EMC测试 · 电磁兼容

传导骚扰 Conducted Emission

测量电动工具通过电源端口经交流电源线传导到公用电网的射频连续骚扰电压,覆盖 148.5 kHz–30 MHz 频段,使用人工电源网络(LISN/AMN)隔离被测设备并提供规定阻抗,是 EMC 发射测试的基础项目。

标准:GB 4343.1-2024 / CISPR 14-1 频段:148.5 kHz–30 MHz 类型:电磁骚扰
测试标准
GB 4343.1-2024
测试场地
屏蔽室
频段范围
148.5 kHz–30 MHz
限值等级
Class B / QP+AV
1测试概述
传导骚扰发射(Conducted Emission, CE)测试是测量电动工具在正常工作状态下,通过其电源端口沿交流电源线传导至公用电网的射频连续骚扰电压,是评定产品电磁兼容发射特性的首要项目。

电动工具内部采用串激电机、开关电源、电子调速电路及功率开关器件,在工作时会产生丰富的射频骚扰信号。这些骚扰经由电源线传导进入公用低压电网,可能干扰同网其他设备(如收音机、通信设备、家用电器)的正常工作。传导骚扰测试通过在 148.5 kHz–30 MHz 频段内测量电源端子上的骚扰电压,对照标准限值曲线判定产品是否符合 EMC 发射要求。

测试在屏蔽室内进行,被测器具(EUT)经 人工电源网络(AMN/LISN) 接入供电电源。LISN 在射频段提供 50 Ω±20% 的标准阻抗,并将 EUT 产生的共模/差模骚扰电压耦合至测量接收机,同时隔离来自电网的背景骚扰。接收机以 准峰值检波器(QP) 和 平均值检波器(AV) 两个检波方式扫描全频段,记录各频点的最大骚扰电平。

测试目的

  • 测量 EUT 电源端口在 148.5 kHz–30 MHz 频段的连续传导骚扰电压
  • 验证骚扰电平满足 GB 4343.1-2024 / CISPR 14-1 规定的限值要求
  • 识别骚扰超标频点,为产品 EMC 整改(滤波器设计、接地优化)提供依据
  • 区分家用电器/电动工具的 Class A(工业环境)与 Class B(居住环境)限值适用性
  • 获取型式试验报告,支撑产品 CCC 认证与 CE 认证的 EMC 符合性评定
2标准要求
GB 4343.1-2024 §4.1.1器具的电源端子骚扰电压在 148.5 kHz–30 MHz 频段内不应超过表第 1 部分规定的限值。测量应在屏蔽室内进行,使用 CISPR 16-1-1 规定的测量接收机和人工电源网络。被测器具应在最不利的工作状态下运行。
CISPR 14-1:2020 §4.1.1For household appliances and electric tools, the disturbance voltage at the mains terminals shall not exceed the limits given in Table 1 (Class B) or Table 2 (Class A) over the frequency range 148.5 kHz to 30 MHz.

传导骚扰电压限值(Class B 居住环境)

频率范围 MHz准峰值 QP dB(μV)平均值 AV dB(μV)说明
0.15 – 0.5066 – 5656 – 46随频率对数线性递减
0.50 – 5.005646平坦段
5.00 – 30.06050高频段放宽

传导骚扰电压限值(Class A 工业环境)

