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家用电器电磁辐射标准

发布时间:2021-02-26 10:10:41

1. 电磁辐射超过多少才对人体有害

电磁辐射要达到100毫伏以上才对人体造成危害,电脑、电视、手机的辐射根本算不了什么。只有在电磁发射强度较高场所工作的人员才需要采取防辐射措施,例如电视台发射塔、电力发射塔等。

2. 家用电器电磁辐射测量方法

利用电磁场高速自动扫描技术测量电磁辐射
电磁兼容测试对即将进入市场的电子产品是非常重要的一项测试,但以往的测试只能得出能否通过的结果,不能提供更多有用信息。本文介绍利用高速自动扫描技术测量电磁辐射,检测PCB板上电磁场的变化情况,使工程技术人员在进行电磁兼容性标准测试前就能发现相关问题并及时予以纠正。

随着当今电子产品主频提高、布线密度增加以及大量BGA封装器件和高速逻辑器件的使用,设计人员不得不通过增加PCB板的层数来减少信号与信号间的相互影响。同时在大量便携式终端设备中,为了降低系统功耗必须采用多电平方案,而这些设备还有模拟或者RF电路,需要采用多种地,又必须使用电源平面和地平面分割的技术。因此PCB板上的信号之间存在大量辐射干扰,造成设备功能故障或者工作不稳定,而且所有信号对外形成很强电磁辐射,使得EMC测试也成为产品上市的一个障碍。

目前大部分硬件工程师还只是凭经验来设计PCB,在调试过程中,很多需要观测的信号线或者芯片引脚被埋在PCB中间层,无法使用示波器等工具去探测,如果产品不能通过功能测试,他们也没有有效的手段去查找问题的原因。要想验证产品的EMC特性,只有把产品拿到标准电磁兼容测量室去测量,由于这种测量只能测产品对外辐射情况,就算没有通过也不能为解决问题提供有用的信息,因此工程师只能凭经验去修改PCB,并重复试验。这种试验方法非常昂贵,而且可能耽误产品的上市时间。

当然,现在有很多高速PCB分析和仿真设计工具,可以帮助工程师解决一些问题,可是目前在器件模型上还存在很多限制,例如能解决信号完整性(SI)仿真的IBIS模型就有很多器件没有模型或者模型不准确。要精确仿真EMC问题,就必须用SPICE模型,但目前几乎所有的ASIC都不能提供SPICE模型,而如果没有SPICE模型,EMC仿真是无法把器件本身的辐射考虑在内的(器件的辐射比传输线的辐射大得多)。另外,仿真工具往往要在精度和仿真时间上进行折中,精度相对较高的,需要的计算时间很长,而仿真速度快的工具,其精度又很低。因此用这些工具进行仿真,不能完全解决高速PCB设计中的相互干扰问题。

我们知道,在多层PCB中高频信号的回流路径应该在该信号线层临近的参考地平面(电源层或者地层)上,这样的回流和阻抗最小,但是实际的地层或电源层中会有分割和镂空,从而改变回流路径,导致回流面积变大,引起电磁辐射和地弹噪声。如果工程师能清楚电流路径的话,就能避免大的回流路径,从而有效控制电磁辐射。但信号回流路径由信号线布线、PCB电源和地分布结构以及电源供电点、去耦电容和器件放置位置和数量等多种因素所决定,故而对复杂系统的回流路径从理论上进行判定非常困难。

所以在设计阶段排除辐射噪声问题非常关键。我们用示波器能看到信号的波形,从而可帮助解决信号完整性问题,那么有没有设备能看到辐射的“图形”以及电路板上的回流呢?

电磁场高速扫描测量技术

在各种电磁辐射测量方法中,有一种近场扫描测量方法能解决这个问题,该方法基于这样的原理设计,即电磁辐射是被测设备(DUT)上的高频电流回路形成的。如加拿大EMSCAN公司的电磁辐射扫描系统Emscan就是根据这个原理制成的,它采用H场阵列探头(有32×40=1280个探头)来探测DUT上的电流,在测量期间,DUT直接放在扫描器的上面。这些探头可以检测由于高频电流发生变化而引起的电磁场的变化,系统可提供RF电流在PCB上空间分布的视觉图像(图1)。

Emscan电磁兼容扫描系统已经在通信、汽车、办公电器以及消费电子等工业领域得到广泛应用,通过该系统提供的电流密度图,工程师在进行电磁兼容性标准测试前就能发现有EMI问题的区域并采取相应措施。

