmholtz) có thể được sử dụng để tạo ra
trường có mức đồng nhất lớn hơn 3 dB hoặc để thử các EUT có kích thước lớn.
Vòng dây kép (vòng dây Helmholtz) phải gồm hai hoặc nhiều vòng, đặt cách nhau (xem các hình
6, hình B.4, hình B.5).
Thể tích vùng thử của vòng dây kép tiêu chuẩn, cách nhau 0,8 m đối với trường đồng nhất 3 dB là
0,6 m × 0,6 m × 1 m (cao).
Ví dụ về các vòng dây Helmholtz, với trường không đồng nhất 0,2 dB, có các kích thước và
khoảng phân cách được trình bày trong hình 6.
b) Vòng dây điện cảm dùng cho thiết bị đặt trên sàn
Các vòng dây điện cảm phải phù hợp với các kích thước của EUT và các phân cực trường khác
nhau.
Vòng dây phải bao trùm hết EUT; các kích thước của vòng dây phải đảm bảo tạo ra khoảng cách
tối thiểu từ vòng dây đến vỏ EUT bằng 1/3 kích thước của EUT.
Các vòng dây này phải được làm bằng dây dẫn có tiết diện tương đối nhỏ.
Chú ý: Do kích thước của EUT có thể rất lớn nên vòng dây có thể có tiết diện hình chữ "C" hoặc
"T" để đảm bảo tính bền chắc.
Thể tích vùng thử được xác định bằng diện tích thử của vòng dây (60% × 60% mỗi cạnh) nhân
với độ sâu tương ứng là 50% của cạnh ngắn của vòng dây.
6.2.2. Hiệu chỉnh vòng dây điện cảm, hệ số vòng dây điện cảm
Để có thể so sánh các kết quả thử của các thiết bị đo khác nhau, các vòng dây điện cảm cần phải
được hiệu chỉnh ở điều kiện hoạt động của chúng, trước khi thực hiện phép thử (không có EUT,
trong điều kiện không gian tự do).
Vòng dây điện cảm có kích thước phù hợp với kích thước của EUT phải đặt cách tường phòng
thử và các vật liệu có từ tính khác ít nhất là 1 m bằng cách sử dụng các giá cách điện và phải
được nối với bộ tạo tín hiệu thử như mô tả trong mục 6.1.2.
Phải sử dụng các bộ cảm ứng từ thích hợp để kiểm tra cường độ từ trường do vòng dây điện
cảm tạo ra.
Bộ cảm ứng này phải được đặt ở tâm của vòng dây điện cảm (khi không có EUT) và có hướng
thích hợp để xác định được giá trị trường lớn nhất.
Dòng điện chạy trong vòng dây điện cảm phải được điều chỉnh để tạo ra được cường độ trường
xác định bởi mức thử.
Việc hiệu chỉnh phải được thực hiện ở tần số nguồn.
Thủ tục hiệu chỉnh phải được thực hiện với bộ tạo tín hiệu thử và vòng dây điện cảm.
Hệ số vòng dây điện cảm được xác định (và kiểm tra) bằng thủ tục như trên.
Hệ số vòng dây điện cảm quy định giá trị dòng điện đưa vào vòng dây để tạo ra từ trường thử
(H/I).
Phép đo từ trường thử được trình bày trong phụ lục A.
6.3. Thiết bị thử và thiết bị phụ trợ
6.3.1. Thiết bị thử
Các thiết bị thử bao gồm hệ thống đo dòng điện (các bộ cảm ứng và thiết bị đo) dùng để thiết lập
và đo dòng điện đưa vào vòng dây điện cảm.
Chú ý: Có thể giữ lại các mạng kết cuối, các bộ lọc ngược (nằm trong cấu hình thử của các
phép thử khác) trên các đường dây tín hiệu, đường dây điều khiển và đường nguồn.
Hệ thống đo dòng điện bao gồm thiết bị đo dòng điện, đầu đo hoặc điện trở sơn. Độ chính xác
của thiết bị đo phải là ± 2%.
6.3.2. Các thiết bị phụ trợ
Thiết bị phụ trợ bao gồm một bộ mô phỏng và một số thiết bị khác phục vụ cho việc vận hành và
kiểm tra các thông số kỹ thuật của EUT.
7. Cấu hình thử
Cấu hình thử bao gồm các thành phần sau:
- Mặt đất chuẩn (GRP);
- Thiết bị được thử (EUT)
- Vòng dây điện cảm;
- Bộ tạo tín hiệu thử.
