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一种电动玩具电磁兼容安全测试方法及系统

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


一种电动玩具电磁兼容安全测试方法及系统

技术领域

本发明提出了一种电动玩具电磁兼容安全测试方法及系统,属于技术领域。

背景技术

在进行安全智能测试时,特别是对电气产品进行测试时,包括电磁兼容性测试是非常必要的,它有助于全面评估产品在电磁环境下的性能以及其对这些环境的耐受能力,以确保产品的安全性和可靠性。

电磁兼容简称EMC,指电子设备及系统在他们所处的电磁环境中能正常工作而不降低其性能并在该环境中不对任何事物造成不能够承受的电磁干扰的能力。但现有的电磁兼容测试方法在测试电磁发射时通常固定使用一组预设频率,或是测试电磁发射划定近场区和远场区的范围时使用固定值,不能根据产品的特性确定测试方法。

发明内容

本发明提供了一种电动玩具电磁兼容安全测试方法及系统,用以解决上述提到的问题:

本发明提出的一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,所述方法包括:

测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录;

记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试。

进一步的,测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录,包括:

通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在近场区内接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较;

若待测电动玩具的传导发射信号小于所述预设传导发射标准,先使用宽频带扫描工具在50MHz至1G Hz的范围内以频率步长Sinit进行快速扫描, 识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段作为关键频段;

对于所述关键频段通过频率步长模型从Sinit过渡到Smin进行精细扫描;

根据所述频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录待测电动玩具的传导发射信号。

进一步的,所述频率步长模型包括:

所述频率步长模型为:

其中,S

S

进一步的,通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较,包括:

划分模型划分近场区范围,具体的,划分模型为:

其中,r用于划分电磁干扰的近场区和远场区,D是待测电子玩具的直径,λ是电磁波的波长,α、β和γ是调整系数,分别用于量化电动玩具的形状、材料和电缆对电磁场传播的影响,s是电动玩具的形状因子,m是电动玩具的材料因子,c是电动玩具的电缆因子。

通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在

进一步的,记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,包括:

记录后在远场区范围内

若辐射发射大于预设辐射发射标准,继续比较超标频率的辐射强度幅度是否大于预设幅度,若大于预设幅度,继续测试待测电动玩具的传导发射;

若超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度,则测量超标发射的精确频率并记录所述精确频率;

记录后测量电动玩具的各电缆在超标频率上的共模电流,若有共模电流,采取措施消除共模电流,消除共模电流后在近场区

本发明提出的一种电动玩具电磁兼容安全测试系统,所述电动玩具电磁兼容安全测试系统包括:

传导发射测试模块,用于测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录;

辐射发射测试模块,用于记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试。

进一步的,所述传导发射测试模块包括:

接收比较模块,用于通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在近场区内接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较;

识别关键频段模块,若待测电动玩具的传导发射信号小于所述预设传导发射标准,先使用宽频带扫描工具在50MHz至1G Hz的范围内以频率步长Sinit进行快速扫描, 识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段作为关键频段;

精细扫描模块,用于对于所述关键频段通过频率步长模型从Sinit过渡到Smin进行精细扫描;

记录传导发射模块,用于根据所述频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录待测电动玩具的传导发射信号。

进一步的,所述接收比较模块包括:

划分模块,用于使划分模型划分近场区范围,具体的,划分模型为:

其中,r用于划分电磁干扰的近场区和远场区,D是待测电子玩具的直径,λ是电磁波的波长,α、β和γ是调整系数,分别用于量化电动玩具的形状、材料和电缆对电磁场传播的影响,s是电动玩具的形状因子,m是电动玩具的材料因子,c是电动玩具的电缆因子。

比较模块,用于通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在

进一步的,所述辐射发射测试模块包括:

比较辐射发射模块,用于记录后在远场区范围内

比较辐射强度幅度模块,用于若辐射发射大于预设辐射发射标准,继续比较超标频率的辐射强度幅度是否大于预设幅度,若大于预设幅度,继续测试待测电动玩具的传导发射;

