图4 输入电压小键盘界面示意图
点按放电电压设置区域（编辑框）可以改变电压，点击编辑框即弹出小键盘框（如图4所示），直接点击数字按钮输入所需放电电压值，电压设定范围0.1～20kV，小数点保留1位。小键盘中的IEC按钮对应相应IEC标准等级，点击按钮相应等级放电电压值即显示于小键盘框上的编辑框中。
IEC1对应2kV，接触与空气模式相同；
IEC2对应4kV，接触与空气模式相同；
IEC3对应接触模式6kV，空气模式8kV；
IEC4对应接触模式8kV，空气模式15kV。
“+1.0”、“-1.0”按钮用于在编辑框当前数字上加减1kV；
方向按钮用于移动输入光标；
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电电压，点按编辑框无效。
(2
放电间隔时间设置
图5 输入放电间隔时间小键盘界面示意图
点按放电间隔时间设置区域（编辑框）可以改变放电间隔时间，点击编辑框即弹出小键盘框（如图5所示），直接点击数字按钮输入所需放电间隔时间值，放电间隔时间设定范围0.1～9.9秒，小数点保留1位。
“+1.0”、“-1.0”按钮用于在编辑框当前数字上加减1秒；
方向按钮用于移动输入光标；
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电间隔时间，点按无效。
最常用间隔时间为1秒。
另外通过“20pps”按钮可以选择每秒20次放电（即放电间隔时间为0.05秒）方式，用于对初次测试的被测对象的全部可触及部位进行快速扫描放电，以尽快了解到被测对象的敏感部位。
(3
放电次数设置
图6 输入放电次数的小键盘界面示意图
放电次数是指：指定放电部位，单极性连续放电的次数。
点按放电次数设置区域（编辑框）可以改变放电次数，点击编辑框即弹出小键盘框（如图6所示），直接点击数字按钮输入所需放电次数值，放电次数设定范围1～9999次，选择0为不限定次数。
方向按钮用于移动输入光标；
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电次数，点按无效。
(4
放电触发模式选择
图7 触发模式单选控制区域示意图
点按放电触发模式选择区域中的相应按钮，可以选择放电触发模式。
“单次”表示每按一下放电枪的扳机就放电一次；
“重复”表示按下并释放扳机后，仪器进入重复放电状态，放电计数框变为红色，并对放电进行计数，计数到设定的放电次数后，自动退出放电状态。期间再次按下并释放扳机可以暂停放电，再次按下并释放扳机继续放电，放电次数延续计数。
“20PPS”表示快速扫描模式，操作方法完全同“重复”模式，只是速度快，只计数，没有限制。
只有在接触放电模式下才可以选择放电触发模式，空气放电模式下依照标准规定的放电方法，只能选择“单次”触发模式。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电触发模式，点按无效。
(5
正负循环放电的控制
图8 图9
正负循环放电是：正负放电极性自动循环交替的放电模式。
例如：正电压，放电5次的状态下，当持续放电5次完成后，退出放电状态。稍等几秒后，仪器自动切换到负电压，并进入待放电状态。当负电压5次放电完成后，自动退出放电状态并再次切换到正电压，并进入待放电状态。如此不断循环，直至点按“停止”按钮退出。
放电的正负循环放电控制按钮如图8、9所示，点按按钮可以改变正负循环放电的状态。图8所示为非正负循环状态，图9所示为正负循环状态。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改正负循环模式，点按无效。
(6
接触放电与空气放电的选择
图10 图11
接触放电是指：对被测设备（简称EUT）可触及的金属或者其它导电部件，用放电枪头直接接触被测设备进行放电的方式。放电时，不应在放电头与接触面间产生火花。
空气放电是指：针对被测设备外壳为绝缘体或者部分绝缘体，以及被测设备的插座等，采用球头电极对被测设备外壳的绝缘部分和插座进行放电测试。放电应遵循由远渐近的方法，即在放电头距被测设备表面足够远的距离（一般1mm对应1kV），按下放电枪扳机不放，使放电头以垂直试品表面的角度渐渐靠近被试品，直至产生放电（即出现放电火花），此时应迅速释放扳机并向后撤放电枪，此即为完成一次空气放电。有些被测对象绝缘性能良好，即使放电头直接接触到其表面也不会产生放电。