Cần phải đề phòng trường hợp từ trường thử ảnh hưởng đến các thiết bị thử và các thiết bị nhạy
cảm khác ở gần nơi thử.
Ví dụ về các cấu hình thử được trình bày trong các hình vẽ sau:
Hình 3: Ví dụ về cấu hình thử đối với thiết bị để bàn
Hình 4: Ví dụ về cấu hình thử đối với thiết bị đặt trên sàn
7.1. Mặt đất chuẩn
Mặt đất chuẩn (GRP) phải được đặt trong phòng thử; EUT và các thiết bị phụ trợ phải được đặt
trên mặt đất chuẩn và nối với mặt đất chuẩn.
Mặt đất chuẩn phải là một tấm kim loại không có từ tính (đồng hoặc nhôm) dày 0,25 mm; có thể
sử dụng các kim loại khác nhưng trong trường hợp đó phải sử dụng tấm có chiều dày ít nhất 0,65
mm.
Kích thước tối thiểu của mặt đất chuẩn là 1 m × 1 m.
Kích thước của mặt đất chuẩn này phụ thuộc vào kích thước của EUT.
Mặt đất chuẩn này phải được nối với hệ thống đất an toàn của phòng thử.
7.2. Thiết bị được thử (EUT)
Thiết bị cần được cấu hình và đấu nối để thoả mãn các yêu cầu về mặt chức năng của nó. Thiết
bị tải được đặt trên mặt đất chuẩn, ngăn cách với mặt đất chuẩn này bởi một giá cách điện dày
0,1 m (ví dụ, bằng gỗ khô).
Các khung giá thiết bị phải được nối trực tiếp với đất an toàn trên mặt đất chuẩn qua cực đất của
EUT.
Các mạch cung cấp nguồn, mạch vào và ra phải được nối với các nguồn điện, đường điều khiển
và đường tín hiệu.
Phải sử dụng cáp của nhà sản xuất cung cấp hoặc khuyến nghị. Nếu không có sự khuyến nghị,
phải chọn cáp không có lớp che chắn phù hợp với tín hiệu được truyền trên cáp. Tất cả các loại
cáp đều phải có 1m chiều dài chịu sự tác động của từ trường.
Các bộ lọc ngược (nếu có) phải được đưa vào mạch ở vị trí cáp cách EUT 1 m và nối với mặt đất
chuẩn.
Các đường dây thông tin (các đường dây số liệu) phải được nối đến EUT bằng cáp đã quy định
trong tài liệu kỹ thuật hay trong tiêu chuẩn.
7.3. Bộ tạo tín hiệu thử
Bộ tạo tín hiệu thử phải được đặt cách vòng dây điện cảm không quá 3 m. Một cực của bộ tạo tín
hiệu thử phải được nối với mặt đất chuẩn trong khi sử dụng.
7.4. Vòng dây điện cảm
Vòng dây điện cảm, có quy cách như được quy định trong 6.2.1 phải bao trùm hết EUT đặt ở tâm
của nó.
Có thể chọn các vòng dây khác nhau để thực hiện thử ở các hướng vuông góc khác nhau theo
các tiêu chí chung quy định trong mục 6.2.1.a) và b).
Các vòng dây điện cảm đặt đứng (trường phân cực ngang) có thể nối (ở chân của dây thẳng
đứng) trực tiếp với mặt đất chuẩn, khi đó mặt phẳng đất sẽ là một cạnh của vòng dây. Trong
trường hợp này, khoảng cách tối thiểu từ EUT đến GRP chỉ cần 0,1 m là đủ.
Vòng dây điện cảm phải được nối với bộ tạo tín hiệu thử như khi thực hiện thủ tục hiệu chỉnh
trong mục 6.2.2.
Vòng dây được chọn để thực hiện các phép thử phải được quy định trong kế hoạch thử (test
plan).
8. Thủ tục thử
Thủ tục thử bao gồm các bước sau:
- Kiểm tra các điều kiện chuẩn của phòng thử;
- Kiểm tra sơ bộ sự hoạt động chính xác của thiết bị;
- Thực hiện phép thử;
- Đánh giá các kết quả thử.
8.1. Các điều kiện chuẩn đối với phòng thử
Để giảm thiểu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến các kết quả thử, phép thử phải được
thực hiện ở các điều kiện chuẩn về khí hậu và điện từ như quy định trong mục 8.1.1 và 8.1.2.