记录精确频率模块,用于若超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度时,则测量超标发射的精确频率并记录所述精确频率;

消除共模电流模块,用于记录后测量电动玩具的各电缆在超标频率上的共模电流,若有共模电流,采取措施消除共模电流,消除共模电流后在近场区

本发明有益效果:提高测试效率,通过在不同频段使用不同的频率步长,可以在保持足够测试精度的同时,减少非关键频段上的扫描时间,从而提高整体测试效率;增强测试准确性,在关键频段使用更小的频率步长进行精细扫描,可以更准确地识别出传导发射强度较高的频段,从而更准确地评估产品的电磁兼容性。公式的设计有助于实现自适应的频率步长调整,从而提高测试效率、准确性和灵活性。通过平滑地过渡频率步长,它能够确保测试过程的连续性和完整性,同时减少测试时间和成本。可以更加准确地确定测试点和测试范围,全面而且系统地评估了电动玩具的电磁兼容性。

附图说明

图1为本发明所述一种电动玩具电磁兼容安全测试方法示意图 。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明的一个实施例,一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,其特征在于,所述方法包括:

测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录;

记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试。

上述技术方案的工作原理及效果为: 对待测电动玩具进行传导发射测试,确认其在50MHz~1GHz范围内的传导发射是否合格。传导发射是电子设备通过电源线、信号线等导线传播出去的电磁噪声,如果这个噪声过大,可能会干扰其他设备的正常运行。如果待测电动玩具的传导发射合格,记录相关数据。这些数据可以用于后续的产品优化或者作为符合相关标准的证明。接着进行辐射发射测试。辐射发射是电子设备通过空间传播出去的电磁噪声,如果这个噪声过大,同样可能会干扰其他设备的正常运行。如果辐射发射不合格,需要找出超标的频率,并比较这些频率上的辐射强度。这可以帮助定位问题,找出产生过大电磁噪声的源头。然后测量各电缆在超标频率上的共模电流。共模电流是一种在两根导线中流向相同方向的电流,它可能会产生电磁干扰。观察是否有共模电流,可以帮助判断电磁噪声是否是由共模电流引起的。如果没有共模电流,或者已经处理了共模电流问题,再次进行辐射发射测试。如果此时辐射发射合格,则结束测试。该技术方案可以全面评估待测电动玩具的电磁兼容性,包括传导发射和辐射发射两个方面。这可以确保待测电动玩具在正常运行时不会对其他设备产生过大的干扰。通过记录和比较数据,可以找出待测电动玩具在电磁兼容性方面存在的问题,为后续的产品优化提供依据。通过测量共模电流,可以进一步定位和解决电磁干扰问题。这可以提高待测电动玩具的电磁兼容性,降低其对其他设备的干扰风险。最终目标是使待测电动玩具的辐射发射合格,确保其符合相关标准和法规的要求,可以安全、可靠地投入市场使用。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录,包括:

通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在近场区内接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较;

若待测电动玩具的传导发射信号小于所述预设传导发射标准,先使用宽频带扫描工具在50MHz至1G Hz的范围内以频率步长Sinit进行快速扫描, 识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段作为关键频段;

对于所述关键频段通过频率步长模型从Sinit过渡到Smin进行精细扫描;