近场扫描原理Emscan的测量主要在活性近场区域(r<<λ/2π)进行,DUT上发出的辐射信号大部分被耦合到磁场探头上,少量能量扩散到自由空间。磁场探头耦合了近H场的磁通线以及PCB上的电流,另外它也获取一些近E场的微量成分。

大电流低电压电流源主要与磁场相关,而高电压小电流电压源则主要与电场相关,在PCB上,纯电场或者纯磁场都是很少见的。RF和微波电路中,电路的输入阻抗以及连接用的微带或者微带线,其阻抗都被设计为50欧姆,这种低阻抗设计使得这些元器件产生大电流和低电压变化,此外数字电路的趋势也是使用更低电压差的逻辑器件,同时活性近场区域内的磁场波阻抗远小于电场波阻抗。综合这些因素,大部分PCB活性近场区域能量都包含在近磁场中,因此Emscan扫描系统采用的磁场环适合于这些PCB的近场诊断。

所有的环是一样的,然而它们在反馈网络中的位置不同,因此反馈网络可感应各个环的响应,每个环相对参考源的响应都被测量出来并考虑为滤波转移函数。为了保证测量的线性度,Emscan测量的是这个转移函数的倒数。

由于采用了阵列天线和电子自动切换天线技术,因此测量速度大大加快,比手工单探头测量方案快几千倍,也比自动单探头测量方案快几百倍,能够快速有效判断电路修改前后的效果(图2)。快速扫描技术及其先进幅度保持扫描技术和同步扫描技术使该系统能有效捕捉瞬态事件,同时它采用能提升频谱分析仪测量精度的技术,提高了测量的精确性和可重复性。

评估PCB近场辐射干扰的测量方法

PCB辐射干扰情况的检查可分几步进行。首先确定需要扫描的区域,然后选择能充分采样扫描区域的探头(栅格7.5mm),在100kHz~3GHz的频率范围内进行频谱扫描,并存储每个频率点的最大电平。注意,比较大的频率点可利用空间扫描在扫描区域内作进一步检查,这样可以定位干扰源以及关键电路路径。

被测板必须尽可能靠近扫描器板,因为随着距离增加,接收信噪比会降低,而且还会有“分离”效应。实际测量中,这个距离应该小于1.5cm。我们可以看到,对元件面的测量有时候可能会因为元器件的高度而使测量出现问题,因此元器件的高度必须要考虑,以对测量的电压电平进行校正。在基本检查中,需考虑分离距离校正因子。

我们可以很快得到测量结果,但是这些结果不能评判产品是否符合EMC特性,因为它测量的值是PCB板上的高频电流产生的电磁近场。而标准EMC测试是要求在开阔场地(OATS)或者在暗室进行的,距离为3米(即远场)。

尽管Emscan的测量不能取代标准EMC测试,但是实践证明,它确实有很多用途。通过对测量结果的分析,可以得出很多结论以利于产品的后续开发。除了得到电压电平外,下列信息也非常重要:干扰产生点、干扰分布、覆盖大区域的干扰传导路径、干扰被限制在PCB上的狭窄区域以及内部结构或临近I/O模块间的耦合等,还可以看到数字电路和模拟电路分开的效果。

上述测量可作为PCB设计质量评估的一个标准,进一步来说,如果我们已经知道了一个类似的PCB的EMC特性,我们完全可以在产品开发早期对EMC特性进行比较可靠的评估,例如是否应该采用屏蔽手段等。

特别值得一提的是,电磁场高速扫描系统还能揭示瞬态EMI问题,瞬态EMI问题在电磁兼容性测量中往往不会被检测到,但是它们会影响产品的性能和可靠性。

PCB抗干扰性能的评估

在实际使用中,所有电子设备都会受到电磁场的干扰,如果一个设备不能满足抗干扰要求,也不进行屏蔽,那么该设备的性能就会受电磁干扰的影响。事实表明,干扰信号的频率可能会有几百MHz,这些干扰主要通过连接的导体进行耦合,因此I/O模块的抗干扰设计非常重要。为了增强产品的抗干扰性能,有时不得不增加滤波等手段,这意味着会增加产品的成本。从这种角度上看,寻找一种能优化所有电路和元器件的解决方案非常重要。

