ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

9 Метод измерения кондуктивных ИРП на сетевых зажимах и портах связи

9.1 Измерительные детекторы

Измерения проводят с помощью измерителей ИРП с квазипиковым детектором и детектором средних значений, как установлено в 9.2. Оба детектора могут применяться в одном измерителе ИРП; измерения могут проводиться с использованием квазипикового детектора либо детектора средних значений.

Примечание - Рекомендуется проводить измерения кондуктивных ИРП в экранированном помещении.


Для уменьшения времени испытаний вместо измерителя ИРП с детектором средних значений или квазипиковым детектором допускается применять измеритель ИРП с пиковым детектором. В спорных случаях при испытаниях ОИТ на соответствие нормам для квазипиковых значений отдают преимущество измерителю ИРП с квазипиковым детектором, а при испытаниях на соответствие нормам для средних значений - измерителю ИРП с детектором средних значений (см. приложение Б).

9.2 Измерители ИРП

Измеритель ИРП с квазипиковым детектором должен соответствовать требованиям, установленным в [4]*, раздел 4. Измеритель ИРП с детектором средних значений должен соответствовать требованиям, установленным в [4]*, раздел 6. Ширина полосы пропускания на уровне 6 дБ измерителя ИРП с детектором средних значений должна соответствовать требованиям, установленным в [4]*, раздел 4.
________________
* Национальный стандарт на основе применения международного стандарта СИСПР 16-1-1 [4] находится на разработке. До введения указанного национального стандарта в действие допускается при установлении требований к измерителю ИРП применять ГОСТ Р 51319.

9.3 Эквивалент сети электропитания


Эквивалент сети электропитания (ЭС) необходим для обеспечения конкретного значения полного сопротивления на высоких частотах в точке измерений на вилке сетевого шнура, а также развязки ИО от помех в сети питания.

Используют ЭС с номинальным полным сопротивлением 50 Ом /50 мкГн или 50 Ом /50 мкГн +5 Ом в соответствии с требованиями [5]*, пункт 4.3.
________________
* Национальный стандарт на основе применения международного стандарта СИСПР 16-1-2 [5] находится на разработке. До введения указанного национального стандарта в действие допускается при установлении требований к ЭС применять ГОСТ Р 51319.

Измерение кондуктивных ИРП проводят между зажимом фазного провода и эталонным заземлением измерительной схемы (зажимом "Земля" эквивалента сети) и между зажимом нейтрального провода и эталонным заземлением. Оба измеренных значения должны соответствовать нормам ИРП.

Проведение измерений на некоторых частотах может оказаться невозможным из-за кондуктивных посторонних помех, создаваемых радиочастотными электромагнитными полями местных радиовещательных передатчиков. В этом случае между эквивалентом сети и сетью электропитания устанавливают дополнительный высокочастотный фильтр или измерения проводят в экранированном помещении. Дополнительный высокочастотный фильтр должен иметь металлический экран, напрямую соединенный с эталонным заземлением измерительной системы. Требования к полному сопротивлению эквивалента сети на частоте измерений должны выполняться при подключенном дополнительном высокочастотном фильтре.

9.4 Пластина заземления

Вертикальная или горизонтальная пластина заземления должна выступать, по крайней мере, на 0,5 м за контуры ИО и иметь минимальные размеры 2х2 м.

Зажим "Земля" эквивалента сети и эквивалента полного сопротивления сети (ЭПСС) подключают к пластине заземления с помощью проводника минимальной возможной длины.

9.5 Размещение ИО

9.5.1 Общие сведения

Кабель питания ИО должен соединяться с эквивалентом сети. Если ИО представляет собой систему, состоящую из нескольких образцов ОИТ с одним или несколькими основными блоками, причем каждое ОИТ имеет отдельный кабель, точку подключения эквивалента сети определяют, применяя следующие требования:

а) каждый кабель питания, заканчивающийся вилкой стандартной конструкции, испытывают отдельно;

б) кабели питания или зажимы, которые в соответствии с техническими документами на ИО не определены для подключения через основной блок, испытывают отдельно;

в) кабели питания или зажимы, которые в соответствии с техническими документами изготовителя определены для подключения к основному блоку или другому питающему оборудованию, подключают к указанному основному блоку или питающему оборудованию. Зажимы или кабели питания основного блока или питающего оборудования подключают к эквиваленту сети и проводят испытания;

г) если в соответствии с техническими документами на ИО предусмотрено специальное электрическое соединение, необходимые технические средства для его осуществления при испытаниях должны поставляться изготовителем.

