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家用電器電磁輻射標准

發布時間:2021-02-26 10:10:41

1. 電磁輻射超過多少才對人體有害

電磁輻射要達到100毫伏以上才對人體造成危害,電腦、電視、手機的輻射根本算不了什麼。只有在電磁發射強度較高場所工作的人員才需要採取防輻射措施,例如電視台發射塔、電力發射塔等。

2. 家用電器電磁輻射測量方法

利用電磁場高速自動掃描技術測量電磁輻射
電磁兼容測試對即將進入市場的電子產品是非常重要的一項測試,但以往的測試只能得出能否通過的結果,不能提供更多有用信息。本文介紹利用高速自動掃描技術測量電磁輻射,檢測PCB板上電磁場的變化情況,使工程技術人員在進行電磁兼容性標准測試前就能發現相關問題並及時予以糾正。

隨著當今電子產品主頻提高、布線密度增加以及大量BGA封裝器件和高速邏輯器件的使用,設計人員不得不通過增加PCB板的層數來減少信號與信號間的相互影響。同時在大量攜帶型終端設備中,為了降低系統功耗必須採用多電平方案,而這些設備還有模擬或者RF電路,需要採用多種地,又必須使用電源平面和地平面分割的技術。因此PCB板上的信號之間存在大量輻射干擾,造成設備功能故障或者工作不穩定,而且所有信號對外形成很強電磁輻射,使得EMC測試也成為產品上市的一個障礙。

目前大部分硬體工程師還只是憑經驗來設計PCB,在調試過程中,很多需要觀測的信號線或者晶元引腳被埋在PCB中間層,無法使用示波器等工具去探測,如果產品不能通過功能測試,他們也沒有有效的手段去查找問題的原因。要想驗證產品的EMC特性,只有把產品拿到標准電磁兼容測量室去測量,由於這種測量只能測產品對外輻射情況,就算沒有通過也不能為解決問題提供有用的信息,因此工程師只能憑經驗去修改PCB,並重復試驗。這種試驗方法非常昂貴,而且可能耽誤產品的上市時間。

當然,現在有很多高速PCB分析和模擬設計工具,可以幫助工程師解決一些問題,可是目前在器件模型上還存在很多限制,例如能解決信號完整性(SI)模擬的IBIS模型就有很多器件沒有模型或者模型不準確。要精確模擬EMC問題,就必須用SPICE模型,但目前幾乎所有的ASIC都不能提供SPICE模型,而如果沒有SPICE模型,EMC模擬是無法把器件本身的輻射考慮在內的(器件的輻射比傳輸線的輻射大得多)。另外,模擬工具往往要在精度和模擬時間上進行折中,精度相對較高的,需要的計算時間很長,而模擬速度快的工具,其精度又很低。因此用這些工具進行模擬,不能完全解決高速PCB設計中的相互干擾問題。

我們知道,在多層PCB中高頻信號的迴流路徑應該在該信號線層臨近的參考地平面(電源層或者地層)上,這樣的迴流和阻抗最小,但是實際的地層或電源層中會有分割和鏤空,從而改變迴流路徑,導致迴流面積變大,引起電磁輻射和地彈雜訊。如果工程師能清楚電流路徑的話,就能避免大的迴流路徑,從而有效控制電磁輻射。但信號迴流路徑由信號線布線、PCB電源和地分布結構以及電源供電點、去耦電容和器件放置位置和數量等多種因素所決定,故而對復雜系統的迴流路徑從理論上進行判定非常困難。

所以在設計階段排除輻射雜訊問題非常關鍵。我們用示波器能看到信號的波形,從而可幫助解決信號完整性問題,那麼有沒有設備能看到輻射的「圖形」以及電路板上的迴流呢?