通过适当修改上面提到的测量方法,在产品开发和测试阶段就能够正确评估产品的抗干扰性能。改进后的方法如下:把PCB放在扫描器板上进行频谱扫描以决定PCB的干扰频率,然后把该频率正弦波干扰信号用夹子或者适当耦合设备(如平衡线上用的T-LISN)耦合到I/O线或导体上,采用步距10MHz、频率范围能满足10MHz到150MHz(避免与PCB板的干扰频率重叠)、功率-20到0dBm(取决于耦合器件和PCB的类型)的发生器,执行与所加干扰信号一致的频率进行空间扫描。干扰信号从耦合点到PCB内的分布情况就能非常清楚地在空间扫描图形上看出来,然后可以根据下面一些原则对空间扫描结果进行解释,包括PCB上哪些区域分布有耦合上去的干扰信号、插入滤波器的有效性(衰减干扰信号)、临近I/O导体耦合情况以及PCB接地层或者区域的有效性等。

3. 等家用电器的辐射到底有多大

宁波环境监测中心辐射物理监测室副主任徐政强:随着现代科技的进步,电内磁辐容射源会越来越多地进入我们的身边,电磁辐射环境水平也随之升高。电磁辐射对人体健康是要超过一定程度后,才会有实质性的影响,而我们环境周边的电磁辐射水平远远小于标准,也就是足够安全的。横向比较国际、国内标准,我国的电磁辐射标准比国际非电离辐射委员会的推荐值,比欧美等国家的标准要严格。

4. 电磁辐射的分类与标准

30-300M的主要是电动工具家用电器的功率骚扰测试频段。像信息类产品的辐射频回率应该是30M-3GHz,工科医产品的频率是答在30M-1GHz,军工产品的辐射标准是10K-40GHz,电光源产品的辐射也是30M-1GHz。不同的种类电子产品有不同的要求。人体影响目前不明确,电磁辐射的能量通常比较小,对人体的影响应该主要是热效应。