Если ЭС устанавливают на поверхности пластины заземления, его размещают на расстоянии 0,8 м от границы ИО и прикрепляют к пластине заземления. Указанное расстояние определяют между ближайшими точками ЭС и ИО. Остальные блоки ИО и подключаемое оборудование должны находиться на расстоянии не менее 0,8 м от ЭС.

Для ЭС, которые могут быть установлены под пластиной заземления, кабель питания подключают либо непосредственно к ЭС, либо к розетке удлинителя, устанавливаемой на пластине заземления, соединенной с ЭС. При подключении сетевых кабелей непосредственно к эквивалентам сети, расположенным под пластиной заземления, необходимо соблюдать расстояние 0,8 м между ближайшей точкой ИО и точкой, где сетевой кабель проходит через пластину заземления, независимо от расположения ЭС. Если используется розетка удлинителя, подключенная к ЭС, требования к полному сопротивлению ЭС должны быть выполнены при наличии розетки удлинителя. Расстояние между ближайшей точкой ИО и точкой, где сетевой кабель подключается к розетке удлинителя, должно быть 0,8 м.

Если длина сетевых кабелей, поставляемых изготовителем, превышает 1 м, их лишние части укладывают в связку в центре длиной не более 0,4 м так, чтобы длина кабелей была 1 м. Если из-за физических ограничений при размещении ИО длина кабеля 1 м не может быть обеспечена, необходимо, чтобы длина кабеля была приблизительно 1 м. Если характеристики кабеля не установлены или кабель не поставлен изготовителем, ИО и ЭС соединяют кабелем длиной 1 м.

Кабели электропитания всех остальных устройств ИО соединяют со вторым ЭС, который прикрепляют к пластине заземления аналогично эквиваленту сети для испытуемого оборудования. Для соединения нескольких кабелей электропитания с ЭС можно использовать разветвитель с несколькими розеточными гнездами, при этом должны быть выполнены требования к номинальному полному сопротивлению ЭС (см. 9.3). Допускается также использовать дополнительные ЭС; в этом случае расстояние между любым эквивалентом сети и любым устройством должно быть не менее 0,8 м.

При измерении кондуктивных ИРП на сетевых зажимах все сигнальные порты связи и порты связи должны быть нагружены использованием подключаемого оборудования или представительных нагрузок.

Если во время измерения кондуктивных помех на сетевых зажимах эквивалент полного сопротивления сети (ЭПСС) соединен с портом связи, порт измерения напряжения ЭПСС должен быть нагружен сопротивлением 50 Ом. Затухание продольного перехода (Число) (см. 3.12) данного ЭПСС должно соответствовать категории телекоммуникационной сети, к которой подключается порт связи ОИТ (например кабельной сети категории 5).

ЭПСС, используемые при проведении измерений на портах связи, должны находиться на расстоянии 0,8 м от границы ИО и прикрепляться к пластине заземления. Другие блоки, входящие в состав ИО, должны находиться на расстоянии не менее 0,8 м от ЭПСС.

Провод заземления (если он необходим для обеспечения безопасности) соединяют с зажимом "Земля" ЭС, если иное не установлено изготовителем, и его длина должна быть равна длине кабеля питания. Провод заземления размещают параллельно сетевому кабелю на расстоянии от него не более 0,1 м.

Другие заземляющие проводники (например применяемые для обеспечения ЭМС), которые в соответствии с техническими документами изготовителя должны подключаться к тому же зажиму, что и провод защитного заземления, подключают также к зажиму "Земля" ЭС.

В спорных случаях испытания должны быть проведены так, как они проводились первоначально.

9.5.2 Размещение настольного оборудования

Применяются требования, установленные в 8.3.1 и 9.5.1.