根据所述频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录待测电动玩具的传导发射信号。

上述技术方案的工作原理为:将电动玩具的电源输入端通过电缆连接到测试接收机的输入端。测试接收机被设置在近场区内,以便准确地接收电动玩具的传导发射信号。测试接收机接收电动玩具的传导发射信号,并将这些信号与接收机内部预设的传导发射标准进行比较。这些预设标准通常基于相关的电磁兼容性(EMC)法规或行业标准。如果待测电动玩具的传导发射信号小于预设传导发射标准,说明其传导发射水平在可接受的范围内。然后,使用宽频带扫描工具在50MHz至1GHz的范围内以初始频率步长Sinit进行快速扫描。这一步的目的是迅速识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段,这些频段被认为是关键频段。对于识别出的关键频段,通过频率步长模型从初始的Sinit过渡到更小的频率步长Smin进行精细扫描。精细扫描可以提供更详细、更准确的频谱信息,有助于进一步分析和定位潜在的电磁干扰问题。根据频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录其传导发射信号。这些记录可以用于后续的分析、报告和合规性验证。

上述技术方案的效果为:该技术方案能够高效地评估电动玩具的传导发射性能,确保其符合相关的电磁兼容性标准。通过比较实际传导发射信号与预设标准,可以快速判断电动玩具是否满足合规性要求。通过宽频带扫描和精细扫描的结合,该方案能够准确识别出关键频段,并对这些频段进行更深入的分析。这有助于定位和解决潜在的电磁干扰问题,提高产品的电磁兼容性。使用频率步长模型进行扫描可以提供更详细、更准确的频谱信息。这种方法比传统的固定步长扫描更具灵活性和准确性,特别是在处理复杂的电磁环境时。最终,该技术方案有助于确保电动玩具在市场上的安全性和可靠性。通过减少电磁干扰的风险,可以提高用户体验并降低与其他设备发生干扰的可能性。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,所述频率步长模型包括:

所述频率步长模型为:

其中,S

S

上述技术方案的工作原理为:该公式基于传导发射强度来动态调整频率步长。它首先进行全面扫描,使用初始频率步长S

上述技术方案的效果为:提高测试效率,通过在不同频段使用不同的频率步长,可以在保持足够测试精度的同时,减少非关键频段上的扫描时间,从而提高整体测试效率;增强测试准确性,在关键频段使用更小的频率步长进行精细扫描,可以更准确地识别出传导发射强度较高的频段,从而更准确地评估产品的电磁兼容性。这个公式可以根据不同的传导发射强度来调整频率步长,因此具有很强的适应性。它可以根据具体的应用场景和测试要求进行优化和调整,以满足不同的测试需求。公式通过插值的方式,在全面扫描和精细扫描之间提供了一个平滑的过渡。随着传导发射强度I从较低值增加到接近最大值 Imax,频率步长S

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较,包括:

划分模型划分近场区范围,具体的,划分模型为:

其中,r用于划分电磁干扰的近场区和远场区,D是待测电子玩具的直径,λ是电磁波的波长,α、β和γ是调整系数,分别用于量化电动玩具的形状、材料和电缆对电磁场传播的影响,s是电动玩具的形状因子,m是电动玩具的材料因子,c是电动玩具的电缆因子。

通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在

形状因子可以根据玩具的形状来定义。例如,对于球形玩具,形状因子可能接近1;对于扁平的玩具,形状因子可能小于1。材料因子可以考虑玩具主要材料的导电性和电磁屏蔽效果。导电性好的材料(如金属)可能会增加电磁波的衰减,从而减少近场区的范围。这个因子可以通过材料的电导率或屏蔽效能来量化。电缆因子可以反映玩具内部电缆的布局和长度。长电缆或未屏蔽的电缆可能会增加近场区的电磁干扰。这个因子可以根据电缆的总长度、屏蔽效果以及布局复杂度来定义。