5. 以下家用电器哪个电磁辐射强度最高

依次为:电热毯,吸尘器,电冰箱,手机,白炽灯泡

6. 24种家用电器辐射有多大

北京晚报生活实验室栏目2月12日报道了《真不必为这点儿电磁辐射闹心》后,又有不少读者打来电话或发来邮件说,通过本报的实验,他们不再害怕基站、配电箱、高压线这些设施了,可是对于每天不离手的手机、电脑、iPad,以及家里的路由器、微波炉、电吹风等小家电,他们更担心,因为这些东西是每天都要接触的,而且离身体很近,它们产生的辐射会不会影响健康呢?为此,记者再次联系到了民间环保科普组织达尔问环境研究所和有资深电磁辐射监测企业背景的北京森馥科技股份有限公司,在一位志愿者家里,进行了实地测量。
疑问
路由器在床头
我睡床尾
有影响吗?
家住望京的周先生说,由于房间格局限制,他家的路由器装在卧室里,而且就放在床头柜上。周先生说,自从安上了这个路由器,他就不敢在原来的位置睡觉了,拿着枕头睡到了床尾。这样一来,周先生的头部虽然离路由器2米远了,可是他还是很担心。
其实,周先生的担心非常普遍。记者随机采访了45位家里或办公室里装有路由器的市民,其中39人都表示非常担心辐射的影响。他们还提到了一段流传于网络的信息,五个丹麦初中女生做了一项震惊整个科学界的实验:她们在一个房间里放两台路由器,不间断的运行;另一个房间则远离WiFi信号。两个房间都放着水芹和豌豆种子。结果,12天后,在没有路由器的房间里,种子都茁壮生长,而在有路由器的房间里,种子大多数都死了。
其实,针对这条信息早有专家辟谣。果壳网主笔、科学松鼠会成员王冬就通过媒体表示过,他看过实验报告,有WiFi的房间里种子发芽率是85.3%,没有WiFi的房间里发芽率是95.4%。虽说有10%的差距,但影响种子发芽的原因很多,这个实验并不能排除其他因素的干扰。
但是,这条信息仍在微信、微博上被不断转发。“总能看到这类消息,说各种家电都有辐射,要远离,每次听了都很害怕,久而久之就信了。”很多读者都希望通过真实的数据说服自己和家人。
实验
测量家中24种电器
为了比较全面的测试,记者选定了一户家用电器比较齐全的家庭。昨天下午,记者与达尔问环境研究所所长赫晓霞和森馥公司的三位工程师,一起来到了位于东五环外的柳女士家,使用了ELT-400家用电器电磁场暴露分析仪、NBM-550电磁辐射分析仪、SRM3006选频电磁分析仪、VHD-1照明设备电磁暴露检测仪四种仪器,对多种家用电器进行了测量。
结论
测量数据均未超标
不难看出,实验测量得出的数值都远低于相关标准中的安全限制,尤其是手机、电脑、无线路由器等,即便是在接通电话、连接网络时,辐射数值稍高,但也都远低于安全限制。
“总有人问我,身边的这些电器是不是不要密集的放在一起?这样能减少辐射吗?通常来说,正常使用就行,都很安全。”森馥公司总经理朱琨从事电磁辐射检测工作12年了,他说,无线路由器的天线直挺挺地立在外面,难免让人以为辐射很大,危害健康。但在现实生活中,对于WiFi使用者来说,辐射的主要来源是自己手上的笔记本电脑。因为笔记本电脑里的天线和路由器上的天线之间互相接收和发送信息,前者发出的辐射与后者相当,而电脑往往距离使用者仅几十厘米,比路由器近得多,所以辐射就会更大。同样的道理,如果长时间使用手机上网,由于距离眼睛、头部更近,因此,辐射会比电脑更大。不过,这些都无须担心,因为上述电器的辐射值都远低于相关标准的安全限值。
很多人还很担心,微波炉辐射很大,会致癌,但实地测试后发现,微波炉在加热1升常温水、距离上方和前方30厘米测试时,测得数值是0.6μW/cm2,仅是安全限值(40μW/cm2)的1.5%,在贴近门缝测试时数值加,在门的正面缝隙处测得数值最大,但也仅为安全限值的13.5%。与手机、路由器、笔记本电脑等相当。电磁炉、电烤箱、电饼铛、浴霸等电器也是如此,最高仅为安全限值的5.6%。反倒是一款护眼儿童系列台灯,在距离左下方30厘米处测得数值为安全限值的26.7%,而贴近测试时为63.6%。因此,使用台灯时应注意保持距离,不要靠台灯太近。
本报记者 于海波J003
测量数据
(最高限值为100%)
家用电器测试状态及距离低频磁场备注热水器贴近测试0.09%未超标浴霸贴近测试0.26%未超标电动剃须刀贴近测试0.299%未超标跑步机贴近电机测试0.3%未超标消毒柜贴近测试0.4%未超标双开门冰箱正前方30厘米0.6%未超标空气净化器高速、贴近测试0.7%未超标电吹风贴近测试0.852%未超标滚筒洗衣机1000转速甩干时、在正前方30厘米处测试1.7%未超标抽油烟机高速、贴近电机测试4.4%未超标电烤箱烤饼干时、贴近测试4.8%未超标电饼铛加热后、贴近上盖5.6%此处是最大值,未超标节能灯15瓦、距离下方60厘米(模拟人头高度)6%未超标LED灯14瓦、距离下方60厘米(模拟人头高度)6%未超标台灯21瓦双灯管、距离左下方30厘米(模拟人头高度)26.7%贴近测试时为63.6%,均未超标电磁炉烧水时、贴近测试18.94%未超标
上述家用电器均使用了专业仪器测试,按照针对不同电器的国际标准、不同的测量方法得出来了相应的数据,使用的标准方法依据为《IEC_62233 与人体暴露有关的家用电器和类似电器的电磁场测量方法》。其中,对于普通电器,通常测量低频磁场,仪器内置了此频率范围内的不同频段的暴露标准,自动加权平均后,一般用所有低频磁场综合占标准限值的百分比表示。
(最高限值为40μW/cm2)
家用电器测试状态及距离高频电磁场
(单位μW/cm2)
备注液晶电视贴近测试0.04未超标笔记本电脑
显示屏中央位置、
贴近测试
0.3鼠标触摸板处及电源处数值最大,增至10倍左右,未超标调制解调器贴近测试0.31未超标iPad
未连接网络时、贴近测试
连接网络时、贴近测试
0.4
3.2
未超标手机
待机且有信号时、
贴近测试
0.02到0.58手机信号不稳定、处于搜索状态时,以及信号接通的瞬间,数值最大,达8.93μW/cm2,接通后又变小,为1.52μW/cm2,未超标无线路由器待机状态、贴近测试0.4浏览网页时,数值增至3.25μW/cm2,多图多网页下载时,数值增至7.17μW/cm2,未超标微波炉加热1升常温水时、距离上方和前方30厘米时测试0.6贴近门缝测试时数值增至3倍以上,在门的正面缝隙处,数值最大,增至9倍,未超标电视盒子
联网下载网页时、
贴近测试
2.31电视盒子是一种用于看网络电视的设备,未超标

以发射电磁波为工作目的的电器,比如微波炉、无线路由器等,要测量所发射的电磁波的强度,而上述电器的电磁波的频谱属于射频,用功率密度(指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量)来表示电磁辐射的大小,单位有微瓦/平方厘米(μW/cm2)。而据(GB8072)《电磁辐射防护规定》,30-3000MHz电磁辐射场功率密度限值是40μW/cm2,与国际权威机构和欧美等发达国家相比,这一标准要严格得多。

