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C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
SURGE
t
t
i1 1
ISURGE tki e2
(E.4)
kSURGE t
SURGE
1
1
式(E.4)の係数は,次の値を用いる。
ki=1
τ1=1.355 μs
τ2=429.1 μs
i1=0.895
ηSURGE=1.556
1
1 2
SURGE SURGE
kSURGE 2 1
時間関数としての5/320 s電流サージ波形を,図E.10に示す。
正規化電流
1
0.8
0.6
0.5
0.4
320 μs
Tw == 320
0.2
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000
時間 ((μs)
時間
図E.10−5/320 s電流サージ
立ち上がり波形の拡大図を,図E.11に示す。
――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 51] ―――――
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C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
正規化電流
1
0.9
0.9
0.8
0.8
0.6
0.6
Tr == 44 μs
Tr
0.4
0.4
0.2
0.2
0.1
0.1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
時間(
時間 (μs)
図E.11−5/320 s電流サージの立ち上がり波形の拡大図
式(E.4)による電流サージ波形の周波数スペクトラムの応答(周波数分解能 fを0.4 kHzとした場合)を,
図E.12に示す。
スペクトラム密度(dB)
20
40 20 dB/dec
60
80
1 MHz
100
60 dB/dec
120
140
0.001 0.01 0.1 1 10
(MHz)
周波数 (MHz)
図E.12−5/320 s電流サージの周波数スペクトラムの応答
時間領域での電圧サージは,1 MHzまでの周波数で十分なシミュレーションができるため,帯域幅BW
の上限を1 MHzとする。
――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 52] ―――――
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C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
附属書F
(参考)
測定不確かさ(MU)の考察
F.1 符号説明
この附属書に用いる符号の説明は,次による。
− VP 開回路電圧サージのピーク値
− TfV 開回路電圧サージのフロントタイム : TfV=1.67×TV
− TV ピーク値の30 %から90 %に達するまでの時間間隔と定義した開回路電圧サージの立ち上がり時
間
− TrV ピーク値の10 %から90 %に達するまでの時間間隔と定義した開回路電圧サージの立ち上がり時
間 : TrV=0.80×TfV=1.33×TV
− Tw 開回路電圧サージの時間間隔
− IP 短絡電流サージのピーク値
− TfI 短絡電流サージのフロントタイム : TfI=1.25×TrI
− TrI ピーク値の10 %から90 %に達するまでの時間間隔と定義した短絡電流サージの立ち上がり時間
− Td 短絡電流サージの持続時間
注記 符号u(xi),ci,ui(y),uc(y),U(y) 及びyのもつ意味及び関係は,IEC/TR 61000-1-6で説明して
いる。
F.2 一般
実際の妨害量とこの規格に規定する妨害量との整合性は,通常,一連の測定(例えば,減衰器を用いた
オシロスコープでのサージの立ち上がり時間の測定)を通じて確認できる。各測定の結果は,測定器の不
完全性と同様に測定の再現性の悪さによる測定不確かさ(MU)を含んでいる。この附属書では,IEC/TR
61000-1-6に示す原理及び方法に従ったMUの評価について示す。
MUを評価するために必要な事項を,次に示す。
a) 測定器及び測定量の両方に関連した不確かさの要因を特定する。
b) 影響(入力)量と測定(出力)量との間で,機能的関係(測定モデル)を特定する。
c) 入力量に対する標準不確かさ及び推定値を得る。
d) 高い水準の信頼性をもつ測定量に対する真値を含む値の幅の推定値を得る。
詳細は,IEC/TR 61000-1-6による。
イミュニティ試験では,推定値及び不確かさは,妨害量に対するパラメータ(例えば,立ち上がり時間,
ピーク値,持続時間など)によって評価する。そのため,これらのパラメータは,この規格に定義した適
切な妨害量の一致度として記載している。
特定な妨害量として得た推定値及び不確かさでは,この規格に規定する疑似電磁現象と実際の電磁現象
との間の一致度としては記載していない。
EUTにおける妨害量のパラメータの影響は未知であり,ほとんどの場合,EUTは非線形な挙動を示すこ
とから,妨害量を単一の推定値及び不確かさの数値として定義できない。したがって,それぞれの妨害量
のパラメータは,対応する推定値及び不確かさが付随する。これによって,複数の不確かさのバジェット
――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 53] ―――――
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C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
が生じる。
F.3 サージ測定不確かさのための不確かさの寄与
測定器及び試験セットアップの影響評価に用いる不確かさの寄与を,次に示す。
− ピーク値の読み値
− 10 %(又は30 %)レベルの読み値
− 90 %のレベルの読み値
− 50 %のレベルの読み値
− 測定システムの帯域幅
