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O que é a IEC 61000-4-3?

A IEC 61000-4-3 é uma das normas de EMC. Especifica os requisitos de imunidade de equipamentos elétricos e eletrônicos à energia eletromagnética irradiada. Ele estabelece os níveis de teste e os procedimentos de teste necessários. O objetivo da norma é estabelecer uma referência comum para avaliar a imunidade de equipamentos elétricos e eletrônicos quando sujeitos a campos eletromagnéticos de radiofrequência irradiados. O método de teste descreve um método consistente para avaliar a imunidade de um equipamento ou sistema contra campos eletromagnéticos de RF de fontes de RF não muito próximas ao EUT. O título completo da norma é

Compatibilidade eletromagnética (EMC) –
Parte 4-3: Técnicas de teste e medição – Radiação, radiofrequência e de radiofrequência – Teste de imunidade a campos eletromagnéticos

Como fazer o download da IEC 61000-4-3?

As normas IEC não são gratuitas. Assim, a IEC vende seus padrões por meio de suas lojas virtuais. Visite a página da IEC na Internet, compre on-line e faça o download. Certifique-se de que você esteja fazendo o download da versão mais recente do padrão. A versão atual é a IEC 61000-4-3:2020. Antes de comprar, você pode ver a versão prévia gratuitamente.

Para quais produtos a IEC 61000-4-3 é aplicada?

Quase todos os equipamentos elétricos e eletrônicos estão sob o escopo dessa norma. Como esse padrão é uma publicação básica de EMC, não é possível aplicá-lo sem um padrão de produto. A norma acrescentou esta observação sobre esse problema:

Conforme descrito no Guia 107 da IEC, esta é uma publicação básica de EMC para uso pelos comitês de produtos da IEC.
Como também declarado no Guia 107, os comitês de produtos da IEC são responsáveis por determinar se esse teste de imunidade
O padrão deve ser aplicado ou não e, se aplicado, eles são responsáveis por determinar os níveis de teste adequados
e critérios de desempenho. O TC 77 e seus subcomitês estão preparados para cooperar com os comitês de produtos na
avaliação do valor de testes de imunidade específicos para seus produtos”.

Quais normas de produtos se referem à IEC 61000-4-3?

A maioria dos padrões de produtos EMC se refere ao padrão IEC 61000-4-3 para testes de imunidade a campos de RF irradiados. Algumas dessas normas são CISPR 35, EN 55035, IEC 61547, EN 61547, IEC 60601-1-2, EN 60601-1-2, IEC 61000-6-1, EN 61000-6-1, IEC 61000-6-2 e EN 61000-6-2. Quase todos os produtos comerciais são submetidos a testes de imunidade irradiada de acordo com a norma IEC 61000-4-3, juntamente com seu padrão de produto de nível superior. Os níveis de teste e os critérios de desempenho são fornecidos nos padrões do produto.

Quais testes são aplicados de acordo com a norma IEC 61000-4-3?

A IEC 61000-4-3 é, em breve, um padrão de teste de imunidade irradiada. Os nomes dos testes são mencionados nos padrões dos produtos. Os nomes mais usados são os seguintes:

Imunidade irradiada

Imunidade a campos de RF irradiados

Testes de imunidade irradiada de campo de RF

Todos esses nomes de teste acima indicam o mesmo teste: aplicar um campo ao EUT e monitorar seu desempenho.

Níveis de teste

Cinco níveis de teste são fornecidos na IEC 61000-4-3:2020:

Nível Intensidade do campo de teste (V/m)
1 1
2 3
3 10
4 30
x Especial

x pode estar em qualquer nível, acima, abaixo ou entre os outros. O nível deve ser especificado no padrão do produto.

A norma não sugere que um único nível de teste seja aplicável em toda a faixa de frequência. Os comitês de produtos devem selecionar a(s) faixa(s) de frequência a ser(em) testada(s), bem como o(s) nível(is) de teste apropriado(s).