上述技术方案的工作原理为:划分模型旨在根据电气玩具的物理特性(如形状、材料和电缆布局)来更精确地计算电磁干扰的近场区和远场区的分界距离。它基于电磁场传播的基本理论,并考虑了电气玩具特有的因素。公式中的各个部分代表了不同的影响因素:2D²/λ表示了源的基本尺寸与电磁波波长之间的关系。这是电磁场传播中一个基本的关系,源的大小和波长决定了电磁场的空间分布。形状因子反映了玩具形状对电磁场分布的影响。不同的形状会导致电磁场分布的不同,因此这个因子用来调整分界距离以考虑形状的影响。材料因子考虑了玩具材料对电磁波的衰减和屏蔽效果。材料的导电性和电磁屏蔽性能会影响电磁场的传播,因此这个因子用来量化材料对分界距离的影响。电缆因子 反映了玩具内部电缆布局对电磁场分布的影响。电缆的长度、屏蔽效果和布局复杂度都可能影响电磁干扰的分布,因此这个因子用来调整分界距离以考虑电缆的影响。

上述技术方案的效果为:使用这个调整后的分界距离公式,可以更准确地预测电气玩具产生的电磁干扰在近场区和远场区之间的分界距离。这对于评估电气玩具的电磁兼容性、优化电磁干扰控制措施以及确保产品符合相关标准和规定具有重要意义。通过计算分界距离r,这个公式可以帮助我们预测电气玩具产生的电磁干扰可能影响的区域。这对于评估玩具的电磁兼容性至关重要, 公式中的材料因子(material factor)强调了材料选择对电磁干扰控制的重要性。通过选择合适的导电材料和具有良好电磁屏蔽效果的材料,可以减少电磁波的泄漏,从而减小近场区的范围。这对于设计电磁屏蔽良好的电气玩具具有重要意义。优化电缆布局,电缆因子(cable factor)在公式中反映了电缆布局对电磁干扰分布的影响。通过优化电缆的长度、增加屏蔽层以及简化布局复杂度,可以降低电磁干扰的强度,从而减小近场区的范围。这对于减少电气玩具内部电缆产生的电磁干扰至关重要。这个公式可以作为电磁兼容性测试的一个辅助工具。通过计算分界距离,可以更加准确地确定测试点和测试范围,从而更有效地评估电气玩具的电磁兼容性。此外,公式中的修正系数可以通过实验数据来确定,进一步提高了测试的准确性和可靠性。这个调整后的分界距离公式为电气玩具的电磁兼容性分析和测试提供了一个有用的工具。它考虑了电气玩具的形状、材料和电缆布局,能够更准确地预测电磁干扰的范围和影响。通过应用这个公式,可在产品设计阶段就预测并优化电磁兼容性,并减少潜在的电磁干扰问题。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试方法,记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,包括:

记录后在远场区范围内

若辐射发射大于预设辐射发射标准,继续比较超标频率的辐射强度幅度是否大于预设幅度,若大于预设幅度,继续测试待测电动玩具的传导发射;

若超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度,则测量超标发射的精确频率并记录所述精确频率;

记录后测量电动玩具的各电缆在超标频率上的共模电流,若有共模电流,采取措施消除共模电流,消除共模电流后在近场区

上述技术方案的工作原理为: 首先,在远场区范围内测试电动玩具的辐射发射。将测试得到的辐射发射与预设的辐射发射标准进行比较。如果辐射发射低于标准,则电动玩具的电磁兼容测试合格。如果辐射发射超过预设标准,则需要进一步分析超标频率的辐射强度幅度。这一步骤的目的是确定超标是由少数高幅度频率引起的,还是由多个低幅度频率累积而成的。如果超标频率的辐射强度幅度大于预设幅度,说明超标可能由电动玩具内部的传导发射引起。因此,需要进一步测试电动玩具的传导发射。如果超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度,则测量超标发射的精确频率并记录。这有助于后续对电动玩具进行针对性的优化和改进。测量电动玩具各电缆在超标频率上的共模电流。共模电流是电磁干扰的一种常见来源,如果不加以控制,可能会对周围设备造成干扰。因此,如果存在共模电流,需要采取措施消除它。消除共模电流后,在近场区使用近场探头检查机箱的泄露。这一步的目的是找出潜在的电磁泄露源,并进行排除。排除泄露源后,继续测试电动玩具的辐射发射,直到其小于预设的辐射发射标准为止。这一步骤确保了电动玩具的电磁兼容性得到了有效的改善。