− 測定システムのサージ応答の形状状態
− オシロスコープ水平軸の測定誤差
− オシロスコープ垂直軸の測定誤差
− 測定システム,測定量及びセットアップの再現性(タイプA)
− オシロスコープ及び測定システムの校正
F.4 サージ校正の不確かさ
F.4.1 一般
サージ試験の場合,EUTに印加するCWGによる妨害量は,サージ電圧及びサージ電流である。F.2に
示すように,妨害量の測定したパラメータごとの不確かさのバジェットが必要である。これらの妨害量の
パラメータは,開回路電圧のためのVP,TfV及びTw並びに短絡電流のためのIp,TfI及びTdとする。
ここでのインパルスサージのMUを評価するために採用した手順を,F.4.6及びF.4.7に示す。サージパ
ラメータの不確かさのバジェットの例を,表F.1表F.3に示す。これらの表には,これらの例に対して最
も重要とみなす入力量,MUへの各寄与成分の詳細(数値,確率密度関数のタイプなど)及び各々の不確
かさのバジェットを決定するために必要な計算結果を含む。
F.4.2 ザージ開回路電圧のフロントタイム
測定量は,サージ開回路電圧波形のフロントタイムであり,式(F.1)を用いて計算する。
2 2
TfV .125 .133 T90%T30% R TMS (F.1)
TMS
B
ここに, T30% : ピーク振幅の30 %の時間
T90% : ピーク振幅の90 %の時間
δR : 繰返しばらつきの補正値
TMS : 測定システムのステップ応答の立ち上がり時間(10 %
90 %)(s)
B : 測定システムの−3 dB周波数帯域幅(kHz)
α : 係数。(360±40)s・kHz
――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 54] ―――――
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C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
表F.1−サージ開回路電圧フロントタイム(TfV)の不確かさのバジェットの例
記号 推定値 単位 誤り限界 単位 PDF a) 除数 u(xi) ci 単位 ui(y) 単位
T30% 0.25 μs 0.005 0 μs 三角 2.45 0.002 0 −2.08 1 0.004 3 μs
T90% 1.15 μs 0.005 0 μs 三角 2.45 0.002 0 2.08 1 0.004 3 μs
δR 0 μs 0.025 μs 正規(k=1)
1.00 0.025 2.08 1 0.052 μs
α 360 μs・kHz 40 μs・kHz 一様 1.73 23.1 −0.001 9 1/kHz 0.043 μs
(方形)
B 500 kHz 50 kHz 一様 1.73 28.9 0.001 4 μs/kHz 0.039 μs
(方形)
注a) 確率密度関数(Probability Density Function) uc(y)=√Σui(y)2 0.08 μs
U(y)=2uc(y) 0.16 μs
T30%及びT90%は,ピーク振幅値の30 %及び90 %における時間の読み値である。誤り限界は,毎秒100
メガサンプリング周波数のオシロスコープのトレース補間機能を用いたと想定して得られた値である(確
率密度関数は,三角分布)。これ以外の場合は,一様の確率密度関数と仮定することが望ましい。ここでは,
サンプリング周波数によるMUの寄与成分だけを考慮する。追加の寄与成分に関しては,F.4.5を参照する。
読み値は,T30%=0.25 s及びT90%=1.15 sと仮定する。
TMSは,測定システムのステップ応答の計算による立ち上がり時間である。係数α[式(F.1)参照]は,測
定システムのインパルス応答の形状に依存し,係数αの推定値360 μs・kHzに対する誤り限界±40 μs・kHz
は,様々な測定システムの代表値で,各々異なるインパルス応答の形状をもつ(F.4.6及び表F.4参照)。
測定システムの周波数帯域幅Bは,実験的(周波数帯域幅の直接測定)に求めるか,又は測定システムの
各要素(基本は,電圧プローブ,ケーブル及びオシロスコープ)の周波数帯域幅Biによって次の式を用い
て計算して求める。
2 2
1 1 1
B B1 B2
Bは,一様確率密度関数50 kHzの誤り限界をもつ500 kHzの推定値と仮定する。
δRは,30 %から90 %までの立ち上がり時間の繰返しのばらつき補正で,測定機器,測定セットアップ
の配置及びCWG自身によるT30%T90%の測定の再現性の欠如を定量化したものであり,実験によって決
定する。δRは,n回繰り返した測定サンプルqjの実験的標準偏差s(qk) に基づいたタイプA評価であり,
次の式による。
n
1 2
s qk qj q
n 1 j 1
ここで,qはqjの算術的平均値で,誤り限界25 ns(正規確率密度分布の1σ)をもつ0 nsの推定値を仮
定する。
注記 短絡電流のバジェットは,同様にして得ることができる。この場合,TMSは電圧プローブの代
わりに電流プローブの帯域幅を含める。さらに,機能的関係は,次の式によって修正する。
2 2
TfV .125 T90% T10% R TMS
――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 55] ―――――
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JIS C 61000-4-5:2018の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 61000-4-5:2014(IDT)
JIS C 61000-4-5:2018の国際規格 ICS 分類一覧
- 33 : 電気通信工学.オーディオ及びビデオ工学 > 33.100 : 電磁両立性(EMC) > 33.100.20 : イミュニティ
JIS C 61000-4-5:2018の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC60050-161:1997
- EMCに関するIEV用語