频率范围 MHz准峰值 QP dB(μV)平均值 AV dB(μV)
0.15 – 0.507966
0.50 – 30.07360
ℹ
注:GB 4343.1-2024 对家用电动工具默认适用 Class B 限值;额定功率超过 2 kW 的工业用工具可适用 Class A 限值,但应在产品标准中明确。0.15–0.50 MHz 限值随频率对数线性递减,QP 限值从 66 dBμV 降至 56 dBμV。
3设备要求
📡EMI 测量接收机
型号:R&S ESR7
频段:9 kHz–7 GHz
检波:QP/AV/Peak/CISPR-AVG
符合:CISPR 16-1-1 Ed.4
🔌人工电源网络 AMN
型号:R&S ENV216(双路 V 型 LISN)
阻抗:50 Ω//50 μH ‖ 50 Ω
频段:9 kHz–30 MHz
电流:16 A 连续 / 100 A 峰值
⚡预选放大器
型号:Schwarzbeck VAMPIRE VAMP 9263
增益:20 dB 典型
功能:前置预选+低噪声放大,抑制镜像与互调
🏠屏蔽室
屏蔽效能:≥100 dB(磁场 100 kHz)
尺寸:7 m × 4 m × 3 m(典型)
背景噪声:低于限值 6 dB 以上
🧱参考接地平板
材质:镀锌钢板/铜板
尺寸:≥2 m × 2 m,厚度≥0.5 mm
接地:单点接地,接地电阻≤4 Ω
🌡模拟手
型号:Schwarzbeck AM 01-A
用途:手持式工具模拟人体耦合
阻抗:150 Ω//50 pF 串联 RC 网络
4测试步骤
样品预处理与布置
EUT 在额定电压、最不利工作状态下预热运行至热稳定。将 EUT 置于屏蔽室参考接地平板上方 40 cm 处(非落地式器具),距屏蔽室墙面不小于 80 cm。电源线 excess 部分以 30–40 cm 折成束扎好,EUT 至 AMN 距离 80 cm。
系统连接与校准
AMN 的 EUT 端接 EUT 电源线,AMN 的接收机端经同轴电缆接 ESR7 接收机,AMN 的电源端接净化交流电源。对接收机执行幅度校准(信号源注入已知电平,验证读数偏差≤±2 dB)。确认 AMN 阻抗在 150 kHz–30 MHz 范围满足 50 Ω±20%。
背景噪声验证
EUT 断电,接收机以峰值检波扫描 148.5 kHz–30 MHz,确认环境背景噪声低于限值至少 6 dB。若背景超标应排查屏蔽室屏蔽效能、电源滤波及接地,直至满足要求后方可进行正式测试。
确定最不利工作状态
使 EUT 在额定电压下运行。对可调速工具,分别在最低速、中速、最高速下扫描,选取骚扰最大的转速;对带负载工具,施加额定负载使电机电流最大。对带电子开关的工具,触发开关动作使骚扰最大。记录最终测试工况。
峰值预扫
接收机设为 峰值检波器,步长不超过中频带宽的 0.5 倍(CISPR 16-2-1),扫描 148.5 kHz–30 MHz 全频段,记录骚扰频谱包络。峰值预扫用于快速识别骚扰较大频点,作为后续 QP/AV 测量的目标频率。
QP 与 AV 终测
对峰值预扫中接近或超过限值的频点(含左右邻近点),分别切换至 准峰值检波器(中频带宽 9 kHz,测量时间≥1 s)和 平均值检波器(测量时间≥100 ms)进行终测。对每个目标频率在 ±200 kHz 范围内微调以捕捉最大读数。分别测量相线(L)与中线(N)。
手持工具补充测试
对手持式电动工具(电钻、角磨机等),在正常握持位置施加 模拟手(AM 01-A),模拟人体对骚扰的耦合影响。重新执行峰值预扫与 QP/AV 终测,记录加模拟手后的骚扰电平。
数据记录与保存
导出全频段峰值扫描曲线、QP/AV 终测频率表(频率、QP 读数、AV 读数、限值、裕量)。保存接收机原始数据文件与扫描截图,由测试人员、复核人员签字后归档。
5测试指导书 (SOP)

作业前准备

  • 核对样机铭牌:额定电压、额定功率、额定频率、产品类别(Class A/B)
  • 确认屏蔽室环境:温度 15–35℃、相对湿度 30–60%、大气压 86–106 kPa
  • 检查 AMN、接收机计量证书在有效期内,接收机幅度误差≤±2 dB
  • 净化电源输出电压稳定度≤±2%,谐波失真≤3%
  • 准备模拟手、同轴电缆、接地搭接带、记录表格

安全注意事项

⚠
危险:屏蔽室内存在 220 V 带电电源,AMN 接地必须可靠。带电调整 EUT 工况时必须使用绝缘工具,禁止徒手触及 AMN 射频输出端(含直流分量)。测试时屏蔽室门应关闭并锁定,门口悬挂"EMC 测试进行中"警示牌。
!
警告:EUT 电源线长度影响测量结果,多余线缆必须按规定折束,不得随意盘绕。AMN 接收机端口在无接收机连接时应接 50 Ω 假负载,防止端口损坏。