上述技术方案的效果为:提高准确性,通过分阶段的逐步检测方法,能够更加准确地对于电动玩具的电磁兼容性进行评估;针对不同的测试结果采取不同的处理措施,有助于更精确地定位问题所在,为后续的改进提供了指导方向;该方法使得测试过程符合预设标准,确保电动玩具在电磁兼容性方面达到规定要求;从远场到近场,再到共模电流和近场泄露的检测,使得测试涵盖更广泛的范围,全面而且系统地评估了电动玩具的电磁兼容性。总体而言,这种分阶段、分区域的测试方法在提高测试的全面性和深度的同时,也为电动玩具的电磁兼容性问题排查提供了复杂环境下的解决方案。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试系统,所述电动玩具电磁兼容安全测试系统包括:

传导发射测试模块,用于测试待测电动玩具的传导发射,若待测电动玩具的传导发射合格,扫描50MHz~1GHz范围的传导发射并记录;

辐射发射测试模块,用于记录后测试设备的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试,若辐射发射不合格,比较超标频率的辐射强度,接着测量各电缆在超标频率上的共模电流,观察是否有共模电流,若没有共模电流,接着测试待测电动玩具的辐射发射,若辐射发射合格,则结束测试。

上述技术方案的工作原理及效果为: 对待测电动玩具进行传导发射测试,确认其在50MHz~1GHz范围内的传导发射是否合格。传导发射是电子设备通过电源线、信号线等导线传播出去的电磁噪声,如果这个噪声过大,可能会干扰其他设备的正常运行。如果待测电动玩具的传导发射合格,记录相关数据。这些数据可以用于后续的产品优化或者作为符合相关标准的证明。接着进行辐射发射测试。辐射发射是电子设备通过空间传播出去的电磁噪声,如果这个噪声过大,同样可能会干扰其他设备的正常运行。如果辐射发射不合格,需要找出超标的频率,并比较这些频率上的辐射强度。这可以帮助定位问题,找出产生过大电磁噪声的源头。然后测量各电缆在超标频率上的共模电流。共模电流是一种在两根导线中流向相同方向的电流,它可能会产生电磁干扰。观察是否有共模电流,可以帮助判断电磁噪声是否是由共模电流引起的。如果没有共模电流,或者已经处理了共模电流问题,再次进行辐射发射测试。如果此时辐射发射合格,则结束测试。该技术方案可以全面评估待测电动玩具的电磁兼容性,包括传导发射和辐射发射两个方面。这可以确保待测电动玩具在正常运行时不会对其他设备产生过大的干扰。通过记录和比较数据,可以找出待测电动玩具在电磁兼容性方面存在的问题,为后续的产品优化提供依据。通过测量共模电流,可以进一步定位和解决电磁干扰问题。这可以提高待测电动玩具的电磁兼容性,降低其对其他设备的干扰风险。最终目标是使待测电动玩具的辐射发射合格,确保其符合相关标准和法规的要求,可以安全、可靠地投入市场使用。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试系统,所述传导发射测试模块包括:

接收比较模块,用于通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在近场区内接收电动玩具的传导发射信号并将所述传导发射信号与测试接收机内的预设传导发射标准比较;

识别关键频段模块,若待测电动玩具的传导发射信号小于所述预设传导发射标准,先使用宽频带扫描工具在50MHz至1G Hz的范围内以频率步长Sinit进行快速扫描, 识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段作为关键频段;

精细扫描模块,用于对于所述关键频段通过频率步长模型从Sinit过渡到Smin进行精细扫描;

记录传导发射模块,用于根据所述频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录待测电动玩具的传导发射信号。