北京晚报

7. 家用电器辐射都是多少

制冷制热家电的辐射
1、加湿器
电磁辐射量:正面超过100
毫高斯,离开40
cm就降为1毫高斯以下。
2、电热毯
电磁辐射量:
距离5cm为20~100毫高斯
3、冰箱
电磁辐射量:正面底部5毫高斯,离开30
cm就降为1
毫高斯以下。
4、空调
电磁辐射量:室外机离开50
cm为15
毫高斯,离开1
m为1.6
毫高斯。
厨卫家电辐射1、无绳电话
电磁辐射量:200毫高斯
2、吸尘器
电磁辐射量:200毫高斯
3、电须刀
电磁辐射量:100毫高斯
4、吹风机
电磁辐射量:距离15
cm,10
毫高斯。把手处100
毫高斯以上。可能对脑有影响,请不要长时间使用。
5、VCD
电磁辐射量:10毫高斯
6、电熨斗
电磁辐射量:3毫高斯
其他常用家用电器电的辐射1、微波炉
电磁辐射量:离开10cm为40~102毫高斯,离开50cm为4.3~8.2
毫高斯
2、电磁炉、电火锅
电磁辐射量:离开10
cm为80~370
毫高斯,离开50
cm为5.5~7.2
毫高斯
3、电饭锅
电磁辐射量:煮饭、保温使用中30
cm以内2~10
毫高斯。应保持距离,用完后拔下插头。
4、洗衣机
电磁辐射量:贴近洗衣机超过100毫高斯;正面离开30cm,侧面离开70
cm,就降为1
毫高斯以下。
5、衣类烘干机
电磁辐射量:
正面超过100
毫高斯,离开40
cm就降为1毫高斯以下。

8. 家用电器的电磁辐射大吗

家用电气的辐射要根据电气性质来划分:
一般电饭煲、热水器等电热家电专辐射很小、予以忽略。
空调、属冰箱等机电家电启动时略有辐射,可以不计。
电视、音响的开关电源有点辐射,但功率很小,不会对人体产生影响。
家电中辐射大的主要是电磁炉、微波炉等电磁家电,不过合格的产品都被控制在允许范围之内,不过建议孕妇还是远离使用中的这类电气为好。

9. 家用电器辐射量排行

你好!我来给你谈谈关于“辐射”的问题,我用下面的事实告诉你:近日,中国室内环境监测中心的专家在北京一张姓孕妇家中进行了一次室内家电辐射大检测,结果显示微波炉辐射超过国家标准近一倍,成为危害孕妇健康的“头号杀手”。据了解,环境监测中心的专家用仪器在张女士家中共检测了6种常见电器,其中位列辐射榜首、危害最大的是微波炉。所有家电辐射(单位:伏米)排行为:①微波炉22.82,②音响2.83,③电磁炉1.64,④电视0.65,⑤空调0.56,⑥电脑0.0。该中心监测专家说,根据国家对家电辐射的相关标准,只要小于12伏米就符合国家标准。由此看来,微波炉辐射已经超标了近一倍,而音响、电视、空调等家电的辐射是很微小的,孕妇只要不近距离、长期靠近就可以避免危害。另外,此次在张女士家中检测出的电脑辐射为零,是因为怀孕的张女士已经把家中的电脑套上了防护罩,阻断了辐射,而微波炉和电脑被认为是两种辐射量较大的家庭电器。另外,北京妇产医院的医生表示,家电辐射对孕妇和胎儿是有一定影响的。据有关妇产专家的临床调查,排除遗传、用药不当等因素,家电辐射很大程度上成为损害人体生殖系统的元凶,主要表现在使孕妇发生自然流产、胎儿畸形、男子精子质量降低等。它还可导致儿童智力残缺,我国每年出生的2000万儿童中,其中25万为智力残缺,有专家认为电磁辐射就是影响因素之一。中国聋儿康复研究中心通过近期对北京28709个0--6岁儿童听力状况的调查,得出结论:孕妇在怀孕期间使用电脑,其下一代发生听力障碍的危险能增加84倍,电脑辐射成为导致婴儿听力残疾的头号危险因素。因此专家提醒,孕妇应避免4个小时以上、长时间的操作电脑,尽量远离微波炉、电视等电器,尤其对于怀孕前3个月的孕妇更应

10. 家用电器电磁辐射检测标准是多少

我国及世界很多发达国家环保标准规定人们居住生活的环境电磁波辐射强度不得高于2豪高斯一般电器是1~2微瓦/平方厘米,高频电器的国家标准都是40微瓦/平方厘米

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