对于绝缘表面，可以在两次放电之间用放电刷（为标配附件）进行一次残存电荷的泄放。此操作或不为部分行业标准所接受，以行业标准规定为准。
接触放电、空气放电为同一控制按钮，点按它会作交替变化。如图10所示意为接触放电状态，如图11所示意为空气放电状态。
空气放电模式下，只能选“单次”触发模式。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电次数，点按无效。
五、自动放电的设置方法
因标准测试流程应该是从较低电压开始测试，逐渐升高电压到规定电压。这个操作界面提供了自动改变电压和极性，逐渐自动调整电压的方法。
（1
起始放电电压的设置
图13 输入起始电压的小键盘界面示意图
点按起始放电电压设置区域的编辑框（如右图所示）可以改变起始放电电压，点击编辑框即弹出小键盘框（如图13所示），直接点击数字按钮输入所需放电电压值，电压设定范围0.1～19.9kV，小数点保留1位。
“+1.0”、“-1.0”按钮用于在编辑框当前数字上加减1kV；
方向按钮用于移动输入光标；
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电电压，点按编辑框无效
（2
终止放电电压的设置
图14 输入起始电压的小键盘界面示意图
点按终止放电电压设置区域的编辑框可以改变终止放电电压，点击编辑框即弹出小键盘框（如图14所示），直接点击数字按钮输入所需放电电压值，电压设定范围0.2～20kV，小数点保留1位。
“+1.0”、“-1.0”按钮用于在编辑框当前数字上加减1kV；
方向按钮用于移动输入光标；
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电电压，点按编辑框无效。
（3
保存自动测试数据
图15 输入保存自动数据文件名的小键盘界面示意图
点按“保存”按钮可以存储自动数据，点击后即弹出小键盘框（如图15所示）。文件名由1～6个数字和字母组成，直接点击数字和字母按钮即可完成输入。
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电电压，点按“保存”按钮无效。
（4
导入已有自动测试数据
图16 输入保存自动数据文件名的小键盘界面示意图
点按“导入”按钮可以调入以前保存的自动数据，点击后即弹出小键盘框（如图16所示）。左面列表框中罗列已保存数据文件的名称，。
“删去”按钮用于删除光标所在位置的数字或者小数点；
“确认”按钮用于确认编辑框中的数值，点按即退出小键盘窗口；
“退出”按钮用于退出小键盘窗口，编辑框中的数值被放弃。
当仪器处于待放电状态时（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时），不可以修改放电电压，点按“保存”按钮无效。
六、放电枪
放电枪的外形见图17所示。
图17 放电枪
图中各部分功能如下：
(1
放电电极
放电电极有两个。一个为圆锥形，另一个为球形。前者用于接触放电试验，后者用于空气放电试验。根据试验要求的不同，用户可自行更换使用。注意圆锥体电极不可撞击及防止摔落，以免损伤尖端。同时也要注意勿划伤手。
(2
放电枪接地端子
(3
放电枪扳机
放电枪扳机的操作与触发模式有关，首先要进入待放电状态（即点按“启动”后“启动”按钮变为“停止”按钮时）。
对于单次触发来说，要扣一次扳机，放一次电。
对于连续、20pps二种触发模式来说，只要扣一下扳机，主机显示屏上放电计数框变为红底进入放电状态，放电便一直进行，计数框对放电计数，直到达到预定放电次数退出待放电状态。或者再次扣一下扳机退出放电状态，返回待放电状态，又一次扣一次扳机则有进入放电状态。对于“连续”模式放电速率由放电间隔时间来控制。对于20pps模式，放电速率固定为每秒20次。
空气放电模式下，触发模式固定为单次。操作时，在放电枪距离试品足够远（确保不会产生放电）的情况下按下扳机不放。此时枪头已带高压电，慢慢靠近试品直至产生放电。产生放电后，应立即放开扳机，切断高压通道，避免多次放电。