8.1.1. Các điều kiện khí hậu
Các phép thử phải được thực hiện ở các điều kiện khí hậu tiêu chuẩn theo IEC 68-1:
- Nhiệt độ: 15
o
C đến 35
o
C;
- Độ ẩm tương đối: 25 % đến 75 %;
- Áp suất khí quyển: 86 kPa đến 106 kPa.
Chú ý: Các giá trị khác có thể được cho trong tài liệu kỹ thuật của sản phẩm.
8.1.2. Các điều kiện điện từ
Các điều kiện điện từ của phòng thử phải bảo đảm sự hoạt động chính xác của EUT để không
làm ảnh hưởng đến các kết quả thử; nếu không, các phép thử phải được thực hiện trong một
lồng Fa-ra-đây.
Đặc biệt, giá trị trường điện từ của phòng thử phải thấp hơn mức thử được chọn ít nhất 20 dB.
8.2. Thực hiện phép thử
Phép thử phải được thực hiện theo kế hoạch thử, bao gồm cả việc kiểm tra chất lượng hoạt động
của EUT như được quy định trong tài liệu kỹ thuật.
Nguồn cung cấp, tín hiệu và các tham số về điện khác phải được sử dụng trong dải danh định
của chúng.
Nếu không có các tín hiệu làm việc thực tế, có thể thực hiện mô phỏng.
Việc kiểm tra sơ bộ chất lượng hoạt động của EUT phải thực hiện trước khi đưa từ trường thử
vào.
Từ trường thử phải được đưa vào EUT bằng phương pháp nhúng, cấu hình thử như quy định
trong mục 7.2.
Mức thử không được vượt quá các giá trị quy định trong tài liệu kỹ thuật của sản phẩm.
Chú ý: Để xác định được các vị trí/mặt nhạy cảm nhất của EUT (thường là loại cố định), có thể sử
dụng phương pháp kề gần (proximity). Phương pháp này không được sử dụng để kiểm chuẩn
(certification). Ví dụ về việc sử dụng phương pháp kề gần để thực hiện phép thử được trình bày
trong hình 5.
Cường độ trường thử và thời gian thử phải được xác định bởi mức thử đã chọn theo các dạng từ
trường khác nhau (trường liên tục và trường tồn tại trong khoảng thời gian ngắn) trong kế hoạch
thử.
a) Thiết bị để bàn
Thiết bị phải chịu sự tác động của từ trường tạo ra bởi một vòng dây điện cảm có kích thước
chuẩn (1 m × 1 m) như quy định trong phần 6.2.1.a) và trong hình 3.
Sau đó, vòng dây điện cảm được quay 90
o
để đưa EUT vào trường thử với các hướng khác.
b) Thiết bị đặt trên sàn
Thiết bị phải chịu sự tác động của từ trường tạo ra bởi vòng dây điện cảm có kích thước
thích hợp như quy định trong 6.2.1.b); phép thử được lặp lại bằng cách dịch chuyển các vòng
dây để kiểm tra toàn bộ thể tích EUT với từng hướng vuông góc.
Phép thử phải được lặp lại với việc dịch chuyển vòng dây đến các vị trí khác dọc theo cạnh
của EUT với bước dịch chuyển bằng 50% cạnh ngắn nhất của vòng dây.
Chú ý: Việc di chuyển vòng dây điện cảm theo từng bước (bằng 50% cạnh ngắn nhất của nó) sẽ
tạo ra sự chồng chéo các trường thử.
Sau đó, vòng dây điện cảm được quay 90
o
để đưa EUT vào trường thử với các hướng khác, với
thủ tục tương tự.
9. Các kết quả thử và biên bản thử nghiệm
Mục này trình bày các hướng dẫn về việc đánh giá các kết quả thử và lập biên bản thử nghiệm
đối với phép thử trong tiêu chuẩn này.
Sự đa dạng và phức tạp của các hệ thống và thiết bị được thử nghiệm đã làm cho việc xác
định các ảnh hưởng của phép thử trên hệ thống và thiết bị rất khó khăn.