電磁場高速掃描測量技術

在各種電磁輻射測量方法中,有一種近場掃描測量方法能解決這個問題,該方法基於這樣的原理設計,即電磁輻射是被測設備(DUT)上的高頻電流迴路形成的。如加拿大EMSCAN公司的電磁輻射掃描系統Emscan就是根據這個原理製成的,它採用H場陣列探頭(有32×40=1280個探頭)來探測DUT上的電流,在測量期間,DUT直接放在掃描器的上面。這些探頭可以檢測由於高頻電流發生變化而引起的電磁場的變化,系統可提供RF電流在PCB上空間分布的視覺圖像(圖1)。

Emscan電磁兼容掃描系統已經在通信、汽車、辦公電器以及消費電子等工業領域得到廣泛應用,通過該系統提供的電流密度圖,工程師在進行電磁兼容性標准測試前就能發現有EMI問題的區域並採取相應措施。

近場掃描原理Emscan的測量主要在活性近場區域(r<<λ/2π)進行,DUT上發出的輻射信號大部分被耦合到磁場探頭上,少量能量擴散到自由空間。磁場探頭耦合了近H場的磁通線以及PCB上的電流,另外它也獲取一些近E場的微量成分。

大電流低電壓電流源主要與磁場相關,而高電壓小電流電壓源則主要與電場相關,在PCB上,純電場或者純磁場都是很少見的。RF和微波電路中,電路的輸入阻抗以及連接用的微帶或者微帶線,其阻抗都被設計為50歐姆,這種低阻抗設計使得這些元器件產生大電流和低電壓變化,此外數字電路的趨勢也是使用更低電壓差的邏輯器件,同時活性近場區域內的磁場波阻抗遠小於電場波阻抗。綜合這些因素,大部分PCB活性近場區域能量都包含在近磁場中,因此Emscan掃描系統採用的磁場環適合於這些PCB的近場診斷。

所有的環是一樣的,然而它們在反饋網路中的位置不同,因此反饋網路可感應各個環的響應,每個環相對參考源的響應都被測量出來並考慮為濾波轉移函數。為了保證測量的線性度,Emscan測量的是這個轉移函數的倒數。

由於採用了陣列天線和電子自動切換天線技術,因此測量速度大大加快,比手工單探頭測量方案快幾千倍,也比自動單探頭測量方案快幾百倍,能夠快速有效判斷電路修改前後的效果(圖2)。快速掃描技術及其先進幅度保持掃描技術和同步掃描技術使該系統能有效捕捉瞬態事件,同時它採用能提升頻譜分析儀測量精度的技術,提高了測量的精確性和可重復性。

評估PCB近場輻射干擾的測量方法

PCB輻射干擾情況的檢查可分幾步進行。首先確定需要掃描的區域,然後選擇能充分采樣掃描區域的探頭(柵格7.5mm),在100kHz~3GHz的頻率范圍內進行頻譜掃描,並存儲每個頻率點的最大電平。注意,比較大的頻率點可利用空間掃描在掃描區域內作進一步檢查,這樣可以定位干擾源以及關鍵電路路徑。

被測板必須盡可能靠近掃描器板,因為隨著距離增加,接收信噪比會降低,而且還會有「分離」效應。實際測量中,這個距離應該小於1.5cm。我們可以看到,對元件面的測量有時候可能會因為元器件的高度而使測量出現問題,因此元器件的高度必須要考慮,以對測量的電壓電平進行校正。在基本檢查中,需考慮分離距離校正因子。

我們可以很快得到測量結果,但是這些結果不能評判產品是否符合EMC特性,因為它測量的值是PCB板上的高頻電流產生的電磁近場。而標准EMC測試是要求在開闊場地(OATS)或者在暗室進行的,距離為3米(即遠場)。

盡管Emscan的測量不能取代標准EMC測試,但是實踐證明,它確實有很多用途。通過對測量結果的分析,可以得出很多結論以利於產品的後續開發。除了得到電壓電平外,下列信息也非常重要:干擾產生點、干擾分布、覆蓋大區域的干擾傳導路徑、干擾被限制在PCB上的狹窄區域以及內部結構或臨近I/O模塊間的耦合等,還可以看到數字電路和模擬電路分開的效果。