上述技术方案的工作原理为:将电动玩具的电源输入端通过电缆连接到测试接收机的输入端。测试接收机被设置在近场区内,以便准确地接收电动玩具的传导发射信号。测试接收机接收电动玩具的传导发射信号,并将这些信号与接收机内部预设的传导发射标准进行比较。这些预设标准通常基于相关的电磁兼容性(EMC)法规或行业标准。如果待测电动玩具的传导发射信号小于预设传导发射标准,说明其传导发射水平在可接受的范围内。然后,使用宽频带扫描工具在50MHz至1GHz的范围内以初始频率步长Sinit进行快速扫描。这一步的目的是迅速识别出传导发射强度超过预设阈值T的频段,这些频段被认为是关键频段。对于识别出的关键频段,通过频率步长模型从初始的Sinit过渡到更小的频率步长Smin进行精细扫描。精细扫描可以提供更详细、更准确的频谱信息,有助于进一步分析和定位潜在的电磁干扰问题。根据频率步长模型对待测电动玩具进行扫描,并记录其传导发射信号。这些记录可以用于后续的分析、报告和合规性验证。

上述技术方案的效果为:该技术方案能够高效地评估电动玩具的传导发射性能,确保其符合相关的电磁兼容性标准。通过比较实际传导发射信号与预设标准,可以快速判断电动玩具是否满足合规性要求。通过宽频带扫描和精细扫描的结合,该方案能够准确识别出关键频段,并对这些频段进行更深入的分析。这有助于定位和解决潜在的电磁干扰问题,提高产品的电磁兼容性。使用频率步长模型进行扫描可以提供更详细、更准确的频谱信息。这种方法比传统的固定步长扫描更具灵活性和准确性,特别是在处理复杂的电磁环境时。最终,该技术方案有助于确保电动玩具在市场上的安全性和可靠性。通过减少电磁干扰的风险,可以提高用户体验并降低与其他设备发生干扰的可能性。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试系统,所述接收比较模块包括:

划分模块,用于使划分模型划分近场区范围,具体的,划分模型为:

其中,r用于划分电磁干扰的近场区和远场区,D是待测电子玩具的直径,λ是电磁波的波长,α、β和γ是调整系数,分别用于量化电动玩具的形状、材料和电缆对电磁场传播的影响,s是电动玩具的形状因子,m是电动玩具的材料因子,c是电动玩具的电缆因子。

比较模块,用于通过电缆将电动玩具的电源输入端连接到测试接收机的输入端,所述测试接收机在

上述技术方案的工作原理为:划分模型旨在根据电气玩具的物理特性(如形状、材料和电缆布局)来更精确地计算电磁干扰的近场区和远场区的分界距离。它基于电磁场传播的基本理论,并考虑了电气玩具特有的因素。公式中的各个部分代表了不同的影响因素:2D²/λ表示了源的基本尺寸与电磁波波长之间的关系。这是电磁场传播中一个基本的关系,源的大小和波长决定了电磁场的空间分布。形状因子反映了玩具形状对电磁场分布的影响。不同的形状会导致电磁场分布的不同,因此这个因子用来调整分界距离以考虑形状的影响。材料因子考虑了玩具材料对电磁波的衰减和屏蔽效果。材料的导电性和电磁屏蔽性能会影响电磁场的传播,因此这个因子用来量化材料对分界距离的影响。电缆因子 反映了玩具内部电缆布局对电磁场分布的影响。电缆的长度、屏蔽效果和布局复杂度都可能影响电磁干扰的分布,因此这个因子用来调整分界距离以考虑电缆的影响。