(4
高压复合电缆
用来将直流高压电源的输出电压连接到放电枪中。放电枪的控制线，也复合在这根电缆中。
(5
高压插头
用于连接主机及放电枪，开机前应插好高压插头，否则高压电源无法开启。插高压插头时应仔细使插头上的销孔对准插座内的销子，而后轻轻的推压盖将插头推入，最后旋紧插头压盖。切不可硬插，以免损坏插针。切勿用力推拉高压电缆，应手握压盖进行插拔操作。
(6
接地线夹
便于夹住参考接地板或试品的接地端子。
(7
接地线
用于连接放电枪与参考接地板或试品的接地端子，形成放电回路。
(8
放电枪安装把
用于把放电枪安装于放电枪架（选配）上。
(9
阻容套件盖
旋下阻容套件盖可方便更换阻容套件。注意：安装好阻容套件后应旋紧阻容套件盖。
(10
指示灯
灯显示绿色时表示高压插头已连接好。灯不亮表示高压插头未插好，应关机重新插好高压插头。当放电瞬间灯闪显红色，指示已完成一次放电。
七、试验步骤
1、插好放电枪插头；
2、插好仪器电源插头；
3、打开静电放电发生器电源，待仪器启动进入操作窗口；
4、按照试验配置要求连接放电枪接地回线；
5、开启试品电源并进入正常工作状态；
6、设定放电电压（参见第5页图3和第6页图4）；
7、设定放电间隔时间（参见第5页图3和第7页图5）；
8、设定放电次数（参见第5页图3和第8页图6）；
9、设定放电模式（参见第5页图3和第9页图10、11）；
10、设定放电触发模式（参见第5页图3和第8页图7）；
11、选择是否要正负循环测试（参见第5页图3和第9页图8、9）；
12、点按“启动”按钮进入待放电状态，此时“启动”按钮改变为“停止”按钮；
13、放电枪头对准放电部位，扣一次扳机就进入放电状态，此时技术框变为红底色。中间扣一次扳机就退出放电状态，在一次扣扳机则又进入放电状态。
14、每放电一次计数框计数加1，直至到设定的放电次数退出放电和待放电状态。此时“停止”按钮又变回“启动”按钮。中间可以点按“停止”按钮直接退出放电和待放电状态。
15、如果处于正负循环放电模式下，在放电到设定次数后退出放电状态后，等待约3秒钟，放电发生器自动切换放电极性并进入待放电状态。只有点按“停止”按钮才能退出。
附录一、静电放电干扰概述
保护设备免受静电放电的危害，无论对生产厂或者用户都是一个十分重要的问题，特别是采用微电子器件组装以后，为了确保产品和系统的可靠性，对静电放电危害性问题的考虑显得尤其重要。
静电问题与环境条件以及使用场合有关，极其容易在干燥与使用人造纤维的环境中积聚静电电荷。最普通的例子是操作人员在控制室的地毯上走动时，身体与织物作用中产生电荷；另外，操作人员穿着化纤料衣服易产生电荷。操作人员可以是直接的或是通过静电感应而带电，对于后者，除非操作人员有适当的接地措施，否则导了电的地毯就起不到任何保护作用。
图4给出了不同织物的相对湿度下可能产生的静电电压值，从图中可见针对不同的人造织物与不同的环境条件，设备可以遭到高达数千伏的放电情况。
图4 织物依据大气湿度可能带的电压值
已经带了电的人或物在靠近设备的过程中，就可以产生放电，这种放电有可能使设备的正常运行受到影响，也可能造成设备中的某些电子元件损坏。
针对静电问题，有必要利用专门研制的静电抗扰度测试仪来模拟人或物在触摸设备中所产生的静电放电，从而了解对这种设备以及用这种设备所构成的系统在静电放电过程中的可靠性（抗干扰能力）。
为了评定设备在经受静电放电过程中的可靠性，许多国家及国际组织都制定了测试标准作为相应行业的试验准则。最具代表性的要数国际电工委员会(IEC)所颁布的电子与电气产品的电磁兼容性基础标准(IEC61000)，其中第4部分是关于测试方法的标准，它一共谈到了十来个分标，静电抗扰度的测试则是其中的第2部分(IEC61000-4-2)。目前国际和国内所制定的一些行业(或产品)标准中，关于电磁兼容性的测试方法和要求大都取材于它。
附录二、IEC61000-4-2标准简介
由于IEC61000-4标准是国际电工委员会所颁布的一个基础性标准,它适合于各种电气与电子设备作电磁兼容性的测试，IEC61000-4-2 对应国内标准是GB/T 17626.2。
IEC61000-4标准的**特点是体现在它的实用性,它对不同环境条件下的电气与电子设备的电磁兼容性有不同的要求，因此标准适用的面就非常之广。