При испытаниях настольного оборудования применяют два альтернативных варианта размещения:

Вариант 1 - с использованием вертикальной пластины заземления. ИО располагают на столе из непроводящего материала высотой 0,8 м над горизонтальной пластиной заземления, на расстоянии 0,4 м от вертикальной пластины заземления. Вертикальную пластину заземления соединяют с горизонтальной пластиной заземления. Используемые при испытаниях ЭС и ЭПСС могут быть соединены либо с горизонтальной пластиной заземления (способ а), либо с вертикальной пластиной заземления (способ б). Примеры размещения оборудования приведены на рисунке 5 (способ а) и на рисунке 6 (способ б).

Вариант 2 - с использованием горизонтальной пластины заземления (например на открытой измерительной площадке или в экранированном помещении). ИО располагают на столе из непроводящего материала на высоте 0,4 м над горизонтальной пластиной заземления. Пример размещения приведен на рисунке 7.

В вариантах 1 и 2 ИО должно располагаться на расстоянии не менее 0,8 м от любой металлической поверхности, которая не является частью ИО или подключаемого оборудования.

Используемый при измерениях вариант размещения оборудования должен быть отражен в протоколе испытаний.

Дополнительно при испытаниях должны быть выполнены следующие условия:

- при испытаниях настольного оборудования эквиваленты сети могут быть размещены сбоку стола с тем, чтобы обеспечить расстояние 0,8 м между ИО и ЭС;

- сигнальные кабели должны быть расположены по всей их длине на расстоянии 0,4 м от пластины заземления с использованием, при необходимости, поддерживающих структур из непроводящего материала.

Кроме того, при размещении оборудования по варианту 2, если интерфейсные кабели свисают сзади стола, их лишнюю часть укладывают в связку длиной не более 0,4 м так, чтобы связка находилась на столе.

Примеры размещения настольного оборудования приведены на рисунках 4-7.

9.5.3 Размещение напольного оборудования

Применяют требования, установленные в 8.3.2 и 9.5.1.

Примеры размещения напольного оборудования приведены на рисунках 8 и 12.

9.5.4 Размещение комбинированного (напольного и настольного) оборудования

Настольное ИО размещают в соответствии с 9.5.2, напольное - 9.5.3.

Примеры размещения комбинированного оборудования приведены на рисунках 9 и 13.

9.6 Измерения ИРП на портах связи

Целью испытаний является измерение общего несимметричного напряжения и общего несимметричного тока ИРП на портах связи ИО. Полезный сигнал может вносить вклад в уровни общих несимметричных напряжений и токов ИРП. ИРП на портах связи ОИТ, создаваемые полезным сигналом, следует контролировать на стадии проектирования технологии интерфейса (см. приложение Д).

9.6.1 Методы испытаний для подтверждения соответствия

Испытания проводят на портах связи с использованием ЭПСС с затуханием продольного преобразования (Число), установленным в 9.6.2. Изготовитель должен показать, что поставляемое оборудование соответствует нормам ИРП, приведенным в таблицах 3 или 4, при использовании ЭПСС, соответствующего категории кабелей, предусмотренной техническими документами на ОИТ.

В спорных случаях предпочтение для всех портов отдают методу измерений в соответствии с 9.6.2 с использованием ЭПСС.

9.6.2 Эквивалент полного сопротивления сети

Напряжение сети электропитания подается на ИО через ЭС, применяемый при измерении кондуктивных ИРП на сетевых зажимах в соответствии с 9.3.

Измерение общего несимметричного напряжения или силы общего несимметричного тока ИРП на портах связи для неэкранированных симметричных пар проводят при подключении порта связи к ЭПСС с помощью кабеля. ЭПСС должен представлять собой общее несимметричное полное сопротивление оборудования, подключенного к ИО, со стороны порта связи. ЭПСС должен обеспечить нормальное функционирование ИО при подключении любого оборудования или нагрузки, необходимой для проверки ИО.