上述測量可作為PCB設計質量評估的一個標准,進一步來說,如果我們已經知道了一個類似的PCB的EMC特性,我們完全可以在產品開發早期對EMC特性進行比較可靠的評估,例如是否應該採用屏蔽手段等。

特別值得一提的是,電磁場高速掃描系統還能揭示瞬態EMI問題,瞬態EMI問題在電磁兼容性測量中往往不會被檢測到,但是它們會影響產品的性能和可靠性。

PCB抗干擾性能的評估

在實際使用中,所有電子設備都會受到電磁場的干擾,如果一個設備不能滿足抗干擾要求,也不進行屏蔽,那麼該設備的性能就會受電磁干擾的影響。事實表明,干擾信號的頻率可能會有幾百MHz,這些干擾主要通過連接的導體進行耦合,因此I/O模塊的抗干擾設計非常重要。為了增強產品的抗干擾性能,有時不得不增加濾波等手段,這意味著會增加產品的成本。從這種角度上看,尋找一種能優化所有電路和元器件的解決方案非常重要。

通過適當修改上面提到的測量方法,在產品開發和測試階段就能夠正確評估產品的抗干擾性能。改進後的方法如下:把PCB放在掃描器板上進行頻譜掃描以決定PCB的干擾頻率,然後把該頻率正弦波干擾信號用夾子或者適當耦合設備(如平衡線上用的T-LISN)耦合到I/O線或導體上,採用步距10MHz、頻率范圍能滿足10MHz到150MHz(避免與PCB板的干擾頻率重疊)、功率-20到0dBm(取決於耦合器件和PCB的類型)的發生器,執行與所加干擾信號一致的頻率進行空間掃描。干擾信號從耦合點到PCB內的分布情況就能非常清楚地在空間掃描圖形上看出來,然後可以根據下面一些原則對空間掃描結果進行解釋,包括PCB上哪些區域分布有耦合上去的干擾信號、插入濾波器的有效性(衰減干擾信號)、臨近I/O導體耦合情況以及PCB接地層或者區域的有效性等。

3. 等家用電器的輻射到底有多大

寧波環境監測中心輻射物理監測室副主任徐政強:隨著現代科技的進步,電內磁輻容射源會越來越多地進入我們的身邊,電磁輻射環境水平也隨之升高。電磁輻射對人體健康是要超過一定程度後,才會有實質性的影響,而我們環境周邊的電磁輻射水平遠遠小於標准,也就是足夠安全的。橫向比較國際、國內標准,我國的電磁輻射標准比國際非電離輻射委員會的推薦值,比歐美等國家的標准要嚴格。

4. 電磁輻射的分類與標准

30-300M的主要是電動工具家用電器的功率騷擾測試頻段。像信息類產品的輻射頻回率應該是30M-3GHz,工科醫產品的頻率是答在30M-1GHz,軍工產品的輻射標準是10K-40GHz,電光源產品的輻射也是30M-1GHz。不同的種類電子產品有不同的要求。人體影響目前不明確,電磁輻射的能量通常比較小,對人體的影響應該主要是熱效應。