1、 试验的严酷度要求
IEC61000-4-2标准针对被试设备安装与环境条件，将考核要求分成不同的严酷度等级。
凡等级高的设备可以用在等级低的场合，反之则不可以。静电放电的严酷度等级见表2。
严酷度等级 | 接触放电测试电压(kV) | 空气放电测试电压(kV) |
1 | 2 | 2 |
2 | 4 | 4 |
3 | 6 | 8 |
4 | 8 | 15 |
× | 特殊 | 特殊 |
表2 静电放电的严酷度等级
其中"×"是一个未定级，根据实际情况由设备制造厂与用户商量决定。
试验的严酷度等级应根据***实际的安装与环境条件来加以选择。表3是几种推荐的严酷度等级情况。
级别 | 相对湿度(%) | 抗静电织物 | 人造织物 | **电压(kV) |
1 | 35 | × |
| 2 |
2 | 10 | × |
| 4 |
3 | 50 |
| × | 8 |
4 | 10 |
| × | 15 |
表3 几种推荐的严酷度等级表
对于其它材料,如木头、混凝土、陶瓷等的严酷度等级不会超过2级。
2、 静电抗扰度测试仪组成简图
静电抗扰度测试仪的组成简图见图5所示。测试仪放电时脉冲波形并不取决于高压电，主要是决定于放电器内的储能电容、放电电阻和外部负载的种类。至于静电抗扰度测试仪的详细原理不进一步叙述。
图5 静电抗扰度测试仪线路简图
3、 对静电抗扰度测试仪的主要性能要求
IEC61000-4-2标准对静电抗扰度测试仪的主要性能要求见表4所示。
储能电容(Cs+Cd) | 150pF±10% |
放电电阻(Rd) | 330±10% |
充电电阻(Rc) | 50MΩ～100MΩ |
输出电压:30Kv(额定值) |
|
输出电压偏差 | ±5% |
输出电压极性 | 正或负 |
保持时间 | 至少5秒 |
放电方式:单次 | 至少1秒 |
放电电流波形 | 见图6 |
表4 静电抗扰度测试仪的主要性能要求
表中Cd为分布电容(存在于发生器与被试设备之间、参考接地板和耦合板之间)。
在储能电容上测得的开路电压称为输出电压。
用在预检测情况下，测试仪器的放电速率可达到每秒20次。
4、电流波形的校验
静电抗扰度测试仪的电流波形与被试设备本身的因素有很大关系。为了能对静电抗扰度测试仪的特性作出判断,以便使测试仪( 包括测试本身和相同性质的其它型号的测试仪)的测试结果有一定的重复性、对比性和可能性，有必要对测试仪的输出特性进行一定的校验。
4.1、 放电的电流波形
放电的电流波形必需满足图6的要求。
输出电压(kV) | **峰点电流(A) | 30ns处电流(A) | 60ns处电流(A) |
2 | 7.5 | 4 | 2 |
4 | 15 | 8 | 4 |
6 | 22.5 | 12 | 6 |
8 | 30 | 16 | 8 |
图6 放电电流波形
4.2
测试方法、环境及设备
IEC61000-4-2标准规定了统一的测试方法、环境及设备。整个波形测试系统的布局见图7所示。
图7 测试系统的布局
IEC1000-4-2标准已将标准化的电阻负载结构给出在图7之中，测试时，测试仪直接对标准电阻放电，测试波形用的示波器要用1000MHz带宽。示波器带宽不够时，就可能使电流波的上升时间和**电流峰值的测试结果受到限制。
附录三、静电抗扰度试验的配置
静电抗扰度试验分：接触放电（包括直接对导电地面的放电和对耦合板的放电）；空气放电。另外要区分实验室测试和现场测试。
1、实验室放电试验的配置
实验室地板上要有一块最小厚度为0.25mm 的铜材或铝材构成的参考接地板（其它金属板材，其厚度至少为0.65mm），它的最小面积为1 。实际尺寸要取决于被试设备的外形尺寸，它在每一边上至少要超出被试设备或试验桌上水平耦合板0.5m，并与保护接地相连。
被试设备要根据它的工作情况来连接，要求被试设备与其它导电物体（包括实验室的墙壁）之间至少要离开1m。被试设备根据安装规定与接地系统相连, 不允许再有附加接地，电源线和讯号电缆也要按照实际的安装位置来安放。
测试仪的放电返回电缆要与参考地相连, 其长度一般是2m。如果这一长度超过了对选定的放电点所需要的长度, 其超过部分不应太靠近试验配置中的其它导电部分(至少0.2m)，而且与参考地之间不存在感应。接地电缆与参考接地板之间的连接，以及所有的焊点都应是低阻抗的。