Создание ЭПСС, пригодного для применения с различными портами связи, не представляется возможным, так как его конструкция зависит от характеристик испытуемого порта связи. При отсутствии для экранированных и несимметричных кабелей подходящих ЭПСС допускается соединение таких кабелей непосредственно с подключаемым оборудованием или имитатором. В протоколе испытаний должны быть приведены сведения о реальной нагрузке, в том числе измеренные значения общего несимметричного полного сопротивления. В любом случае ИО должно соответствовать нормам, приведенным в таблицах 3 и 4.

При использовании токосъемника должна быть обеспечена возможность измерений без отсоединения кабеля от мест его подключения. Токосъемник должен иметь однородную частотную характеристику без резонансов и функционировать без насыщения первичной обмотки рабочим током.

Токосъемник (если он используется) устанавливают на кабеле на расстоянии 0,1 м от ЭПСС. Вносимое полное сопротивление токосъемника должно быть не более 1 Ом в соответствии с [5], пункт 5.1.

ЭПСС (калиброванный с учетом адаптеров, необходимых для его подключения к ИО и вспомогательному оборудованию) должен иметь следующие характеристики:

а) модуль входного общего несимметричного полного сопротивления в полосе частот от 0,15 до 30 МГц должен быть равен (150±20) Ом, фазовый угол 0° ±20°;

б) ЭПСС должен обеспечивать достаточную развязку от ИРП, создаваемых подключаемым оборудованием или нагрузкой, подключенными к испытуемому порту связи. Затухание общих несимметричных напряжений и токов ИРП, создаваемых подключаемым оборудованием (нагрузкой), должно быть таким, чтобы измеренный уровень указанных помех был не менее чем на 10 дБ ниже соответствующей нормы ИРП.

Рекомендуемые значения развязки должны быть:

- в полосе частот 0,15-1,5 МГц - от 35 до 55 дБ при линейном возрастании с логарифмом частоты;

- в полосе частот от 1,5-30 МГц - более 55 дБ.

Примечание - Под развязкой понимается ослабление ИРП, создаваемых подключаемым оборудованием, появляющихся на порте ЭПСС для подключения ИО.

в) для ЭПСС должно быть установлено затухание продольного перехода (Число):

1) для ЭПСС, используемых при измерениях на портах, предназначенных для подключения к неэкранированным симметричным парам кабелей категории 6 (или лучше) значение Число, дБ, в зависимости от частоты Число, МГц, вычисляют по формуле

ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений. (3)


Допустимые отклонения значения Число должны быть ±3 дБ для Число<2 МГц и -3 дБ/+6 дБ - для Число от 2 до 30 МГц;

2) для ЭПСС, используемых при измерениях на портах, предназначенных для подключения к неэкранированным симметричным парам кабелей категории 5 (или лучше) значение Число, дБ, в зависимости от частоты Число, МГц, вычисляют по формуле

ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений. (4)


Допустимые отклонения значения Число должны быть ±3 дБ для Число<2 МГц и -3 дБ/+4,5 дБ - для Число от 2 до 30 МГц;

3) для ЭПСС, используемых при измерениях на портах, предназначенных для подключения к неэкранированным симметричным парам кабелей категории 3 (или лучше) значение Число, дБ, в зависимости от частоты Число, МГц, вычисляют по формуле

ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений. (5)


Допустимые отклонения значения Число составляют ±3 дБ.

Примечания

1 Приведенные в настоящем разделе требования к значениям затухания продольного перехода ЭПСС в зависимости от частоты соответствуют требованиям к Число типичных неэкранированных симметричных пар кабелей при обычных условиях прокладки. Требования, соответствующие Число кабелей категории 3 (9.6.2, перечисление в), пункт 3), считаются характерными для Число в типичных сетях связи. Вместе с тем установленные в настоящем стандарте требования в будущем могут быть изменены.

2 Неопределенность измерений с применением ЭПСС находится на рассмотрении.

3 Затухание продольного перехода измеряют в соответствии с ГОСТ Р 51700, [2], [3].

г) искажения, обусловленные затуханием, или другие изменения полезного сигнала в его полосе частот, вызванные присутствием ЭПСС, не должны существенно влиять на нормальное функционирование ИО;

д) для ЭПСС должен быть установлен коэффициент калибровки.