5. 以下家用電器哪個電磁輻射強度最高

依次為:電熱毯,吸塵器,電冰箱,手機,白熾燈泡

6. 24種家用電器輻射有多大

北京晚報生活實驗室欄目2月12日報道了《真不必為這點兒電磁輻射鬧心》後,又有不少讀者打來電話或發來郵件說,通過本報的實驗,他們不再害怕基站、配電箱、高壓線這些設施了,可是對於每天不離手的手機、電腦、iPad,以及家裡的路由器、微波爐、電吹風等小家電,他們更擔心,因為這些東西是每天都要接觸的,而且離身體很近,它們產生的輻射會不會影響健康呢?為此,記者再次聯繫到了民間環保科普組織達爾問環境研究所和有資深電磁輻射監測企業背景的北京森馥科技股份有限公司,在一位志願者家裡,進行了實地測量。
疑問
路由器在床頭
我睡床尾
有影響嗎?
家住望京的周先生說,由於房間格局限制,他家的路由器裝在卧室里,而且就放在床頭櫃上。周先生說,自從安上了這個路由器,他就不敢在原來的位置睡覺了,拿著枕頭睡到了床尾。這樣一來,周先生的頭部雖然離路由器2米遠了,可是他還是很擔心。
其實,周先生的擔心非常普遍。記者隨機采訪了45位家裡或辦公室里裝有路由器的市民,其中39人都表示非常擔心輻射的影響。他們還提到了一段流傳於網路的信息,五個丹麥初中女生做了一項震驚整個科學界的實驗:她們在一個房間里放兩台路由器,不間斷的運行;另一個房間則遠離WiFi信號。兩個房間都放著水芹和豌豆種子。結果,12天後,在沒有路由器的房間里,種子都茁壯生長,而在有路由器的房間里,種子大多數都死了。
其實,針對這條信息早有專家辟謠。果殼網主筆、科學松鼠會成員王冬就通過媒體表示過,他看過實驗報告,有WiFi的房間里種子發芽率是85.3%,沒有WiFi的房間里發芽率是95.4%。雖說有10%的差距,但影響種子發芽的原因很多,這個實驗並不能排除其他因素的干擾。
但是,這條信息仍在微信、微博上被不斷轉發。「總能看到這類消息,說各種家電都有輻射,要遠離,每次聽了都很害怕,久而久之就信了。」很多讀者都希望通過真實的數據說服自己和家人。
實驗
測量家中24種電器
為了比較全面的測試,記者選定了一戶家用電器比較齊全的家庭。昨天下午,記者與達爾問環境研究所所長赫曉霞和森馥公司的三位工程師,一起來到了位於東五環外的柳女士家,使用了ELT-400家用電器電磁場暴露分析儀、NBM-550電磁輻射分析儀、SRM3006選頻電磁分析儀、VHD-1照明設備電磁暴露檢測儀四種儀器,對多種家用電器進行了測量。
結論
測量數據均未超標
不難看出,實驗測量得出的數值都遠低於相關標准中的安全限制,尤其是手機、電腦、無線路由器等,即便是在接通電話、連接網路時,輻射數值稍高,但也都遠低於安全限制。
「總有人問我,身邊的這些電器是不是不要密集的放在一起?這樣能減少輻射嗎?通常來說,正常使用就行,都很安全。」森馥公司總經理朱琨從事電磁輻射檢測工作12年了,他說,無線路由器的天線直挺挺地立在外面,難免讓人以為輻射很大,危害健康。但在現實生活中,對於WiFi使用者來說,輻射的主要來源是自己手上的筆記本電腦。因為筆記本電腦里的天線和路由器上的天線之間互相接收和發送信息,前者發出的輻射與後者相當,而電腦往往距離使用者僅幾十厘米,比路由器近得多,所以輻射就會更大。同樣的道理,如果長時間使用手機上網,由於距離眼睛、頭部更近,因此,輻射會比電腦更大。不過,這些都無須擔心,因為上述電器的輻射值都遠低於相關標準的安全限值。