Conforme visto na tabela acima, há mais de um nível de teste. O padrão do produto define o nível a ser aplicado. Os níveis de teste 1 e 2 são muito mais populares do que os outros, pois esses dois níveis de teste são dados em padrões de produtos comerciais.

A coluna de intensidade do campo de teste na tabela acima fornece valores do sinal da portadora não modulada. Para testar o equipamento, esse sinal de portadora é modulado em amplitude com uma onda senoidal de 1 kHz para simular ameaças reais. A Figura 1 da IEC 61000-4-3:2020 mostra a definição do sinal de teste AM:

Faixas de frequência

A IEC 61000-4-3:2020 define testes na faixa de frequência acima de 80 MHz, limitados apenas pela capacidade da instrumentação de teste. As frequências ou faixas de frequência a serem selecionadas para teste pelos comitês de produtos podem ser limitadas àquelas em que os dispositivos emissores de RF intencionais realmente operam.
Os comitês de produtos podem exigir um nível de teste e um tipo de modulação específicos (como alternativa ao AM de 80%).
Se o produto for destinado a atender apenas aos requisitos de determinados países, os testes poderão ser reduzidos para abranger apenas as bandas de frequência específicas alocadas para telefones celulares digitais e outros dispositivos intencionais de emissão de RF nesses países.

A frequência inicial é de 80 MHz e a frequência de parada pode ser de 1, 6, 18 GHz ou uma frequência mais alta. A frequência máxima desse teste é dada nos padrões do produto.

Quais instrumentos de teste são usados durante os testes da IEC 61000-4-3?

1. Câmara anecoica

Câmara anecoica de tamanho adequado para manter um campo uniforme de dimensões suficientes em relação ao equipamento em teste (EUT). Absorvedores adicionais podem ser necessários para amortecer as reflexões.

2. Filtros EMI

para fazer conexões entre o interior e o exterior da câmara anecoica

3. Gerador de sinal de RF

O(s) gerador(es) de sinal de RF deve(m) ser capaz(es) de cobrir a banda de frequência de interesse e, no mínimo, ser capaz(es) de modulação de amplitude. O uso de filtros passa-baixa ou passa-banda pode ser necessário para evitar problemas causados por harmônicos.

4. Amplificador de potência

Ele é necessário para amplificar o sinal (não modulado e modulado) e fornecer o acionamento da antena para o nível de campo necessário.

5. Antenas de geração de campo

Antenas bicônicas, log periódicas, tipo corneta, combinação de antenas ou qualquer outro sistema de antena linearmente polarizada capaz de atender aos requisitos de frequência.

6. Sensor de campo isotrópico

Um sensor de campo isotrópico com faixa de frequência e sensibilidade adequadas para medir a intensidade do campo gerado. O Anexo K da norma trata do método de calibração para sondas de campo eletrônico.

7. Dispositivo de medição de potência

Dispositivo de medição de potência para a potência direta:

* um acoplador direcional e um medidor de potência

ou

* Um detector ou monitor de potência direta pode ser inserido entre o amplificador e a antena.

8. Equipamento associado para registrar os níveis de potência

Ele é necessário para a intensidade de campo exigida e para controlar a geração desse nível para testes. Um software de teste seria útil.

Requisitos da instalação de teste de acordo com a IEC 61000-4-3

Os testes de imunidade irradiada devem ser feitos em um compartimento blindado para atender às várias leis nacionais e internacionais que proíbem a interferência em comunicações de rádio. Porque a magnitude das forças de campo geradas é alta.

Além disso, como a maioria dos equipamentos de teste usados para coletar dados é sensível ao campo eletromagnético gerado durante a execução do teste de imunidade, o gabinete blindado fornece a “barreira” necessária entre o EUT e a instrumentação de teste exigida. Deve-se tomar cuidado para garantir que a fiação de interconexão que penetra no compartimento blindado seja adequadamente isolada da emissão conduzida e irradiada e preserve a integridade das respostas de sinal e potência do EUT.

