磁场强度的测量和屏蔽效率的计算.doc

磁场强度的测量和屏蔽效率的计算 C.1 一般原则 C.1.1 磁场强度指标 （1） GB/T2887和GB50174中规定，电子计算机机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。 注：本磁场强度是指在电流流过时产生的磁场强度，由于电流元IΔs产生的磁场强度可按下式计算： H = IΔs/4πr2 （C.1） 距直线导体r处的磁场强度可按下式计算： H = I/2πr （C.2） 磁场强度的单位用A/m表示，1A/m相当于自由空间的磁感应强度为1.26μT。T（特斯拉）为磁通密度B的单位。Gs是旧的磁场强度的高斯CGS单位，新旧换算中，1Gs约为79.5775A/m，即2.4Gs约为：191A/m，0.07Gs约为 （2） GB/T17626.9中规定，可按下表规定的等级进行脉冲磁场试验： C.1 脉冲磁场试验等级 等 级 1 2 3 4 5 × 脉冲磁场强度A/m — — 100 300 1000 特定 注：1.脉冲磁场强度取峰值。 2.脉冲磁场产生的原因有两种，一是雷击建筑物或建筑物上的防雷装置；二是电力系统的暂态过电压。 3.等级1、2：无需试验的环境； 等级 3：有防雷装置或金属构造的一般建筑物，含商业楼、控制楼、非重工业区和高压变电站的计算机房等； 等级4：工业环境区中，主要指重工业、发电厂、高压变电站的控制室等； 等级5：高压输电线路、重工业厂矿的开关站、电厂等； 等级×：特殊环境。 （3） GB/T2887中规定，在存放媒体的场所，对已记录的磁带，其环境磁场强度应小于3200A/m；对未记录的磁带，其环境磁场强度应小于4000A/m。 C.1.2 信息系统电子设备的磁场强度要求 1971年美国通用研究公司R.D希尔的仿真试验通过建立模式得出：由于雷击电磁脉冲的干扰，对当时的计算机而言，在无屏蔽状态下，当环境磁场强度大于0.07GS时，计算机会误动作；当环境磁场强度大于2.4GS时，设备会发生永久性损坏。按新旧单位换算，2.4 GS约为191A/m，此值较C.1.1的（1）中800A/m 注：IEC62305-4（81/238/CDV）文件中给出在适于首次雷击的磁场（25KH2）时的1000-300-100A/m值及适用于后续雷击的磁场（1MH2）时的100-30-10A/m指标。 C.1.3 磁场强度测量一般方法 （1）雷电流发生器法 IEC 62305-4提出的一个用于评估被屏蔽的建筑物内部磁场强度而作的低电平雷电电流试验的建议。 （2）浸入法 GB/T17626.9规定了在工业设施和发电厂、中压和高压变电所的在运行条件下的设备对脉冲磁场骚扰的抗扰度要求，指出其适用于评价处于脉冲磁场中的家用、商业和工业用电气和电子设备的性能。 （3）大环法 GB12190规定了屏蔽室屏蔽效能的测量方法，主要适用于各边尺寸在1.5m～15m （4）交直流高斯计法 GB/T 2887中5.8.2条“磁场干扰环境场强的测试”中指出可使用交直流高斯计，在计算机机房内任一点测试，并取最大值。 C.1.4 屏蔽效率的计算 屏蔽效率的测量一般指将规定频率的模拟信号源置于屏蔽室外时，接收装置在同一距离条件下在室外和室内接收的磁场强度之比，可用下式表示： SH = 20Lg（H0/H1） (C.3) 式中： H0 — 没有屏蔽的磁场强度 H1 — 有屏蔽的磁场强度 SH— 屏蔽效率（能），单位为dB。 屏蔽效率与衰减量的对应关系参见表C.2： C 2 屏蔽效率与衰减量的对应表 屏蔽效率（dB） 原始场强 屏蔽后的场强比 衰减量（%） 20 1 1/10 90 40 1 1/100 99 60 1 1/1000 99.9 80 1 1/10000 99.99 100 1 1/100000 99.999 120 1 1/1000000 99.9999 C.2 测量方法和仪器 C.2.1 雷电流发生器法 试验原理见图C.1所示，雷击电流发生器原理见图C.2所示。 C 1 雷电流发生器法测试原理图 2 2 1 多重馈线 雷电通道闭合部分的模拟（10m 被屏蔽的建筑物 与建筑物屏蔽物多重连接的接地体 图中：1—磁场测试仪 2—雷击电流发生器 U U C R L U： 电压典型值为数10kv C：电容典型值为数10nF 图C.2 雷电流发生器原理图 在雷电流发生器法试验中可以用低电平试验来进行，在这些低电平试验中模拟雷电流的波形应与原始雷电流相同。 IEC标准规定，雷击可能出现短时首次雷击电流if（10/350μs