很多人還很擔心,微波爐輻射很大,會致癌,但實地測試後發現,微波爐在加熱1升常溫水、距離上方和前方30厘米測試時,測得數值是0.6μW/cm2,僅是安全限值(40μW/cm2)的1.5%,在貼近門縫測試時數值加,在門的正面縫隙處測得數值最大,但也僅為安全限值的13.5%。與手機、路由器、筆記本電腦等相當。電磁爐、電烤箱、電餅鐺、浴霸等電器也是如此,最高僅為安全限值的5.6%。反倒是一款護眼兒童系列台燈,在距離左下方30厘米處測得數值為安全限值的26.7%,而貼近測試時為63.6%。因此,使用台燈時應注意保持距離,不要靠台燈太近。
本報記者 於海波J003
測量數據
(最高限值為100%)
家用電器測試狀態及距離低頻磁場備注熱水器貼近測試0.09%未超標浴霸貼近測試0.26%未超標電動剃須刀貼近測試0.299%未超標跑步機貼近電機測試0.3%未超標消毒櫃貼近測試0.4%未超標雙開門冰箱正前方30厘米0.6%未超標空氣凈化器高速、貼近測試0.7%未超標電吹風貼近測試0.852%未超標滾筒洗衣機1000轉速甩干時、在正前方30厘米處測試1.7%未超標抽油煙機高速、貼近電機測試4.4%未超標電烤箱烤餅干時、貼近測試4.8%未超標電餅鐺加熱後、貼近上蓋5.6%此處是最大值,未超標節能燈15瓦、距離下方60厘米(模擬人頭高度)6%未超標LED燈14瓦、距離下方60厘米(模擬人頭高度)6%未超標台燈21瓦雙燈管、距離左下方30厘米(模擬人頭高度)26.7%貼近測試時為63.6%,均未超標電磁爐燒水時、貼近測試18.94%未超標
上述家用電器均使用了專業儀器測試,按照針對不同電器的國際標准、不同的測量方法得出來了相應的數據,使用的標准方法依據為《IEC_62233 與人體暴露有關的家用電器和類似電器的電磁場測量方法》。其中,對於普通電器,通常測量低頻磁場,儀器內置了此頻率范圍內的不同頻段的暴露標准,自動加權平均後,一般用所有低頻磁場綜合占標准限值的百分比表示。
(最高限值為40μW/cm2)
家用電器測試狀態及距離高頻電磁場
(單位μW/cm2)
備注液晶電視貼近測試0.04未超標筆記本電腦
顯示屏中央位置、
貼近測試
0.3滑鼠觸摸板處及電源處數值最大,增至10倍左右,未超標數據機貼近測試0.31未超標iPad
未連接網路時、貼近測試
連接網路時、貼近測試
0.4
3.2
未超標手機
待機且有信號時、
貼近測試
0.02到0.58手機信號不穩定、處於搜索狀態時,以及信號接通的瞬間,數值最大,達8.93μW/cm2,接通後又變小,為1.52μW/cm2,未超標無線路由器待機狀態、貼近測試0.4瀏覽網頁時,數值增至3.25μW/cm2,多圖多網頁下載時,數值增至7.17μW/cm2,未超標微波爐加熱1升常溫水時、距離上方和前方30厘米時測試0.6貼近門縫測試時數值增至3倍以上,在門的正面縫隙處,數值最大,增至9倍,未超標電視盒子
聯網下載網頁時、
貼近測試
2.31電視盒子是一種用於看網路電視的設備,未超標

