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极端环境

电磁学里面,极端环境指的是产品工作的极端情况。一般,我们用Extreme Conditions 这个词来形容。

极端环境(Extreme Conditions)包括极端温度(Extreme Temperatures)、极端电压(Extreme Power Source Voltages)和环境湿度(Relative Humndity)。

大多数电子产品设计要求参数当中都有要求在极端环境下产品能够正常工作。

一般客户/买家下订单买产品的时候都会有要求,如果没有特别指定,一般的通信产品设计要求是:

极端温度要求在-50度到+55度之间都必须正常工作,极端电压要求是额定电压的+/-50%。

一般家用/商用电子电器产品要求是-20度到55度之间,电压要求在+/-20%内能够正常工作。

极端温度(Extreme Temperatures)

极端温度是指产品工作的环境最高和最低温度范围。通常室温认为是25度。

而极端温度,很多时候由设计者或买家指定,有些产品设计室内使用的,一般极端温度范围会标在0度到55度。

针对不同的产品和不同的使用环境,设计要求的等级不同,使用的元器件等级等都有差别,对于产品性能和产品成本有直接关系,如果是室外用通信产品,其极端温度要求到了零下50度到55度甚至更高温(70-80度)都必须正常工作,所以,设计时使用的元器件等级要求相当高,其成本相应提高,反观一般室内用电器,其温度要求在0到55度之间正常工作,其元件等级相对较低,成本也相应降低。

为什么各种产品的极端温度要求相差那么大呢,原因就是由产品本身使用的环境决定的。

比较成熟或比较大的公司,同样的产品,卖到不同地方的时候,其元件使用等级都会有差别,比方说同样一个通信基站,在广东的基站使用的产品极端温度就没有必要设计在-55到55度,-20度甚者-10度都已经足够了,相反,在内蒙或西藏建设的基站,则必须保证在-55度还能够正常工作,甚至会要求在-60度都必须正常工作。

极端电压(Extreme Power Source Voltages)

极端电压是指产品能够正常工作的最高和最低电压范围。

电网的电压我们知道,大多数情况下是有波动的,比方说我们国家电网的电压是220V,但是如果你拿万用表(电表)去测量,大多数情况下不是220V,而是不断的在上下波动,这就要求电子电器产品在这种波动的电压中也能够正常工作。

所以一般产品都设计得时候都必须考虑电压波动情况下产品能够正常工作。

一般电网电压波动范围上下10%左右,而如果遇到环境中有大功率电器使用的时候,其波动可能更大。

而电池供电产品就更加好理解,一般新电池电量足的时候电压最高,慢慢使用之后电压就会下降。

这样就要求产品能够在一定范围的电压波动之中都能够正常工作。

环境湿度就是指空气的相对湿度(Relative Humndity)。

我们平常看到的天气预报,空气相对湿度90%,75% 等等都是指的这个。

由于空气本身就有相对湿度,潮湿天气的时候甚至到98%,而干燥的时候可能只有10%,所以要求产品在这些环境中都能够正常工作。

在相对湿度大的时候,由于空气中水分子比较多,容易导电,所以对产品的爬线距离等有要求,避免产生电弧使产品破坏甚至产生安全隐患。

在空气干燥的时候,环境容易产生静电,这就要求产品设计的时候要考虑到一定的防止静电放电干扰而使产品破坏实效。



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