操作规程

  1. 开启屏蔽室照明与排风,接通净化电源、AMN、接收机电源,预热 30 分钟
  2. 执行接收机幅度校准与 AMN 阻抗自检,结果符合要求方可继续
  3. EUT 按布置要求放置,连接电源线至 AMN,搭接好接地
  4. 断开 EUT,扫描背景噪声,确认低于限值 6 dB 以上
  5. EUT 通电,确定最不利工作状态并稳定运行
  6. 峰值预扫 L 线与 N 线,标记目标频率点
  7. 对目标频率执行 QP 与 AV 终测,逐点记录最大读数
  8. 手持工具加装模拟手后重复测量
  9. 导出数据、填写原始记录、测试人与复核人签字
  10. EUT 断电、设备归零关闭、整理屏蔽室
6测试大纲

传导骚扰测试大纲规定测试项目、限值依据、测试方法与判定准则:

序号测试项目技术要求测试方法测试设备判定
1L 线 QP 骚扰电压≤ Class B 限值QP 终测 148.5k–30MHzESR7 + ENV216必检
2L 线 AV 骚扰电压≤ Class B AV 限值AV 终测目标频点ESR7 + ENV216必检
3N 线 QP 骚扰电压≤ Class B 限值QP 终测 148.5k–30MHzESR7 + ENV216必检
4N 线 AV 骚扰电压≤ Class B AV 限值AV 终测目标频点ESR7 + ENV216必检
5背景噪声低于限值 6 dBEUT 断电峰值扫ESR7必检
6模拟手影响(手持工具)加模拟手后≤限值AM 01-A 耦合测量ESR7 + AM 01-A适用项
7最不利工况确认选取最大骚扰工况多工况对比扫描ESR7必检
8频率包络记录全频段峰值曲线峰值预扫存档ESR7必检
7测试报告

测试完成后应出具完整的传导骚扰测试报告,报告包含样品信息、测试条件、限值曲线、实测数据与判定结果:

电动工具传导骚扰测试报告
CONDUCTED EMISSION TEST REPORT
报告编号:RPT-CE-2026-XXXX
样品型号:____________
额定参数:220V/50Hz/__W
测试日期:YYYY-MM-DD
测试人员:____________
复核人员:____________
环境温度:23±2℃
相对湿度:45–60%RH
频率 MHz相线 QP dBμV相线 AV dBμVQP 限值AV 限值判定
0.15058.246.56656PASS
0.24554.142.86252PASS
0.50049.638.25646PASS
1.20047.336.15646PASS
5.00052.841.55646PASS
15.0054.243.06050PASS
28.0051.640.36050PASS
综合判定全频段裕量≥5 dB合格 PASS
8判定标准

传导骚扰测试按 GB 4343.1-2024 / CISPR 14-1 限值进行判定,QP 与 AV 两项检波结果均应满足对应频段限值。

单项判定准则

项目合格标准不合格情形判定等级
QP 骚扰电压全频段≤限值任一频点超限值关键项
AV 骚扰电压全频段≤AV 限值任一频点超 AV 限值关键项
背景噪声低于限值 6 dB背景噪声过高前置项
最不利工况已选取最大骚扰工况工况选取不当过程项

综合判定

合格 PASS
QP 与 AV 均低于限值且裕量≥3 dB
临界
裕量 0–3 dB 需复测确认
不合格 FAIL
任一频点 QP 或 AV 超限值
✓
合格判定:L 线与 N 线在全频段 148.5 kHz–30 MHz 内 QP 与 AV 读数均低于 GB 4343.1-2024 对应限值,且裕量≥3 dB,判定传导骚扰测试合格。
✖
不合格处理:超标频点应在电源入口加装 X 电容、Y 电容或共模电感等 EMI 滤波器件;针对开关频率谐波超标应优化开关管吸收回路与 PCB 布线。整改后重新测试直至合格。