以發射電磁波為工作目的的電器,比如微波爐、無線路由器等,要測量所發射的電磁波的強度,而上述電器的電磁波的頻譜屬於射頻,用功率密度(指單位時間、單位面積內所接收或發射的高頻電磁能量)來表示電磁輻射的大小,單位有微瓦/平方厘米(μW/cm2)。而據(GB8072)《電磁輻射防護規定》,30-3000MHz電磁輻射場功率密度限值是40μW/cm2,與國際權威機構和歐美等發達國家相比,這一標准要嚴格得多。

北京晚報

7. 家用電器輻射都是多少

製冷制熱家電的輻射
1、加濕器
電磁輻射量:正面超過100
毫高斯,離開40
cm就降為1毫高斯以下。
2、電熱毯
電磁輻射量:
距離5cm為20~100毫高斯
3、冰箱
電磁輻射量:正面底部5毫高斯,離開30
cm就降為1
毫高斯以下。
4、空調
電磁輻射量:室外機離開50
cm為15
毫高斯,離開1
m為1.6
毫高斯。
廚衛家電輻射1、無繩電話
電磁輻射量:200毫高斯
2、吸塵器
電磁輻射量:200毫高斯
3、電須刀
電磁輻射量:100毫高斯
4、吹風機
電磁輻射量:距離15
cm,10
毫高斯。把手處100
毫高斯以上。可能對腦有影響,請不要長時間使用。
5、VCD
電磁輻射量:10毫高斯
6、電熨斗
電磁輻射量:3毫高斯
其他常用家用電器電的輻射1、微波爐
電磁輻射量:離開10cm為40~102毫高斯,離開50cm為4.3~8.2
毫高斯
2、電磁爐、電火鍋
電磁輻射量:離開10
cm為80~370
毫高斯,離開50
cm為5.5~7.2
毫高斯
3、電飯鍋
電磁輻射量:煮飯、保溫使用中30
cm以內2~10
毫高斯。應保持距離,用完後拔下插頭。
4、洗衣機
電磁輻射量:貼近洗衣機超過100毫高斯;正面離開30cm,側面離開70
cm,就降為1
毫高斯以下。
5、衣類烘乾機
電磁輻射量:
正面超過100
毫高斯,離開40
cm就降為1毫高斯以下。

8. 家用電器的電磁輻射大嗎

家用電氣的輻射要根據電氣性質來劃分:
一般電飯煲、熱水器等電熱家電專輻射很小、予以忽略。
空調、屬冰箱等機電家電啟動時略有輻射,可以不計。
電視、音響的開關電源有點輻射,但功率很小,不會對人體產生影響。
家電中輻射大的主要是電磁爐、微波爐等電磁家電,不過合格的產品都被控制在允許范圍之內,不過建議孕婦還是遠離使用中的這類電氣為好。

9. 家用電器輻射量排行

你好!我來給你談談關於「輻射」的問題,我用下面的事實告訴你:近日,中國室內環境監測中心的專家在北京一張姓孕婦家中進行了一次室內家電輻射大檢測,結果顯示微波爐輻射超過國家標准近一倍,成為危害孕婦健康的「頭號殺手」。據了解,環境監測中心的專家用儀器在張女士家中共檢測了6種常見電器,其中位列輻射榜首、危害最大的是微波爐。所有家電輻射(單位:伏米)排行為:①微波爐22.82,②音響2.83,③電磁爐1.64,④電視0.65,⑤空調0.56,⑥電腦0.0。該中心監測專家說,根據國家對家電輻射的相關標准,只要小於12伏米就符合國家標准。由此看來,微波爐輻射已經超標了近一倍,而音響、電視、空調等家電的輻射是很微小的,孕婦只要不近距離、長期靠近就可以避免危害。另外,此次在張女士家中檢測出的電腦輻射為零,是因為懷孕的張女士已經把家中的電腦套上了防護罩,阻斷了輻射,而微波爐和電腦被認為是兩種輻射量較大的家庭電器。另外,北京婦產醫院的醫生表示,家電輻射對孕婦和胎兒是有一定影響的。據有關婦產專家的臨床調查,排除遺傳、用葯不當等因素,家電輻射很大程度上成為損害人體生殖系統的元兇,主要表現在使孕婦發生自然流產、胎兒畸形、男子精子質量降低等。它還可導致兒童智力殘缺,我國每年出生的2000萬兒童中,其中25萬為智力殘缺,有專家認為電磁輻射就是影響因素之一。中國聾兒康復研究中心通過近期對北京28709個0--6歲兒童聽力狀況的調查,得出結論:孕婦在懷孕期間使用電腦,其下一代發生聽力障礙的危險能增加84倍,電腦輻射成為導致嬰兒聽力殘疾的頭號危險因素。因此專家提醒,孕婦應避免4個小時以上、長時間的操作電腦,盡量遠離微波爐、電視等電器,尤其對於懷孕前3個月的孕婦更應

10. 家用電器電磁輻射檢測標準是多少

我國及世界很多發達國家環保標准規定人們居住生活的環境電磁波輻射強度不得高於2豪高斯一般電器是1~2微瓦/平方厘米,高頻電器的國家標准都是40微瓦/平方厘米

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