上述技术方案的效果为:使用这个调整后的分界距离公式,可以更准确地预测电气玩具产生的电磁干扰在近场区和远场区之间的分界距离。这对于评估电气玩具的电磁兼容性、优化电磁干扰控制措施以及确保产品符合相关标准和规定具有重要意义。通过计算分界距离r,这个公式可以帮助我们预测电气玩具产生的电磁干扰可能影响的区域。这对于评估玩具的电磁兼容性至关重要, 公式中的材料因子强调了材料选择对电磁干扰控制的重要性。通过选择合适的导电材料和具有良好电磁屏蔽效果的材料,可以减少电磁波的泄漏,从而减小近场区的范围。这对于设计电磁屏蔽良好的电气玩具具有重要意义。优化电缆布局,电缆因子在公式中反映了电缆布局对电磁干扰分布的影响。通过优化电缆的长度、增加屏蔽层以及简化布局复杂度,可以降低电磁干扰的强度,从而减小近场区的范围。这对于减少电气玩具内部电缆产生的电磁干扰至关重要。这个公式可以作为电磁兼容性测试的一个辅助工具。通过计算分界距离,可以更加准确地确定测试点和测试范围,从而更有效地评估电气玩具的电磁兼容性。此外,公式中的修正系数可以通过实验数据来确定,进一步提高了测试的准确性和可靠性。这个调整后的分界距离公式为电气玩具的电磁兼容性分析和测试提供了一个有用的工具。它考虑了电气玩具的形状、材料和电缆布局,能够更准确地预测电磁干扰的范围和影响。通过应用这个公式,可在产品设计阶段就预测并优化电磁兼容性,并减少潜在的电磁干扰问题。

本发明的一个实施例一种电动玩具电磁兼容安全测试系统,所述辐射发射测试模块包括:

比较辐射发射模块,用于记录后在远场区范围内

比较辐射强度幅度模块,用于若辐射发射大于预设辐射发射标准,继续比较超标频率的辐射强度幅度是否大于预设幅度,若大于预设幅度,继续测试待测电动玩具的传导发射;

记录精确频率模块,用于若超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度时,则测量超标发射的精确频率并记录所述精确频率;

消除共模电流模块,用于记录后测量电动玩具的各电缆在超标频率上的共模电流,若有共模电流,采取措施消除共模电流,消除共模电流后在近场区

上述技术方案的工作原理为: 首先,在远场区范围内测试电动玩具的辐射发射。将测试得到的辐射发射与预设的辐射发射标准进行比较。如果辐射发射低于标准,则电动玩具的电磁兼容测试合格。如果辐射发射超过预设标准,则需要进一步分析超标频率的辐射强度幅度。这一步骤的目的是确定超标是由少数高幅度频率引起的,还是由多个低幅度频率累积而成的。如果超标频率的辐射强度幅度大于预设幅度,说明超标可能由电动玩具内部的传导发射引起。因此,需要进一步测试电动玩具的传导发射。如果超标频率的辐射强度幅度小于预设幅度,则测量超标发射的精确频率并记录。这有助于后续对电动玩具进行针对性的优化和改进。测量电动玩具各电缆在超标频率上的共模电流。共模电流是电磁干扰的一种常见来源,如果不加以控制,可能会对周围设备造成干扰。因此,如果存在共模电流,需要采取措施消除它。消除共模电流后,在近场区使用近场探头检查机箱的泄露。这一步的目的是找出潜在的电磁泄露源,并进行排除。排除泄露源后,继续测试电动玩具的辐射发射,直到其小于预设的辐射发射标准为止。这一步骤确保了电动玩具的电磁兼容性得到了有效的改善。

上述技术方案的效果为:提高准确性,通过分阶段的逐步检测方法,能够更加准确地对于电动玩具的电磁兼容性进行评估;针对不同的测试结果采取不同的处理措施,有助于更精确地定位问题所在,为后续的改进提供了指导方向;该方法使得测试过程符合预设标准,确保电动玩具在电磁兼容性方面达到规定要求;从远场到近场,再到共模电流和近场泄露的检测,使得测试涵盖更广泛的范围,全面而且系统地评估了电动玩具的电磁兼容性。总体而言,这种分阶段、分区域的测试方法在提高测试的全面性和深度的同时,也为电动玩具的电磁兼容性问题排查提供了复杂环境下的解决方案。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

相关技术
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