Normalmente, a instalação de teste consiste em um gabinete blindado revestido com absorvedor (ALSE) grande o suficiente para acomodar o EUT e, ao mesmo tempo, permitir o controle adequado das intensidades de campo. Isso inclui câmaras anecoicas ou câmaras semianecoicas modificadas, cujo exemplo é mostrado na figura abaixo. Os gabinetes blindados associados devem acomodar o equipamento de geração e monitoramento de campo e o equipamento que exercita o EUT.

A IEC 61000-4-3:2020 faz referência ao seu Anexo C para obter mais orientações sobre o uso de câmaras anecoicas.

Área de campo uniforme (UFA)

O padrão usa o conceito de uma área de campo uniforme (UFA), que é um plano vertical do campo no qual as variações estão dentro dos limites especificados abaixo. Os métodos fornecidos na norma são usados para demonstrar a capacidade da instalação de teste e do equipamento de teste de gerar o campo uniforme para o teste. Os dados para definir a intensidade de campo necessária para o teste de imunidade são obtidos e usados para testar todos os EUTs.

UFA ou Uniformidade de campo é o parâmetro mais essencial da câmara anecoica a ser usada durante a realização de testes de imunidade irradiada de acordo com a norma IEC 61000-4-3. Portanto, o desempenho da câmara anecoica deve ser verificado por medições de uniformidade de campo. Essas medições de validação de desempenho podem ser realizadas pelo fabricante da câmara, por um especialista em testes (proprietário da câmara) ou por um prestador de serviços de validação terceirizado. A certificação da câmara anecoica é essencial para mostrar uma prova de conformidade da câmara.

A configuração uniforme do nível de campo é realizada sem o EUT no local. Nesse procedimento, é determinada a relação entre a intensidade do campo dentro da UFA e a potência direta aplicada à antena. Durante o teste, a potência de avanço necessária é calculada a partir dessa relação e da intensidade do campo alvo. A intensidade real do campo de teste pode ser diferente de
a intensidade do campo de configuração de nível, desde que a linearidade do sistema possa ser demonstrada. A configuração de nível é válida desde que a configuração da instrumentação de teste usada permaneça inalterada para o teste. Como até mesmo pequenos deslocamentos podem afetar significativamente o campo, é importante, especialmente em altas frequências, que a posição da instrumentação de teste, como antenas, absorvedores, cabos etc., seja registrada.

O que oferecemos sobre a IEC 61000-4-3?

Oferecemos a você:

1) Serviços de teste de acordo com a norma IEC 61000-4-3 para seus produtos eletrônicos. Ter serviço de teste via Testups. Temos parcerias com laboratórios de testes de EMC credenciados que podem realizar testes de IEC 61000-4-3 para o seu produto.

2) Testar instrumentos ou sistemas de acordo com a norma IEC 61000-4-3. Se você quiser realizar testes de imunidade de campo de RF irradiada de acordo com a norma IEC 61000-4-3, oferecemos soluções prontas para uso, incluindo a entrega de sistemas de teste calibrados em seu endereço. Além da entrega dos sistemas de teste IEC 61000-4-3, você também pode solicitar serviços de instalação ou treinamento on-line ou no local.

3) Câmaras anecoicas em conformidade com a norma IEC 61000-4-3. Se você deseja realizar testes de imunidade de campo de RF irradiada de acordo com a norma IEC 61000-4-3, oferecemos soluções completas de câmaras anecoicas, incluindo o fornecimento de materiais para câmaras anecoicas, instalação no local e serviços de validação. Além da instalação das câmaras de teste anecoicas IEC 61000-4-3, você também pode solicitar serviços de instalação ou treinamento no local ou on-line.

Você precisa de serviços de teste, equipamentos de teste ou câmaras anecoicas relacionados à IEC 61000-4-3?

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