用于间接放电的耦合板其材料与厚度应和接地板是一致的，并通过每一端上均带有470kΩ电阻的电缆与参考接地板相连接，这些电阻要经得起放电电压，同时当电缆落于接地板上时也不会引起短路。
1.1、台式被试设备
图8是台式被试设备的试验配置，除图中说明外，被试设备和电缆与耦合板之间要用0.5mm 厚的绝缘物隔开。水平耦合板每边应至少比被试设备大出0.1m规定距离，如果被试设备太大，可同时使用两张相同的试验桌子(拼在一起，并分别接地)，在两张桌子的拼合处复一块同样的金属板，金属板各压住每个桌面0.3m以上(水平耦合板不必拼焊在一起)。
图8 台式被试设备的试验配置
Ø参考接地板、垂直耦合板、接地电阻可选配。
1.2、地面式被试设备
地面式被试设备的配置见图9所示。
图9 地面式被试设备的配置
☆ 参考接地板、垂直耦合板、接地电阻可选配。
2、现场试验的配置
现场试验完全按照现场的安装情况来做。为了使测试仪的放电返回电缆的接线方便，在地板上要放一块参考接地板。参考接地板距离设备大约 0.1 m。接地板宽0.3m长约2m。参考图10现场试验的配置
接地板要保护接地，如果不可能时，可直接接到被测设备的参考接地端子上。测试仪的放电返回电缆接到靠近被试设备的参考接地板上。如果被试设备是放在金属桌上，那么这张桌子要经过每一端都带有470kΩ电阻的电缆再接到参考接地板上，以防止电荷的积累。
图10 现场试验的配置
Ø参考接地板、垂直耦合板、接地电阻可选配。
附录四、试验方法
1、实验室试验条件
如果是空气放电,则气候条件应在下例范围内：
环境温度：15℃～35℃
相对湿度：30％～60％
大气压力：68～106KPa
此外，实验室中的电磁环境应不影响测试结果。
2、对被试设备的直接放电
试验应在正常操作时，操作人员可能触摸到被试设备表面上的点和面进行。试验电压由小到大逐渐增加，最后增至所选定的严酷度等级。测试时采用单次放电。每点10次，每次放电后要间隔1秒后再做另一次放电。有时为了确定系统是否出错，间隔时间取得稍长一点。对用于预测为目的的试验，有时可采用20pps模式。放电中，放电枪要垂直于放电表面，这有助于提高测试结果的再现性。
2.1、接触放电
放电电极应该直接与被试设备接触。如果在设备表面有涂层，而且制造厂也没有说明这是绝缘层，那么放电可以透过涂层与导电基板放电。如果制造厂已说明这是绝缘层的，则在该表层应采用空气放电，而不能使用接触放电。
2.2、空气放电
放电电极的尖端要靠近被试设备表面来进行放电。每次放电后，放电电极要从被试设备上移开，然后才能再进行一次单次放电，直到规定的放电次数结束。
3、对被试设备的间接放电
对在被试设备附近的物体的静电放电，可以用测试仪向耦合板的接触放电来模拟。耦合板与被试设备的每一面 (包括前、后、左、右和下方、共五个面 )都是平行放置的，间隔为0.1m。在每一面上用最敏感的极性至少放电10次。另外，规定垂直耦合板的尺寸为0.5×0.5m2。
附录五、实验结果的评估
试验结果要根据被试设备的工作条件和功能要求分别加以记录，以便使设备制造厂和用户对设备进行评估。如:
1、在规定条件下, 设备可以正常工作；
2、试验中设备出现暂时性的性能下降或功能丧失，但过后可自行恢复；
3、设备出现的暂时性能下降或功能丧失，要由操作人员干预或系统复位后才能恢复；
4、设备由于元部件的损坏、软件受影响或数据丢失而造成不可恢复的性能下降或功 能丧失。
维 修 与 保 证
本仪器从发货之日起，整机使用保证期为一年。
在保证期内，本公司负责为用户免费维修仪器及更换非操作原因造成的仪器内部损坏的元器件。用户未经公司同意，不得自行修理本仪器，以及更换其中元器件，否则本公司对本仪器的运行情况不负任何责任。
在保证期外，本公司仍为用户提供维修服务，但需收取成本费及维修费。送修中所发生的仪器运输和包装费用概由用户自理。
此外，本公司还提供仪器校验服务及抗干扰技术咨询服务、提供相应的抗干扰器件、测试附件（测试台、参考接地、水平耦合板、垂直耦合板、枪架等）
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