Nếu chỉ tiêu kỹ thuật sản phẩm hoặc nhà quản lý sản phẩm không đưa ra các chỉ tiêu cụ thể, kết
quả thử cần được phân loại theo các điều kiện hoạt động và các thông số chức năng của EUT
như sau:
1) Đặc tính thông thường trong giới hạn chỉ tiêu kỹ thuật cho phép;
2) Suy giảm chất lượng hoặc mất chức năng tạm thời nhưng có thể tự phục hồi;
3) Suy giảm chất lượng hoặc mất các chức năng tạm thời, muốn khôi phục lại cần có sự can
thiệp của người vận hành hoặc khởi động lại hệ thống;
4) Suy giảm hoặc mất các chức năng nhưng không thể phục hồi do hỏng các bộ phận thiết bị,
phần mềm hoặc mất số liệu.
EUT phải đảm bảo không trở nên nguy hiểm hay mất an toàn khi được thử theo các quy định
trong tiêu chuẩn này.
Trong trường hợp các phép thử nghiệm thu, chương trình thử và cách xử lý kết quả thử phải
được mô tả trong tiêu chuẩn sản phẩm cụ thể.
Theo nguyên tắc chung, kết quả thử là đạt nếu EUT thể hiện khả năng miễn nhiễm trong suốt thời
gian thực hiện phép thử và khi kết thúc phép thử EUT vẫn thoả mãn các yêu cầu chức năng được
quy định trong chỉ tiêu kỹ thuật thiết bị.
Tài liệu kỹ thuật của EUT có thể xác định một số ảnh hưởng được xem là không quan trọng, vì
vậy các ảnh hưởng này có thể được chấp nhận.
Với trường hợp này, khi kết thúc thử phải kiểm tra sự tự phục hồi các khả năng hoạt động của
thiết bị. Do vậy, phải ghi lại khoảng thời gian thiết bị mất hoàn toàn các chức năng hoạt động. Đây
chính là cơ sở để đánh giá kết quả phép thử.
Biên bản thử nghiệm phải bao gồm các điều kiện thử và các kết quả thử.
Thiết bị để trên bàn Thiết bị đặt trên sàn
Hình 1: Ví dụ sử dụng trường thử bằng phương pháp nhúng
Vr: Bộ điều chỉnh điện áp
C: Mạch điều khiển
Tc: Bộ chuyển đổi dòng điện
Hình 2: Mạch tạo trường điện từ tần số nguồn của bộ tạo tín hiệu thử
Hình 3: Ví dụ về cấu hình thử đối với thiết bị để bàn
E U T
E U T
E U T
G R P
H
H
E U T
H
H
§ Õ n m ¹ n g
p h © n p h è i ® i Ö n
§ Õ n v ß n g d © y
® i Ö n c ¶ m
C
T c
V r
S
S
S
G R P
E U T
H
I c
I c
I c
G
B
A
L
C 2
C 1
D
G
Hình 4: Ví dụ về cấu hình thử đối với thiết bị đặt trên sàn
Chú thích hình 3 và 4:
GRP: Mặt đất chuẩn C1: Mạch cung cấp nguồn
A: Đất an toàn C2: Mạch tín hiệu
S: Giá cách điện L: Dây thông tin
EUT: Thiết bị được thử B: Đến nguồn cung cấp
Ic: Vòng dây điện cảm D: Đến nguồn tín hiệu, bộ mô phỏng
E: Kết cuối nối đất G: Đến bộ tạo tín hiệu
Hình 5: Ví dụ về việc đánh giá khả năng miễn nhiễm điện từ đối với từ trường bằng phương pháp
kề gần
G R P
E U T
H
H
G R P
A
I c
B
G
D
S
S
E
C 1
L
C 2
E U T
I c
G
S
S
G
H
I c
n: Số vòng của mỗi cuộn dây
b: Cạnh của vòng dây (m)
H: Cường độ từ trường (A/m)
a: Khoảng cách giữa các cuộn
I: Dòng điện (A)
H: 1,22 × n/b × I
(với a = b/2,5 tính không đồng nhất của từ trường là ± 2 dB)
Hình 6: Minh họa cuộn Helmholtz
C u é n d © y
H × n h c Ç u
b
a
b
PHỤ LỤC A
(Quy định)
PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH VÒNG DÂY ĐIỆN CẢM
A.1. Phép đo từ trường
Phép đo từ trường thực hiện trong điều kiện không gian tự do, không có EUT; bộ tạo tín hiệu
thử đặt cách tường phòng thử và các vật liệu có từ tính khác ít nhất 1 m.