Коэффициент калибровки ЭПСС, дБ, определяют по формуле

ГОСТ Р 51318.22-2006 (СИСПР 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений, (6)


где Число - общее несимметричное напряжение, возникающее на общем несимметричном полном сопротивлении, представляемом ЭПСС;

Число - напряжение на измерительном выходе.

Напряжение, полученное измерителем ИРП непосредственно на измерительном порте ЭПСС, суммируют с коэффициентом калибровки ЭПСС. Результат сравнивают с нормой напряжения ИРП, приведенной в таблицах 3 или 4. Коэффициент калибровки ЭПСС должен быть установлен с погрешностью не более ±1 дБ.

9.6.3 Измерения на портах связи

Для проведения испытаний ИО устанавливают в соответствии с рисунками 4-9 с учетом настольного, напольного или комбинированного применения.

Для проведения достоверных измерений ИРП, представительных при различных вариантах применения локальных сетей, необходимо создать условия использования локальной сети с избытком 10% и поддерживать этот уровень в течение не менее 250 мс. Для имитации реальных условий обмена данными при испытаниях необходимо предусматривать передачу в локальной сети псевдослучайных сообщений (например архивированных и зашифрованных файлов) и периодических сообщений: несжатых графических файлов, данных памяти, обновлений экранов, образов дисков. Если локальная сеть поддерживает передачу в течение периодов пауз, измерения проводят также во время периодов пауз.

9.6.3.1 Измерение напряжения на симметричных портах связи, предназначенных для подключения неэкранированных симметричных пар

При проведении измерений напряжения ИРП на портах связи используют ЭПСС, обеспечивающий подключение к измерителю ИРП, соответствующий требованиям к общему несимметричному полному сопротивлению.

Если измерения напряжения ИРП проводят на одной неэкранированной симметричной паре, используют соответствующий ЭПСС для двух проводов; при измерениях на неэкранированных кабелях, состоящих из двух симметричных пар, используют соответствующий ЭПСС для четырех проводов; при измерениях на неэкранированных кабелях, состоящих из четырех симметричных пар, используют соответствующий ЭПСС для восьми проводов (см. приложение Г).

Применяют метод измерения в соответствии с В.1.1.

При использовании кабелей, состоящих более чем из четырех симметричных пар, измерения проводят в соответствии с 9.6.3.5.

9.6.3.2 Измерение силы тока на симметричных портах связи, предназначенных для подключения неэкранированных симметричных пар

Если измерения проводят на неэкранированном кабеле, состоящем из одной, двух или четырех симметричных пар, кабель нагружают как при измерениях напряжения ИРП.

Применяют метод измерения в соответствии с В.1.1.

При использовании кабелей, состоящих более чем из четырех симметричных пар, измерения проводят в соответствии с 9.6.3.5.

9.6.3.3 Измерение напряжений на портах связи, предназначенных для подключения экранированных кабелей или коаксиальных кабелей

Применяют метод измерения в соответствии с В.1.1 или В.1.2.

9.6.3.4 Измерение силы тока на портах связи, предназначенных для подключения экранированных кабелей или коаксиальных кабелей

Применяют метод измерения в соответствии с В.1.1 или В.1.2.

9.6.3.5 Измерения на портах связи, предназначенных для подключения кабелей, состоящих более чем из четырех симметричных пар или несимметричных кабелей

Применяют метод измерения в соответствии с В.1.3 или В.1.4. На каждой частоте измерений выполнение норм проверяют либо с применением метода, изложенного в В.1.3, либо метода, изложенного в В.1.4.

Примечание - Допускается проведение измерений в соответствии с В.1.3, а затем на частотах, на которых была превышена норма, - в соответствии с В.1.4.

9.7 Регистрация результатов измерений

Регистрируют уровни ИРП и частоты измерений, по крайней мере, шести ИРП, имеющих наибольшие значения и превышающих уровень (Число - 20 дБ), где Число - норма в логарифмических единицах. Для сетевых зажимов необходимо идентифицировать каждый токопроводник.

Протокол испытаний должен включать значение неопределенности измерений кондуктивных ИРП, вносимой измерительной аппаратурой с учетом взаимосвязи между различными приборами в измерительной цепи (см. раздел 11).

      Система тестирования для предприятий