Phép đo từ trường có thể thực hiện với một hệ thống đo bao gồm các bộ cảm ứng đã hiệu chỉnh
(ví dụ, các bộ cảm ứng có hiệu ứng Hall hoặc bộ cảm ứng nhiều vòng với đường kính ít nhất phải
nhỏ hơn một bậc so với độ lớn của vòng dây điện cảm) và một thiết bị đo băng hẹp ở tần số
nguồn.
A.2. Hiệu chỉnh vòng dây điện cảm
Việc hiệu chỉnh phải được thực hiện bằng cách đưa dòng điện hiệu chỉnh tần số nguồn vào vòng
dây và đo từ trường bằng các bộ cảm ứng đặt tại tâm hình học của nó.
Hướng của bộ cảm ứng cần được chọn để thu được giá trị lớn nhất.
“Hệ số vòng dây điện cảm” được xác định đối với từng vòng dây, là tỷ số cường độ trường/dòng
điện của tín hiệu đưa vào (H/A).
“Hệ số vòng dây”, xác định ở dòng điện xoay chiều, không phụ thuộc vào dạng sóng dòng điện vì
nó là tham số đặc trưng của vòng dây điện cảm; vì vậy, có thể sử dụng nó để đánh giá từ trường
ở tần số nguồn.
Đối với vòng dây có kích thước tiêu chuẩn, hệ số vòng dây được xác định bởi các nhà sản xuất
và có thể kiểm tra bằng các phép đo trong phòng thử trước khi thực hiện các phép thử.
PHỤ LỤC B
(Quy định)
CÁC ĐẶC TÍNH CỦA VÒNG DÂY ĐIỆN CẢM
B.1. Tổng quát
Phụ lục này xem xét các vấn đề phát sinh khi tạo các trường thử.
B.2. Các yêu cầu đối với vòng dây điện cảm
Yêu cầu đối với vòng dây điện cảm là “tạo ra trường thử có dung sai 3 dB trong vùng thể tích của
EUT”; do các hạn chế trong việc tạo ra một trường không đổi trong một không gian rộng, dung sai
này được xem là thích hợp với phép thử đặc trưng bởi các mức thử khắc nghiệt khác nhau có
bước 10 dB.
Tính bất biến của trường này là một yêu cầu xác định đối với hướng duy nhất, vuông góc với mặt
phẳng của vòng dây. Trường trong các hướng khác có thể tạo ra bằng cách quay vòng dây.
B.3. Các đặc tính của vòng dây điện cảm
Các đặc tính của các vòng dây điện cảm có các kích thước khác nhau thích hợp để thử các thiết
bị để bàn và các thiết bị đặt trên sàn được trình bày trong các hình B.1, B.2, B.3, B.4, B.5, B.6,
B.7, B.8.
Khi lựa chọn hình dạng, cách bố trí và kích thước của vòng dây, cần xem xét các yếu tố sau:
- Vùng có cường độ 3 dB phía trong và phía ngoài vòng dây phụ thuộc vào hình dáng và kích
thước của vòng dây;
- Với một mức cường độ trường đã cho, giá trị dòng điện có thể điều chỉnh thì công suất và
năng lượng của bộ tạo tín hiệu thử tỷ lệ với các kích thước của vòng dây.
B.4. Tóm tắt các đặc tính của vòng dây điện cảm
Trên cơ sở các số liệu về phân bố trường của các vòng dây có kích thước khác nhau, sử dụng
phương pháp thử cho trong tiêu chuẩn này với các loại thiết bị khác nhau, có thể đưa ra các kết
luận sau:
- Vòng dây hình vuông đơn, cạnh 1 m: thể tích vùng thử 0,6 m × 0,6 m × 0,5 m (cao) (khoảng cách
từ EUT đến vòng dây tối thiểu là 0,2 m);
- Vòng dây hình vuông kép, cạnh 1 m, cách nhau 0,6 m: thể tích thử 0,6 m × 0,6 m × 1 m (cao)
(khoảng cách từ EUT đến vòng dây tối thiểu là 0,2 m); việc tăng khoảng cách giữa các vòng
dây lên 0,8 m sẽ mở rộng vùng có thể thử EUT lên 1,2 m.
- Vòng dây hình chữ nhật đơn, 1 m × 2,6 m: thể tích thử là 0,6 m × 0,6 m × 2 m (cao) (khoảng cách
từ EUT đến vòng dây tối thiểu là 0,2 m và 0,3 m tương ứng theo các kích thước ngang và dọc
của EUT); nếu vòng dây nối với mặt đất chuẩn, khoảng cách từ vòng đến EUT chỉ cần 0,1 m.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét