EMI e EMC de Equipamentos Ligados a Rede Elétrica Final

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Brasília-DF. 
EMI E EMC dE EquIpaMEntos LIgados à 
REdE ELétRICa
Elaboração
Anderson Fagiani Fraga
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APrESEntAção ................................................................................................................................. 4
orgAnizAção do CAdErno dE EStudoS E PESquiSA .................................................................... 5
introdução.................................................................................................................................... 7
unidAdE i
ConCeitos eletromagnétiCos ......................................................................................................... 9
CAPítulo 1
introdução .......................................................................................................................... 9
unidAdE ii
Fontes de Perturbação eletromagnétiCa .................................................................................... 18
CAPítulo 1
ConCeitos iniCiais .............................................................................................................. 18
CAPítulo 2
Fontes geradoras de ruídos intenCionais ..................................................................... 28
CAPítulo 3
meCanismos de aCoPlamento do ruído ......................................................................... 31
unidAdE iii
testes de emC .................................................................................................................................... 33
CAPítulo 1
o teste de Burst .................................................................................................................. 33
CAPítulo 2
o teste de esd ...................................................................................................................... 47
CAPítulo 3
o teste de surGE ................................................................................................................. 62
CAPítulo 4
o teste de imunidade Conduzida e demais ensaios ......................................................... 72
rEfErênCiAS ................................................................................................................................ 107
4
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
5
organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para 
aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
6
Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
7
introdução
Ao realizar o estudo desta disciplina, o aluno deverá ser capaz de analisar e interpretar, 
em âmbito interdisciplinar, os problemas suscitados nas áreas de sistemas elétricos 
e de eletrônica resultantes da falta de compatibilidade eletromagnética dos mais 
diversos tipos de produtos eletroeletrônicos. Para tal, deverá ter uma percepção 
objetiva da realidade, conhecimento atualizado nas áreas mencionadas, combinando, 
da melhor forma possível, fundamentos teóricos e habilidades para desenvolver o 
raciocínio abstrato. As competências adquiridas devem ser aplicáveis também às 
situações de incerteza, estimulando a sua atuação crítica e criativa para identificar 
e resolver problemas. 
Esta disciplina irá abranger de forma introdutória a EMI e EMC de equipamentos 
utilizados em circuitos elétricos de corrente contínua e/ou corrente alternada.
objetivos
 » Promover ao aluno a oportunidade de adquirir senso crítico da importância 
da compatibilidade eletromagnética e interferência eletromagnética 
presentes no dia a dia.
 » Analisar os conceitos relativos de medição de grandezas eletromagnéticas. 
 » Compreender toda a teoria apresentada, tendo como enfoque prático as 
questões relacionadas à identificação dos principais ensaios realizados 
para simular problemas de EMI encontrados em campo.
8
9
unidAdE iConCEitoS 
ElEtromAgnétiCoS
CAPítulo 1
introdução
Com a constante evolução dos hardwares e softwares embarcados, os problemas de EMI 
(Electromagnetic Interference – Interferência Eletromagnética) se tornaram frequentes 
no nosso dia a dia, tanto dos profissionais desenvolvedores quanto dos usuários. Com 
a disseminação da eletrônica embarcada nos equipamentos eletrônicos, hoje podemos 
encontrar em quase todos ou se não em todos os lugares aplicações de controle, conforto, 
facilidades, conectividade, entre outros, proporcionadas pela eletrônica embarcada. 
No entanto, esses mesmos dispositivos, agora produzidos e encontrados em larga escala, 
são susceptíveis às influências do ambiente eletromagnético onde estão inseridos. 
Com a redução dos níveis de potência nos dispositivos encontrados atualmente, 
a contínua diminuição dos níveis lógicos dos circuitos integrados, o aumento da 
velocidade dos sistemas digitais e o aumento da velocidade nos barramentos de dados 
dos computadores, essas características aumentam a vulnerabilidade dos equipamentos 
eletrônicos à interferência eletromagnética, principalmente às provocadas pelos 
sistemas que envolvem sinais de frequências superiores à faixa de frequência deVHF (30MHz a 300MHz). Sendo assim, tudo na placa de circuito impresso pode 
transformar-se em uma antena de transmissão e recepção de ruídos. 
Os ambientes ruidosos podem fazer com que um determinado equipamento eletrônico 
ou sistema apresente desde uma simples indicação incorreta, a um completo 
travamento do sistema. O mau funcionamento de um dispositivo quando sujeito a 
esse tipo de interferência eletromagnética pode causar danos materiais ou até mesmo 
colocar vidas humanas em risco. Por exemplo, no início da implantação do ABS, os 
veículos Mercedes Benz apresentavam problemas de frenagem devido à EMI, afetando 
o desempenho e a confiabilidade do até então sistema de frenagem que no futuro 
salvaria milhares de vidas.
10
UNIDADE I │ CoNCEItos ElEtromAgNétICos
Pensando nos efeitos indesejados que a interferência eletromagnética pode gerar 
nos equipamentos eletrônicos, os projetistas se preocupam em saber quais técnicas 
deverão utilizar para eliminar ou reduzir esses efeitos, proporcionando, assim, 
uma operação segura mesmo em ambientes ruidosos. Abaixo, a figura 3 ilustra os 
mais diversos ensaios de EMC realizados em um carro quando está em processo de 
desenvolvimento.
Por isso, a Compatibilidade Eletromagnética é um fator crucial no projeto e na 
utilização dos equipamentos que possuem eletrônica embarcada, principalmente nos 
que envolvem vidas e elevados custos materiais, como nos casos dos produtos médicos, 
militares e espaciais.
definições e conceitos básicos
 » Ruído elétrico: quando falamos em circuitos eletrônicos, o ruído 
elétrico é todo aquele tipo de sinal elétrico indesejado (expresso em 
tensão ou corrente), o qual irá diminuir a precisão e desempenho dos 
equipamentos.
 » Radiofrequência (RF): é a faixa do espectro que compreende 
frequências na ordem de KHz (quilo hertz), MHz (mega hertz) e GHz 
(giga hertz).
 » Interferência eletromagnética (EMI – Electromagnetic 
Interference): é a degradação do desempenho de um dispositivo, 
equipamento ou sistema causada por uma perturbação eletromagnética.
 » Compatibilidade eletromagnética (EMC – Electromagnetic 
Compatibility): é a capacidade de um dispositivo, equipamento ou 
sistema, funcionar perfeitamente no seu ambiente eletromagnético, 
sem gerar e suportar perturbações eletromagnéticas acima dos níveis 
permitidos por norma naquele ambiente onde foi instalado.
 » Imunidade eletromagnética: é a capacidade de um dispositivo, 
equipamento ou sistema de funcionar corretamente, mesmo quando 
submetido a uma perturbação eletromagnética. 
 » Suscetibilidade eletromagnética: é a falta de imunidade.
 » Emissão eletromagnética: é a energia eletromagnética gerada por 
um dispositivo, equipamento ou sistema que pode causar interferência 
em outros equipamentos.
11
ConCeitos eletromagnétiCos │ UniDaDe i
Normalmente, a interferência eletromagnética ocorre quando temos os seguintes 
elementos:
 » meio de acoplamento;
 » fonte geradora de interferência;
 » circuito eletrônico susceptível à EMI.
Figura 1. 
Fonte geradora 
de ruído 
Meio de 
acomplamento
PCI susceptível à EMI 
Fonte: próprio autor.
origem da interferência eletromagnética
A origem da interferência eletromagnética pode ser causada de duas formas:
 » Interferências externas: esse tipo de interferência ocorre 
principalmente em equipamentos/dispositivos eletrônicos que são 
susceptíveis a fontes geradoras de ruídos externas. Um bom exemplo 
dessa situação pode ser ilustrado quando colocamos um celular próximo 
a uma televisão (no caso TV de tubo) onde as ondas eletromagnéticas 
geradas por ambos os dispositivos irão entrar em contato e o resultado é 
uma interferência eletromagnética que irá gerar distorções no som e na 
imagem da televisão. Quem nunca passou por esta situação? 
Figura 2.
Fonte: <http://www.webtelevisao.com.br/blog/wp-content/uploads/2012/07/tv_tubo_celular_interferencia.jpg>.
12
UNIDADE I │ CoNCEItos ElEtromAgNétICos
 » Interferências internas: esse tipo de interferência ocorre 
principalmente em equipamentos/dispositivos eletrônicos que são 
susceptíveis a fontes geradoras de ruídos localizadas em seu próprio 
circuito eletrônico, ou seja, internas. Um bom exemplo dessa situação, 
pode ser ilustrado quando o sistema de ignição de um carro afeta o 
dispositivo de som instalado nele. Normalmente, essa interferência gerada 
pelo próprio carro pode afetar o dispositivo de som de duas maneiras:
 › pelo cabo de alimentação ou
 › pela antena.
Figura 3.
Fonte: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/49-curiosidades/2191-art34=>.
A classificação da análise da compatibilidade 
eletromagnética
A compatibilidade eletromagnética (EMC) se baseia no estudo das causas que 
as interferências transmitidas ou recebidas geram nos dispositivos eletrônicos. 
Normalmente, quando falamos em criação de novos produtos, uma das 
premissas para o desenvolvimento de um novo projeto é, sem dúvida, a sua 
compatibilidade eletromagnética, ou seja, o projetista deve buscar sempre 
alto índice de imunidade eletromagnética aliado a baixos índices de emissão 
gerados pelo dispositivo eletrônico desenvolvido. Atualmente, o atendimento 
das diversas normas de EMC, tanto nacionais quanto internacionais, se tornou 
essencial e é totalmente decisivo na hora da venda de um produto.
13
ConCeitos eletromagnétiCos │ UniDaDe i
Existem dois testes que devem ser realizados para comprovar a EMC. São os testes de 
emissão e os testes de suscetibilidade. Os testes de suscetibilidade são mais críticos 
para os usuários e para a confiabilidade do produto. 
Os ensaios são padronizados internacionalmente pelas recomendações do CISPR, a 
qual define o nível máximo de emissão, com o intuito de proteger as comunicações via 
rádio de qualquer tipo de ruído elétrico. O CISPR está voltado para o desenvolvimento 
de normas para verificar, classificar e conferir interferências eletromagnéticas em 
equipamentos eletrônicos. 
Abaixo, apresentamos as principais subcomissões que compõem o CISPR: 
 » Medição das interferências radioelétricas e métodos estatísticos. 
 » Medição de interferência de equipamentos das áreas industriais, científicas 
e médicas (ISM – Industrial, Scientific and Medical), equipamentos de 
alta tensão, linhas de transmissão de energia, ou equipamentos de tração. 
 » Interferências em veículos motorizados (a gasolina ou a energia elétrica). 
 » Interferências nos eletrodomésticos, ferramentas e equipamentos de 
iluminação.
 » Limitações para proteção de equipamentos de radiofrequências. 
 » Compatibilidade eletromagnética dos equipamentos da Tecnologia da 
Informação (TI) (por exemplo, computadores), multimídia/dispositivos 
WI-FI e equipamento de recepção. 
Dentre as normas, do CISPR, as mais utilizadas são: 
 » CISPR 10: Organização, Normas e Procedimentos do CISPR. 
 » CISPR 11: Industrial, Científico e Médico (ISM) – equipamentos de rádio 
frequência – caracterização da perturbação eletromagnética – limites e 
métodos de medição. 
 » CISPR 14: Compatibilidade Eletromagnética – requisitos de equipamentos 
domésticos, ferramentas elétricas e similares. 
 » CISPR 22: Equipamento de tecnologia da informação – rádio interferência 
– características – limites e métodos de medição. 
14
UNIDADE I │ CoNCEItos ElEtromAgNétICos
 » CISPR 24: Equipamento de tecnologia da informação – imunidade e 
características – limites e métodos de medição. 
 » CISPR 25: Rádio interferência características para a proteção dos 
receptores utilizados a bordo de veículos, barcos, e em dispositivos – 
limites e métodos de medição.
tabela 1.
EMC Standards Germany Europe International
Generic Standards
Define de EMC environment in which a device is to operate according to its intended use
Emissionresidential
 industrial
DIN EN 50081-1
DIN EN 50081-2
DIN EN 50081-1
DIN EN 50081-2
IEC 61000-6-3
IEC 61000-6-4
Interference immunity residencial
 
 industrial
DIN EN 50082-1
DIN EN 61000-6-1
DIN EN 50082-2
DIN EN 61000-6-1
EN 50082-1
EN 61000-6-1
EN 50082-2
EN 61000-6-1
IEC 61000-6-1
IEC 61000-6-2
Basic standards
Describe physical phenomena and measurement techniques
Measuring equipment DIN VDE 0876-16-1 CISPR-16-1
Measuring emission
Methods interference immunity
DIN VDE 0877-16-2
DIN EN 61000-4-1 EN 61000-4-1 IEC 61000-4-1
Harmonics
Flicker
DIN EN 61000-3-2 EN 61000-3-2 IEC 61000-3-2
DIN EN 61000-3-3 EN 61000-3-3 IEC 61000-3-3
Interference immunity parameters
e.g ESD
EM fields
Burst
Surge
Induced Rf fields
Magnetic fields
Voltage dips
DIN EN 61000-4-2 EN 61000-4-2 IEC 61000-4-2
DIN EN 61000-4-3 EN 61000-4-3 IEC 61000-4-3
DIN EN 61000-4-4 EN 61000-4-4 IEC 61000-4-4
DIN EN 61000-4-5 EN 61000-4-5 IEC 61000-4-5
DIN EN 61000-4-8 EN 61000-4-8 IEC 61000-4-8
DIN EN 61000-4-11 EN 61000-4-11 IEC 61000-4-11
Fonte: <https://play.google.com/books/reader?id=6o9sbQaaQbaJ&printsec=frontcover&output=reader&hl=pt_Pt&pg=gbs.
Pa12>.
15
ConCeitos eletromagnétiCos │ UniDaDe i
tabela 2.
EMC Standards Germany Europe International
Product Family Standards
Define de EMC environment in which a device is to operate according to its intended use
Emission residential
 industrial
DIN EN 50081-1
DIN EN 50081-2
DIN EN 50081-1
DIN EN 50081-2
IEC 61000-6-3
IEC 61000-6-4
Interference immunity residencial industrial DIN EN 50082-1
DIN EN 61000-6-1
DIN EN 50082-2
DIN EN 61000-6-1
EN 50082-1
EN 61000-6-1
EN 50082-2
EN 61000-6-1
IEC 61000-6-1
IEC 61000-6-2
Basic standards
Define limit values for emission and interference immunity
Household emission
Appliances interference immunity
DIN EN 55014-1 EN 55014-1 IEC 55014-1
DIN EN 55014-2 EN 55014-2 IEC 55014-2
Lighting emission
 interference immunity
DIN EN 55015 EN 55015 CISPR 15
DIN EN 61547 EN 61547 IEC 1547
Radio and emission
TV equipment interference immunity
DIN EN 55013 EN 55013 CISPR 13
DIN EN 55020 EN 55020 CISPR 20
DIN VDE 0873 --------- CISPR 18
ITE equipment emission
 interference immunity
DIN EN 55022 EN 55022 CISPR 22
DIN EN 55024 EN 55024 CISPR 24
Vehicles emission
 interference immunity
DIN VDE 0879-2 CISPR 25
ISO 11451/11452
Fonte: <https://play.google.com/books/reader?id=6o9sbQaaQbaJ&printsec=frontcover&output=reader&hl=pt_Pt&pg=gbs.
Pa12>.
tabela 3.
Standard Test characteristics Phenomena
Conducted interference
EN 61000-4-4
IEC 61000-4-4
5/50 ns (single impulse)
2,5 or 5 kHz burst
Burst:
Cause: swichtwing processes
EN 61000-4-5
IEC 61000-4-5
1,2/50 us (open circuit voltage)
8/20 us (short-circuit current)
Surge: (high-energy transients)
Cause: lighthing strikes mains supply, switching 
processes
EN 61000-4-6
IEC 61000-4-6
1; 3; 10V
150 kHz to 80 MHz
High frequency coupling
Narrow-band interference
Ratied Interference
EN 61000-4-3
IEC 61000-4-3
3; 10V
80 MHz to 1 GHz
High-frequency interference fields
EN 61000-4-8
IEC 61000-4-8
Up to 100 A/m
50Hz
Magnetic interference fields with power-engineering 
frequency
Fonte: <https://play.google.com/books/reader?id=6o9sbQaaQbaJ&printsec=frontcover&output=reader&hl=pt_Pt&pg=gbs.
Pa12>.
16
UNIDADE I │ CoNCEItos ElEtromAgNétICos
A tabela 4 exibe a correlação entre as agências CISPR, FCC e EN. 
tabela 4.
CISPR FCC EM’s Descrição
11
12
Part 18
(SAE)
EM 55011 » industrial, científico, médico, e 
 » automotivo
13
14
15
16
Part 15 EM 55013
EM 55014
EM 55015
 » receptores de radiodifusão
 » equipamento e ferramentas para uso doméstico;
 » lâmpadas e luminárias fluorescentes;
 » equipamentos e métodos de medida
22 Part 15 EN 55022
EM 50081-1,2
 » equipamento de tecnologia de informação;
 » padrões de emissão genéricos.
Fonte: <https://play.google.com/books/reader?id=6o9sbQaaQbaJ&printsec=frontcover&output=reader&hl=pt_Pt&pg=gbs.
Pa12>.
Todas as normas acima apresentadas têm por definição apresentar as 
características, setups e critérios de aprovação dos testes a serem realizados, 
nos mais diversos tipos de equipamentos eletrônicos disponíveis no mercado. 
Normalmente, esses tipos de ensaios de EMC irão determinar as seguintes 
características do equipamento sob teste e responder algumas perguntas 
extremamente importantes durante o desenvolvimento de um novo projeto:
 » Emissão conduzida: análise realizada considerando o equipamento 
uma fonte geradora de ruído. Qual o nível de ruído conduzido que 
meu equipamento gera?
 » Emissão radiada/irradiada: análise realizada considerando o 
equipamento uma fonte geradora de ruído. Qual o nível de ruído 
radiado/irradiado meu equipamento emite?
 » Imunidade conduzida: análise realizada considerando o equipamento 
uma “vítima” de fontes geradoras de ruído externo conduzido. Qual 
o nível de ruído conduzido que meu equipamento suporta sem ter 
degradações em seu desempenho de funcionamento?
 » Imunidade radiada/irradiada: análise realizada considerando o 
equipamento uma “vítima” de fontes geradoras de ruído externo 
radiada/irradiada. Qual o nível de ruído radiado/irradiado que meu 
equipamento suporta sem ter degradações em seu desempenho de 
funcionamento?
17
ConCeitos eletromagnétiCos │ UniDaDe i
A Comissão Federal de Comunicações ou FCC é um organismo europeu 
responsável pela regulamentação e padronização da utilização de comunicações 
sem fio e comunicações que utilizam qualquer tipo de meio físico. Além disso, 
compete a esse órgão regulamentar os níveis máximos de interferência que 
os equipamentos poderão gerar (emissão de ruídos) e deverão ser imunes 
(susceptibilidade eletromagnética).
A norma FCC divide os equipamentos para testes em duas classes: 
 » Classe A: para equipamentos de uso não doméstico (comercial, 
industrial e serviços) – por exemplo, microcomputadores utilizados 
em ambiente comerciais e industriais. 
 » Classe B: para equipamentos de uso doméstico – por exemplo, 
microcomputadores utilizados em ambiente residenciais. 
Figura 4.
Fonte: <https://transition.fcc.gov/files/logos/fcc-logo-wordmark-vertical_dark-gray-on-white.jpg>.
18
unidAdE ii
fontES dE 
PErturbAção 
ElEtromAgnétiCA
CAPítulo 1
Conceitos iniciais
introdução
Começamos, agora, a tarefa de identificar e quantificar as fontes reais e 
perturbação eletromagnética que são tão variadas e variáveis que parecem 
desafiar qualquer tentativa de formulação de um banco de dados de alguma 
utilidade prática. Como poderemos fazer isso da melhor maneira possível?
Vamos começar com a identificação (“que” característica é crítica?) e quantificação 
(“quanto” dessa característica é crítica?). Essa criticidade é determinada somente 
pela suscetibilidade dos “dispositivos eletrônicos receptores” envolvidos. Se 
não tivéssemos esse tipo de receptores, e nenhum acoplamento, as fontes de 
perturbação não teriam nenhuma importância.
Aqui, então, estão as características críticas das fontes de perturbação que temos 
de conhecer:
 » Origem da perturbação eletromagnética: para o controle é 
importante conhecer de onde a perturbação se origina (localização, 
externa ou interna ao sistema).
 » Frequência: essa pode ser um campo de 20 Hz entrando em batimento 
com as ondas alfa de uma pessoa, ou pode ser um harmônico de um 
transmissor de rádio causando interferência de RF (rádio frequência).
 » Tensão e dV/dt: causando perfuração dielétrica ou erros em 
processamento digital de dados.» Corrente e dI/dt: calores excessivos são causados se correntes 
excessivas duram por muito tempo ou transientes de tensão perigosos 
ocorrem se correntes variam num tempo muito curto.
19
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
 » Energia de impulso: podem criar ressonâncias destrutivas ou 
interferentes ou podem até mesmo matar uma pessoa.
 » Polaridade: pode ser um fator decisivo mesmo para pulsos de baixa 
energia. Uma polaridade errada de somente 10 V pode queimar um 
transistor, por exemplo. O fato de um pulso ser aditivo ou subtrativo 
em termos de uma tensão de polarização determina as possibilidades 
de supressão etc.
Para sermos práticos, vamos classificar as fontes de EMI de acordo com suas causas em:
 » Intencionais, fontes causadas pelo ser humano.
 » Surtos atmosféricos de energia elevada.
 » Transientes de chaveamento.
 » Fontes causadas por materiais.
 » Perturbações magnéticas.
Atualmente, a grande disseminação das mais diferentes tecnologias aliadas à 
inadequação das instalações proporciona a emissão de energia eletromagnética e com 
isto é comum que se tenha problemas de compatibilidade eletromagnética (EMC). 
As figuras abaixo ilustram fontes geradoras de ruídos, o resultado que esses ruídos 
podem causar nos sinais manipulados pelos circuitos eletrônicos, sejam eles analógicos 
ou digitais, e o espectro de frequência no qual toda essa energia eletromagnética são 
gerados/irradiados.
Figura 5.
Fonte: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/emi-interferencia-eletromagnetica-em-instalacoes-industriais-e-muito-mais>.
20
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
Figura 6.
Fonte: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/emi-interferencia-eletromagnetica-em-instalacoes-industriais-e-muito-mais>.
Figura 7.
Fonte: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/emi-interferencia-eletromagnetica-em-instalacoes-industriais-e-muito-mais>.
tabela 5.
Espectro de Radiação Eletromagnética
Região Comp. Onda (Angstroms) Comp. Onda (centímetros) Frequência (Hz) Energia (eV)
Rádios >109 >10 < 3 x 109 < 3 x 105
Micro-ondas 109 - 106 10 – 0,1 3 x 109 - 3 x 1012 3 x 105 – 0.01
Infravermelho 106 - 7000 0,01 – 7x10-5 3 x 1012 – 4.3 x 1014 0.01 - 2
Visível 7000 – 4000 7x10-5 - 4x10-5 4.3 x 1014 - 7.5 x 1014 2 - 3
Ultravioleta 4000 – 10 4x10-5 - 10-7 7.5 x 1014 - 3 x 1017 3 - 103
Raios X 10 – 0,1 10-7 - 10-9 3 x 1017 - 3 x 1019 103 – 105
Raios Gama < 0,1 < 10-9 > 3 x 1019 > 3 x 105
Fonte: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/emi-inter ferencia-eletromagnetica-em-instalacoes-industriais-e-
muito-mais>.
A EMI é a energia que resulta na resposta inesperada a qualquer equipamento e que 
pode ser gerada por transientes em circuitos de potência, em comutações de cargas 
indutivas e resistivas, acionamentos de relés, chaves, descargas atmosféricas e mesmo 
as descargas eletrostáticas entre pessoas e equipamentos etc. Tudo isto pode causar 
alterações, gerando sobretensão, subtensão etc. e que em uma rede de comunicação, 
a qual manipula sinais na ordem de microvolts, certamente irá causar seus impactos. 
21
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
Toda essa interferência acima mencionada é muito comum, principalmente nas 
indústrias de maneira geral, onde a rádio interferência é muito frequente devido ao 
alto número de máquinas, inversores de frequência e as redes digitais interligadas nas 
proximidades desses ambientes.
O problema gerado pela interferência eletromagnética presente no ambiente onde o 
equipamento eletroeletrônico se encontra instalado normalmente não acontece de 
uma hora para outra, e sim em situações esporádicas que degradam lentamente o 
equipamento e seus componentes e na maioria das vezes faz com que o equipamento 
pare de funcionar ou até mesmo interfira no funcionamento de outros.
Quando falamos em instalações elétricas de equipamentos ou de uma rede de 
automação industrial, devemos nos atentar para diversos fatores que quando 
observados em conjunto irão proporcionar a minimização dos efeitos de EMI. 
Abaixo listamos alguns fatores extremamente importantes:
 » topologia de cabeamento da rede;
 » distribuição de cabeamento no ambiente;
 » aplicação de técnicas de proteção;
 » tipos de cabos;
 » entre outros.
Um exemplo típico de como a EMI pode afetar o comportamento de um componente 
eletrônico, é o de um capacitor que, devido a uma descarga eletrostática (ESD) ou 
atmosférica (Surge), ficou sujeito a um nível de tensão superior ao nível de tensão 
nominal especificada em seu datasheet, fazendo com que o componente fosse totalmente 
danificado. Abaixo tempos uma ilustração dessa situação.
Figura 8.
Fonte: <http://informaticaemcasa.blogspot.com.br/2013/11/conserto-de-placa-mae-capacitores.html>.
22
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
Em muitas situações de campo, é normal o sistema de controle instalado sofrer avarias 
devido às más instalações elétricas, consequência da falta do devido cuidado na hora 
de se homologar os cabos, definir suas rotas e acondicionamentos, aterramentos e 
blindagens. Sendo assim, os profissionais devem se conscientizar e se comprometer 
com a confiabilidade e segurança das instalações elétricas em cada planta industrial 
que estiverem executando.
Minimizar o ruído em sistemas de automação é extremamente importante, porque ele 
pode se tornar um problema sério, mesmo nos melhores instrumentos e hardware de 
aquisição de dados e atuação, visto que, qualquer ambiente industrial contém ruído 
elétrico em fontes, incluindo linhas de energia AC, sinais de rádio, máquinas, estações etc.
A redução da EMI irá minimizar os custos iniciais e futuros problemas de funcionamento 
em qualquer sistema. Abaixo ilustramos algumas das formas em que os ruídos podem 
se acoplar a um circuito eletroeletrônico.
Figura 9.
Fonte: próprio autor.
Figura 10.
Fonte: próprio autor.
23
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
Abaixo listamos algumas situações que geram interferência eletromagnética em 
equipamentos eletroeletrônicos:
 » flutuação de tensão;
 » emissões conduzidas e radiadas;
 » campos eletrostáticos;
 » campos magnéticos;
 » reflexões;
 » crosstalk;
 » atenuações;
 » jitter (ruído de fase);
 » etc.
As principais fontes de interferências listadas a seguir em detalhes são:
 » acoplamento capacitivo;
 » acoplamento indutivo;
 » condução através de impedância comum. 
Figura 11.
Fonte: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/emi-interferencia-eletromagnetica-em-instalacoes-industriais-e-muito-
mais>.
24
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
Alguns pontos importantes para entender os princípios 
de EmC
Existem alguns conceitos básicos e importantes que são interessantes equalizarmos 
para entender melhor os efeitos de emissão eletromagnética:
 » Tudo que for sinal AC em nível de tensão ou corrente é realmente energia 
eletromagnética (Watts, Joules) propagando como onda.
 » Ondas eletromagnéticas consistem de campo elétrico (E) e campo 
magnético (H).
 » Quando um condutor é exposto a uma onda eletromagnética, seus 
elétrons livres se movem ao redor em resposta a essa onda, gerando o que 
chamamos de corrente. Isto é chamado de princípio de reciprocidade.
 » A propagação de ondas eletromagnéticas e seus associados campos, são 
moldados pelas “antenas acidentais” formadas pelos caminhos de ida 
e volta da corrente e dos materiais dielétricos ao seu redor. A ideia é 
projetar caminhos que minimizam as “antenas acidentais”, reduzindo as 
emissões e aumentando a imunidade.
 » Existem os acoplamentos capacitivos, indutivos e por impedância comum.
 » Os elétrons são naturalmente forçados a fluir próximos à superfície do 
condutor. É o chamado efeitoskin.
 » As correntes de retorno automaticamente tomam caminhos que 
minimizam a energia total.
 » Tudo apresenta uma impedância para as ondas eletromagnéticas.
 » Onda eletromagnética é uma combinação de um campo elétrico e um 
campo magnético, esses campos se propagam numa mesma direção, 
porém, em planos ortogonais. É de conhecimento nosso que uma 
variação no campo magnético induz um campo elétrico e vice-versa. 
Portanto, numa onda eletromagnética, o campo elétrico é gerado pelo 
campo magnético que por sua vez é gerado pelo campo elétrico, ambos se 
nutrindo num arranjo perfeito, veja a figura 12.
25
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
Figura 12.
Fonte: <http://www.smar.com/uploads/images/f6-4.jpg>.
Além disso, os campos são perpendiculares um ao outro e também à direção de 
propagação da onda que se desloca com velocidade v. Isso nos permite classificar a 
onda eletromagnética como onda transversal. A figura 12 nos mostra a disposição dos 
campos elétricos e magnéticos de uma onda eletromagnética, e a direção e o sentido de 
sua propagação.
tipos de interferências
Existem dois tipos de interferência, a interna e a externa. Pode ser contínua ou 
intermitente. Cada tipo tem sua própria causa. As causas mais comuns de interferência 
contínua são:
 » 50/60Hz alimentação;
 » motor elétrico (especialmente comutador);
 » sinais de rádio de alta energia;
 » fontes chaveadas;
 » micro-ondas.
As causas de ruídos constantes são menos difíceis de se encontrar do que os problemas 
com ruídos intermitentes.
A fonte de ruído mais comum é constante, é aquela causada por uma fonte de alimentação 
50/60 Hz. Alimentação é o componente de ruído mais comum porque é uma tensão 
oscilante, tem alta potência e tem um sistema de antena enorme.
26
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
Quase todos os sistemas têm filtros para 50/60 Hz. Essa filtragem pode evitar ou 
minimizar ruídos dessa natureza.
Motores elétricos muitas vezes criam ruído de banda larga. Eles podem irradiar ruído 
em qualquer equipamento que esteja em sua proximidade. Motores DC frequentemente 
têm fontes chaveadas de modo que geram ruído de alta frequência através do terra 
comum. Esse ruído de banda larga pode ser transmitido de volta através das linhas de 
fornecimento de energia ou através de um terra comum.
Rádio local, estações de televisão, radares e estações de rádio amador podem causar 
ruído de frequência de rádio.
Essas estações geram kW de energia e muitas vezes podem estar perto de áreas 
industriais.
A alimentação comutada é a fonte de ruído mais comum. É popular, faz parte 
dos equipamentos eletroeletrônicos. Ela cria grandes quantidades de harmônicas 
frequências.
Os ruídos intermitentes são difíceis de se encontrar as causas.
Um exemplo é um raio que, tipicamente, pode conter de 20 a 40 kA e milhões de 
Volts. Além disso, o raio transmite ruído de banda larga que cobre todo o espectro 
de frequência DC. Isso, em conjunto com a corrente e alta tensão, faz com que seja 
impossível filtrar esse ruído. O melhor método é proteger os dispositivos com shunts e 
supressores.
Outro exemplo comum em ambientes industriais é o comutar de relés que geralmente 
provoca o ruído relé de comutação. Esse ruído é criado pelo campo magnético quando 
o relé é comutado.
O ruído gerado por máquinas de soldas é parecido com os ruídos de um raio, de alta 
frequência e de banda larga. A diferença que neste caso pode ser facilmente identificado.
Vale ainda citar o ruído estático (gerado pela estática). Nesse caso, é muito difícil de 
se identificar como uma fonte de ruído, pois é invisível e muito intermitente. Embora 
muitas vezes pode ser gerada pelo homem, também pode ser de origem natural. O ruído 
estático também é semelhante ao raio com todos os seus atributos, porém, em uma 
escala menor.
Perturbações eletromagnéticas
Qualquer fenômeno eletromagnético pode degradar o desempenho de um sistema. 
Vejamos alguns itens relacionados a essas perturbações:
27
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
 » Tensão de alimentação: ela sofre uma variedade de efeitos 
perturbadores durante a sua distribuição. Essas perturbações podem ser 
causadas por fontes na rede de alimentação ou pelos seus usuários, ou 
por cargas dentro de uma instalação. Seguem alguns distúrbios típicos 
desse caso:
 › interrupções;
 › quedas de energia;
 › surges e transientes;
 › distorções em forma de onda;
 › variações de amplitude e frequência;
 › flutuações de tensão;
 › DC em AC redes;
 › linha elétrica carregando sinais.
Causas e consequências da Emi
As consequências da EMI podem ser classificadas em diferentes categorias, dependendo 
da sua criticidade.
Vejamos algumas consequências dos efeitos de EMI:
 » falha de um item de segurança crítica em máquinas e equipamentos;
 » o funcionamento irregular do equipamento;
 » um dispositivo de segurança pode ignorar um sinal;
 » uma operação pode parar sem motivo aparente;
 » um equipamento pode ter a sua função pretendida não executada e nesse 
caso, com várias situações, desde a que não é percebida até uma situação 
mais grave de um acidente.
28
CAPítulo 2
fontes geradoras de ruídos intencionais
As fontes intencionais compreendem, principalmente, os transmissores de frequência 
“única” contínua ou pulsada, usados para comunicações, radar, usos industriais ou 
médicos. Elas cobrem uma faixa de frequência de ondas médias (OM) a micro-ondas 
e podem apresentar intensidades de campo da ordem de 100 V/m nas vizinhanças de 
grandes transmissores.
Em adição às formas contínuas de energia eletromagnética gerada, há também 
radiação espúria causada por dispositivos tais como soldadores, tiristores, 
lâmpadas fluorescentes etc. Essa interferência se manifesta, para maior parte, como 
interferência elétrica conduzida. Os métodos empregados para impedir os efeitos 
da radiação contínua normalmente, também, reduzirão os efeitos dessas fontes de 
radiação espúria.
O ambiente eletromagnético é determinado pela intensidade do campo 
eletromagnético (V/m). A intensidade do campo não é facilmente medida sem 
instrumentação sofisticada e adequada, nem é facilmente calculada por equações 
e fórmulas clássicas por causa do efeito das estruturas vizinhas ou da proximidade 
de outros equipamentos que distorcerão e/ou refletirão as ondas eletromagnéticas.
Para ilustrar todo o conteúdo acima mencionado, temos abaixo uma ilustração da 
intensidade de campo aproximada gerada por um equipamento eletrônico na faixa de 
frequência de 30 Mhz a 230 Mhz. 
Podemos perceber que em nenhum momento o limite imposto pela norma CISPR11 (50 
dBu V/m) foi ultrapassado, concluindo que para essa faixa de frequência o produto em 
teste está aprovado.
29
Fontes de Perturbação eletromagnética │ unidade ii
Figura 13.
Fonte: próprio autor.
Surtos atmosféricos de energia elevada
Descargas atmosféricas, um evento natural, ocorrem com certa frequência. 
Normalmente, os sistemas estão protegidos contra descargas atmosféricas diretas. Em 
circuitos de 110/220 Vac, descargas atmosféricas podem introduzir impulsos de tensão 
de até 6 KV, no entanto, são muito pouco frequentes em sistemas elétricos subterrâneos, 
embora não tão raros em sistemas de distribuição aéreos. 
Pesquisas têm demonstrado que em algumas áreas de ocorrência frequente de 
descargas atmosféricas, a taxa de ocorrência de surtos não é maior do que em outras 
áreas menos sujeitas a esse tipo de fenômeno. De fato, foram monitoradas mais quedas 
30
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
de tensão do que surtos durante as tempestades elétricas. A razão é que o equipamento 
de supressão de surtos, empregado nos sistemasde distribuição de energia protege 
causando um curto-circuito momentâneo da rede elétrica para o terra. Em áreas 
rurais e em situações expostas, os surtos de origem atmosférica podem alcançar uma 
amplitude superior a 6 KV.
Figura 14.
Fonte: <http://www.hardware.com.br/artigos/eletricidade-estatica/>.
31
CAPítulo 3
mecanismos de acoplamento do ruído
Acoplamento por condução
Condução (ruído conduzido) é o ruído que chega ao circuito vítima em forma de 
tensões/correntes espúrias (estranhas), por meio dos condutores conectados ao sistema, 
por exemplo, as linhas de alimentação CA ou CC. Ocorre quando condutores elétricos 
percorrem ambientes com poluição eletromagnética e captam parte desse ruído elétrico 
conduzindo/transportando para outros circuitos. Esse tipo de EMI se classifica em: 
 » Modo-diferencial (MD) ou simétrico: refere-se à interferência entre 
as linhas de sinal. A tensão/corrente de ruído circula (transporta-se) pelo 
condutor do sinal (alimentação, dados, VCC, controle etc.) que chega ao 
circuito vítima e o condutor de Retorno/Terra/GND, criando, assim, uma 
diferença de potencial entre esses condutores de sinal e também entre 
cada condutor e o Retorno. O ruído de modo-diferencial é provocado por 
anéis de corrente formados como os condutores do sinal e do seu retorno. 
 » Modo-comum (MC) ou assimétrico: refere-se à interferência 
entre as linhas de sinais e o terra. A tensão/corrente de ruído circula 
(transporta-se) simultaneamente pelos condutores dos sinais (dados, 
VCC, controle etc.) e o condutor de Retorno/Terra/GND, não havendo, 
assim, nenhuma diferença de potencial entre os condutores de sinal, por 
causa da interferência. A tensão de ruído é provocada pela existência de 
uma impedância que é comum tanto aos sinais em questão quanto ao 
sinal de retorno. Os ruídos de radiofrequência são fontes comuns de ruído 
de modo-comum, como também a diferença de potencial no sistema de 
aterramento e também as descargas eletrostáticas. Sendo essa figura de 
mérito aferida pela taxa de rejeição de modo-comum (CMRR – common-
mode rejection ratio). 
O ruído de modo-comum é a maior fonte de ruídos nos cabos, por causa da impedância 
comum entre o sinal e o seu retorno no ponto de conexão. A melhor forma de corrigir 
esse problema é diminuindo a impedância-comum e/ou colocar luvas de ferrite em 
volta do cabo como um todo. Sendo esse tipo de interferência difícil de controlar, pois 
as variáveis disponíveis são a impedância-comum e a corrente de modo-comum. Para 
eliminar a interferência, a corrente ICM deve ser reduzida para zero.
32
UNIDADE II │ FoNtEs DE PErtUrbAção ElEtromAgNétIcA
Acoplamento por impedância-comum
Quando correntes de diferentes circuitos fluem através de uma impedância, a queda 
de tensão resultante é influenciada pela passagem das correntes de outros circuitos, 
dessa forma as correntes modulam a queda de tensão sobre essa impedância comum, 
normalmente a impedância de referência do sistema.
33
unidAdE iiitEStES dE EmC
CAPítulo 1
o teste de Burst
introdução
Este ensaio, envolve a aplicação de pulsos de alta tensão, tempo de subida curto, alta 
frequência e baixa energia, os quais são acoplados ao equipamento sob teste, simulando 
ruídos gerados dos mais diversos tipos de transientes de chaveamento (interrupção 
de cargas indutivas, repique de contato de relé etc.). Conforme mencionado na norma 
específica, IEC61000-4-4, o ruído deve ser aplicado do menor valor até o valor especificado. 
O objetivo desse ensaio é avaliar o desempenho elétrico e eletrônico do equipamento 
sob teste quando sujeito aos repetitivos transientes rápidos (burst), nas portas de 
alimentação, entrada/saída de sinal, controle e terra. 
Abaixo temos uma imagem ilustrando a capa da norma IEC 61000-4-4:
Figura 15.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-4:2015 (imagem retirada do acervo do autor).
34
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Quando falamos em ensaios de EMC, existem duas maneiras de se analisar qual 
procedimento deve ser seguido e qual norma deve ser utilizada. Abaixo listados 
os dois procedimentos possíveis:
 » Quando houver norma específica para o produto ou documento 
especificando os testes a serem realizados, essa será seguida 
juntamente com a norma básica (ambiente) e norma genérica 
(aplicando os critérios). 
 » Quando não houver norma específica para produto, será seguida 
somente a norma genérica (aplicando os critérios). 
Os níveis de severidade preferidos para o ensaio de transientes elétricos 
rápidos, aplicáveis nas portas de alimentação, aterramento, sinal e controle do 
equipamento são mostrados na tabela abaixo, de acordo com o especificado na 
norma IEC 61000-4-4.
tabela 6.
Nível Alimentação
L, N e PE (KV)
Frequência
(KHz)
Entrada/Saída de 
Sinal (KV)
Frequência
(KHz)
1 0,5 5 ou 100 0,25 5 ou 100
2 1 5 ou 100 0,5 5 ou 100
3 2 5 ou 100 1 5 ou 100
4 4 5 ou 100 2 5 ou 100
X especial especial especial especial
Fonte: próprio autor.
A seleção da severidade do teste é feita de acordo com a instalação e as condições 
ambientais na qual o dispositivo em teste é usado. Dessa forma, o fabricante 
deve selecionar um nível de teste adequado à aplicação de seu produto. De uma 
forma geral, pode-se usar como referência os seguintes ambientes:
 » Classe 0: é definida como ambiente bem protegido, os cabos de 
alimentação da sala têm proteção contra sobretensões primária e 
secundária. A proteção primária tem a função de suprimir alto nível 
de energia, e a proteção secundária suprime a energia restante da 
proteção primária. As unidades do equipamento eletrônico são 
conectadas a um sistema de aterramento bem projetado e não sofrem 
influência de instalações de potência ou para-raios. A tensão de teste 
não ultrapassa 25 V.
35
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » Classe 1: é definida como ambiente parcialmente protegido, os cabos 
de alimentação da sala têm proteção contra sobretensões primárias. 
As unidades do equipamento eletrônico são conectadas a um sistema 
de aterramento bem projetado e não sofrem influência de instalações 
de potência ou para-raios. Esse equipamento eletrônico é uma fonte 
de alimentação completamente separada de outro equipamento. 
Operações de chaveamento podem gerar tensões de interferências na 
sala. A tensão de teste não ultrapassa 500 V.
 » Classe 2: é definida como ambiente elétrico onde os cabos de 
alimentação são bem separados. A instalação é aterrada por cabos 
separados ligados a um sistema de aterramento de potência, o qual 
pode essencialmente sofrer interferências da própria instalação ou 
de raios. A fonte de alimentação dos equipamentos eletrônicos é 
separada de outros circuitos por um transformador especial. Existem, 
na instalação, poucos circuitos não protegidos, mas bem separados. A 
tensão de teste não ultrapassa 1000 V. 
 » Classe 3: é definida como ambiente elétrico onde cabos de potência e 
sinal são instalados em paralelo. A instalação é aterrada por um sistema 
de aterramento comum para potência no qual podem essencialmente 
sofrer interferências da própria instalação ou raios. Correntes de 
falhas, operações de chaveamento ou descargas atmosféricas na 
instalação de potência podem gerar interferência com amplitude de 
tensão relativamente alta no sistema de aterramento. Equipamentos 
eletrônicos protegidos e sem proteção são ligados na mesma rede 
de alimentação. Os cabos de interligação podem ser de circulação 
externa, mas fechados no mesmo sistema de aterramento. Cargas 
indutivas estão presentes na instalação e usualmente na mesma rede. 
A tensão de teste não ultrapassa 2 kV.
 » Classe 4: é definida como ambiente elétrico onde as interconexões 
são instaladas em paralelo com linhas externas de potência.A 
instalação é aterrada por um sistema de aterramento comum para 
potência no qual pode essencialmente sofrer interferências da própria 
instalação ou raios. Correntes de falhas da ordem de KA, operações 
de chaveamento ou descargas atmosféricas na instalação de potência 
podem gerar interferência com amplitude de tensão relativamente 
alta no sistema de aterramento. A rede de alimentação pode ser a 
mesma para aplicações elétricas e eletrônicas. Um caso especial desse 
ambiente ocorre quando o equipamento eletrônico é conectado 
à rede de telecomunicações em uma área densamente povoada. 
A tensão de teste não ultrapassa 4 kV.
36
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
gerador de ruído burst
Para realizar a simulação de um ensaio de Burst, são necessários alguns componentes 
e equipamentos. Abaixo listamos os principais elementos de um gerador de transientes 
rápidos (BURST):
 » fonte de alta tensão;
 » resistor de carga;
 » capacitor de armazenamento de energia;
 » resistor limitante da duração do pulso;
 » resistor de casamento de impedância;
 » capacitor de bloqueio c.c.;
 » chave de alta tensão.
Abaixo, temos o diagrama simplificado de um gerador de transientes burst e um 
equipamento gerador normalmente utilizado em laboratórios de teste.
Figura 16.
Fonte: próprio autor.
Figura 17.
Fonte: próprio autor.
37
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Segundo padronizado na norma IEC 61000-4-4, seguem as principais 
características da forma de onda do pulso para carga de 50 Ω:
 » Tempo de subida tr = (5 ± 1,5) ns.
 » Largura do pulso tw = (50 ± 15) ns.
 » Tensão de pico = Tabela 1, ± 10%. 
Para realizar o acoplamento do ruído de burst nos equipamentos 
eletrônicos temos que observar as seguintes características na rede de 
acoplamento/desacoplamento para portais ac/cc:
 » Indutor desacoplador com ferrite: > 100 μH;
 » Capacitores de acoplamento: 33 nF.
Abaixo temos a representação do transiente burst, normalmente simulado por 
um equipamento adequado e a forma de onda ideal de um pulso simples para 
carga de 50 Ω.
Figura 18.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-4:2015 (imagem retirada do acervo do autor).
38
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Figura 19.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-4:2015 (imagem retirada do acervo do autor).
Alicate de acoplamento capacitivo
Para realizar o acoplamento do ruído de burst gerado durante o ensaio, é necessário 
utilizar um acessório de acoplamento do sinal denominado alicate de acoplamento 
capacitivo, o qual fornece a capacidade de acoplamento dos transientes rápidos ao circuito 
sobre ensaio, sem qualquer conexão galvânica aos terminais de entrada/saída/controle, à 
blindagem dos cabos ou qualquer outra parte do equipamento eletrônico em teste.
O alicate deve ser fechado o máximo possível para proporcionar máxima 
capacitância de acoplamento entre o cabo e o alicate. Segundo especificado em 
norma, a capacitância de acoplamento do alicate depende do diâmetro do cabo, 
do material e da sua blindagem (se houver).
Esse acessório de acoplamento do ruído, normalmente é composto por:
 » Um alicate (feito, por exemplo, de aço galvanizado, latão, cobre ou 
alumínio) para abrigar os cabos (redondos ou planos) dos circuitos sob 
ensaio e deve ser posicionado sobre um plano terra de referência. 
39
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » Deve estar disponível em ambas extremidades de um conector coaxial 
de alta-tensão para a conexão do gerador de ensaio. Quando o alicate 
de acoplamento tem unicamente um conector coaxial de alta tensão, 
recomenda-se que seja posicionado de tal maneira que o conector coaxial 
de alta tensão fique o mais próximo possível ao equipamento eletrônico 
sob teste.
Um exemplo de arranjo mecânico do alicate de acoplamento é mostrado nas figuras 
abaixo. A figura 20 demonstra como deve ser o dimensionamento de um alicate de 
acoplamento, de acordo com o definido em norma, já a figura 21 ilustra um alicate de 
acoplamento construído e utilizado em laboratórios de teste:
Figura 20.
Fonte: norma norma abnt nbr ieC 61000-4-4:2015 (imagem retirada do acervo do autor).
Figura 21.
Fonte: próprio autor.
40
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Procedimento de ensaio
Com a crescente expansão do comércio de produtos eletroeletrônicos no mundo, o 
assunto normalização de ensaios voltados à compatibilidade eletromagnética se faz 
necessário a todo momento. Sendo assim, qualquer que seja a origem do produto, 
os testes pelos quais ele deverá passar devem ser repetidos respeitando as mesmas 
condições, independente do lugar no mundo em que eles venham a ser realizado. Para 
isso, a criação de normas internacionais estabelece os procedimentos-padrão que 
devem ser seguidos.
Abaixo, listamos os procedimentos de ensaio de burst estabelecidos na norma IEC 
61000-4-4 que devem ser seguidos:
 » Verificar a instrumentação a ser utilizada no ensaio.
 » Verificar as condições de referência do laboratório.
 » Verificar o correto funcionamento do equipamento eletrônico sob teste.
 » Realizar a execução do ensaio.
 » Realizar a avaliação dos resultados do ensaio.
Execução do ensaio
Quando realizamos o ensaio de Electrical Fast Transients (Burst), devemos seguir um 
plano de execução de teste, o qual deve especificar:
 » tipo de ensaio (em laboratório ou em campo);
 » nível de ensaio;
 » modo de acoplamento (modo comum e modo assimétrico em caso de 
ensaios em campo);
 » polaridade da tensão de ensaio (ambas as polaridades são obrigatórias);
 » a duração do ensaio (não pode ser menor que o tempo necessário para 
que o ESE seja inicializado e responda, mas em nenhum caso pode ser 
menor do que 1 min);
 » frequência de repetição;
 » portas do ESE a serem ensaiadas;
 » condições representativas de operação do ESE;
 » sequência de aplicação da tensão de ensaio no equipamento sob teste;
41
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » equipamentos auxiliares utilizados durante o ensaio.
Abaixo temos algumas imagens que ilustram a tela de um software específico utilizado 
para realizar a configuração do gerador de burst e a consequente execução do teste.
Avaliação dos resultados dos ensaios
Os resultados dos ensaios devem ser classificados em termos de perda de função ou 
degradação de desempenho do equipamento sob ensaio.
A classificação recomendada em norma é a seguinte:
 » desempenho normal dentro dos limites especificados pelo fabricante, 
solicitante ou comprador;
 » perda temporária de função ou degradação de desempenho que termina 
após a aplicação da perturbação, e o equipamento sob ensaio recupera 
seu desempenho normal, sem intervenção do operador;
 » perda temporária de função ou degradação de desempenho, cuja correção 
requer a intervenção do operador;
 » perda de função ou degradação de desempenho que não é recuperável, 
devido a danos no hardware ou software, ou perda de dados.
O fabricante do equipamento eletrônico tem total liberdade para definir quais os 
efeitos sobre seu produto são considerados insignificantes e, portanto, aceitável. 
Essa classificação pode ser usada como um guia na formulação de critérios de 
desempenho.
relatório de ensaio
Quando falamos em relatório, devemos nos atentar para todas as informações necessárias 
que devem estar contidas no documento, para que o ensaio possa ser reproduzido.
Em particular, devemos relatar as seguintes informações:
 » Identificação do equipamento eletrônico ou produto a ser testado e 
qualquer equipamento associado, por exemplo: marca, tipo de produto, 
número de série.
 » Identificação do equipamento de ensaio, por exemplo: marca, tipo de 
produto, número de série.
42
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
 » Quaisquer condições ambientais especiais em que o ensaio foi realizado, 
por exemplo:sala blindada.
 » Quaisquer condições específicas necessárias para que o ensaio seja 
realizado.
 » Desenhos e/ou fotos da configuração do ensaio e arranjo do equipamento 
eletrônico testado.
 » Nível de desempenho definido pelo fabricante solicitante, ou comprador.
 » Critério de desempenho especificado na norma genérica de produto ou 
família de produtos.
 » Quaisquer efeitos sobre o ESE observados durante ou após a aplicação 
do ensaio de perturbação, e a duração para a qual esses efeitos persistem.
 » A justificativa para a decisão de aprovação/reprovação (com base no 
critério de desempenho especificado previamente).
 » Entre outras informações específicas a cada ensaio.
Abaixo temos uma figura ilustrando um relatório de ensaio de burst realizando um 
sensor indutivo.
Figura 22.
Fonte: próprio autor.
43
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Aplicação prática de teste
Todos os cabos devem ser colocados em um suporte isolador acima 0,1m do plano de 
terra. Todos os cabos que não serão submetidos ao burst, deverão ser posicionados 
o mais distante possível do cabo que conecta o EUT para evitar o acoplamento entre 
os cabos.
O equipamento testado deverá ser aterrado de acordo com as instruções do fabricante. 
Não são permitidas conexões adicionais ao terra.
Usando o Clamp, a mínima distância entre os locais de acoplamento e outras superfícies 
condutoras, exceto o plano de terra sob o Clamp, deve ser de 0,5m.
Salvo condições fora de norma por parte do produto, o comprimento dos cabos de 
alimentação e sinais entre o equipamento testado e o Clamp deve ser de 0,5 m ± 0,05 m.
Quando o cabo exceder esse tamanho, o excesso deve ser dobrado, evitando formar 
uma bobina, e posicionado a 0,1 m acima do plano de terra.
Abaixo temos um exemplo de procedimento de setup para teste de burst e uma 
imagem ilustrativa do teste:
Set-up do teste exemplo:
1. Coloque o equipamento a ser testado sobre os isoladores de 10 cm.
2. Conecte os cabos L e N na alimentação do EUT, utilizando o 
acoplamento capacitivo conectado no best plus, que vai colocado em 
cima dos suportes de isopor e aterrado nele.
3. Conecte a saída do EUT ao detector de falha e este à entrada do 
DUT-FAIL.
4. Os cabos (1m máx.) devem ficar esticados dentro do acoplamento 
capacitivo.
5. Ligue o conector de entrada (Dut Mains Input) do best plus na fonte de 
alimentação (DC) ou na rede (AC) para alimentar o EUT.
6. Verifique o funcionamento do EUT.
7. Inicialize o teste e não toque em nada.
8. Após o fim do teste, verifique novamente o funcionamento do EUT.
44
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Aperte “play” para rodar o teste, não toque no teclado, pois irá parar o teste.
Após o teste ser executado o programa gera um relatório do teste. 
Figura 23.
Fonte: próprio autor.
Configurando o equipamento de teste
Inicialize o software (Win Best) para depois ligar o Best Plus.
Após inicializado o software, entre no programa Burst (B), clique em “Standard”, entre 
na norma EN50082-2 (IEC61000-6-2) e escolha acoplamento capacitivo.
 » Geral: Externo (somente com acoplamento capacitivo). 
 » Taxa de Repetição: 300ms (norma).
 » Frequência: 5KHz (norma).
 » Spikes: 75 (é a bateria de pulsos aplicada no EUT, com um intervalo 
entre cada 75 pulsos de 300 ms).
 » Ângulo: ângulo 0 (assíncrono).
 » Tensão: ver tabela.
 » Polaridade: positivo e negativo. 
Abaixo, são apresentadas algumas telas de um software específico utilizado para 
realizar a configuração do gerador de burst.
45
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Figura 24.
Fonte: próprio autor.
Figura 25.
Fonte: próprio autor.
46
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Figura 26.
Fonte: próprio autor.
47
CAPítulo 2
o teste de ESd
introdução
O problema de proteger o equipamento contra a descarga de eletricidade estática 
ganhou considerável importância para fabricantes e usuários. O uso extensivo de 
componentes microeletrônicos tem enfatizado a necessidade de definir os aspectos 
do problema e de buscar uma solução, a fim de melhorar a confiabilidade dos 
produtos/sistemas. No entanto, o problema do acúmulo de eletricidade estática e de 
subsequentes descargas torna-se mais relevante para ambientes não controlados e a 
ampla aplicação de equipamento e dos sistemas.
Dentro desse contexto, outro ponto bastante relevante é que o equipamento pode 
também estar sujeito às energias eletromagnéticas sempre que as descargas ocorrerem 
a partir de pessoas em objetos próximos. Abaixo temos uma imagem que ilustra um 
ESD a partir da mão de um ser humano.
Figura 27.
Fonte: <http://www.mtagora.com.br/files/fotos/mega_noticias/mid/14456.jpg>.
Os efeitos da descarga do operador podem causar um simples mau 
funcionamento do equipamento ou danos dos componentes eletrônicos. 
Os efeitos dominantes podem ser atribuídos aos parâmetros da corrente da 
descarga (tempo de subida, duração etc.).
48
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
O conhecimento do problema e a necessidade de ter uma ferramenta para 
ajudar na prevenção dos efeitos indesejáveis devido à descarga de eletricidade 
estática no equipamento iniciaram o desenvolvimento do procedimento de 
ensaio normalizado descrito pela norma IEC 61000-4-2.
Abaixo temos uma imagem ilustrando a capa da norma ABNT NBR IEC 61000-4-2 
de ESD:
Figura 28.
Fonte: abnt nbr ieC 61000-4-2:2013.
influência das condições do ambiente nos 
níveis de carga
A geração de cargas eletrostáticas é favorecida especialmente pela combinação 
de tecidos sintéticos e de atmosfera seca. Há muitas variações possíveis no 
processo de carregamento. Uma situação comum é uma em que um operador 
anda sobre um tapete e em cada passo perde ou ganha elétrons de seu corpo 
para o tecido, a fricção entre a roupa do operador e sua cadeira pode igualmente 
produzir uma troca de cargas. Sendo assim, o corpo do operador pode ser 
carregado diretamente ou por induções eletrostáticas.
A figura abaixo apresenta os valores de tensão para cada tecido diferente que 
pode ser carregado, dependendo da umidade relativa da atmosfera.
49
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Figura 29.
Fonte: norma ieC 61000-4-2.
Este ensaio, envolve a descarga de pulsos de alta tensão diretamente no corpo físico 
dos equipamentos eletrônicos, sistemas, subsistemas e periféricos que podem ser 
envolvidos em descargas de eletricidade estática devido ao ambiente e condições de 
instalação, como baixa umidade relativa, o uso de tapetes de baixa condutividade, 
vestuários de vinil etc.
O objetivo desse ensaio é avaliar o desempenho elétrico e eletrônico do 
equipamento sob teste quando sujeito a descargas eletrostáticas em seu invólucro, 
peças e/ou partes. 
50
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Quando falamos em ensaios de EMC, existem duas maneiras as quais devem 
ser seguidas quando queremos realizar uma simulação de descarga eletrostática 
em um equipamento/sistema. Abaixo estão listados os procedimentos possíveis:
 » A descarga por contato: é o método de ensaio preferencial. Método 
de teste no qual o eletrodo do gerador é mantido em contato com o 
equipamento e a descarga atua pelo chaveamento do gerador.
 » A descarga pelo ar: as descargas pelo ar devem ser usadas onde a 
descarga por contato não pode ser aplicada. Método de teste no qual 
o eletrodo carregado do gerador é aproximado do equipamento, e 
uma centelha é descarregada para o equipamento sobre teste.
 » Aplicação indireta: aplicação da descarga para um plano de 
acoplamento nas proximidades do equipamento sob teste, e simulação 
da descarga para objetos que são adjacentes ao equipamento testado.
Os níveis de teste devem ser selecionados de acordo com as condições de 
instalações e ambientais que o equipamento será utilizado em campo, de modoque o teste simule a situação real. A tabela a seguir dá uma referência para a 
escolha (IEC 61000-4-2 Anexo A.3):
tabela 7.
Classe Umidade relativa tão baixa 
quanto %
Materiais antiestáticos Materiais 
sintéticos
Voltagem 
máxima [kV]
1 35 X 2
2 10 X 4
3 50 X 8
4 10 X 15
Fonte: norma ieC 61000-4-2 anexo a.3.
No caso de equipamentos com superfícies isolantes, o Método de Descarga 
pelo Ar com voltagem maior que 15[kV] deve ser usado (IEC 61000-4-2 Notas do 
Anexo A.4).
Os níveis de severidade preferidos para o ensaio de descarga eletrostática, 
aplicáveis nos produtos, são mostrados na tabela abaixo, de acordo com o 
especificado na norma IEC 61000-4-2.
51
TesTes de eMC │ UNIdAde III
As tensões mostradas são diferentes para cada método, devido às diferenças dos 
métodos de ensaio. Isso não implica que a severidade do ensaio seja equivalente 
entre os métodos do ensaio.
tabela 8.
Descarga por contato Descarga pelo AR
Nível Tensão
KV
Nível Tensão
KV
1 2 1 2
2 4 2 4
3 6 3 8
4 8 4 15
X Especial X especial
Fonte: próprio autor.
A tabela ilustrada abaixo indica o método (por contato ou pelo ar) e o nível de 
tensão que deve ser aplicado a alguns tipos de produtos utilizados em ambientes 
de automação de fábrica e automação de processos nas mais diversas áreas da 
indústria brasileira. 
tabela 9.
Tipos de Produtos Nível Produto metálico Nível Produto plástico
Sensores Nível 2 Por contato Nível 3 Pelo ar
Rede ASI Nível 2 Por contato Nível 3 Pelo ar
Rede DP Nível 2 Por contato Nível 3 Pelo ar
Rede DN Nível 2 Por contato Nível 3 Pelo ar
Fonte AC/DC Nível 2 Por contato Nível 3 Pelo ar
Fonte: próprio autor.
Alguns exemplos de pontos de teste que podem ser considerados:
 » pontos em partes metálicas da carcaça que não estão aterradas;
 » áreas de comunicação entre homem-máquina (botões, chaves, 
knobs etc.)
 » indicadores, leds, slots etc.
Abaixo, temos uma imagem ilustrando o ensaio de descarga eletrostática 
utilizando o método de descarga por contato simulado em um laboratório de 
teste de uma determinada empresa de automação industrial.
52
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Figura 30.
Fonte: próprio autor.
Equipamentos de ensaio
gerador de ruído ESd
Para realizar a simulação de um ensaio de ESD (Electrostatic Dischage) são 
necessários alguns componentes e equipamentos. Abaixo listamos os principais 
elementos de um gerador:
 » resistor de carregamento (Rc);
 » capacitor de armazenamento de energia (Cs);
 » capacitância distribuída (Cd);
 » resistor de descarga (Rd);
 » chave de descarga;
 » chave de carga;
 » cabo de retorno de descarga.
53
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Abaixo, temos o diagrama simplificado de um gerador de descarga eletrostática, 
um equipamento gerador, e o acessório “pistola de descarga eletrostática”, 
normalmente utilizados em laboratórios de teste:
Figura 31.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-2:2013.
Figura 32.
Fonte: próprio autor.
54
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
Abaixo, temos a representação da forma de onda de corrente de descarga por 
contato ideal, normalmente simulado por um equipamento adequado.
Figura 33.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-2:2013.
Eletrodo de descarga
Para realizar a simulação do ensaio de ESD, o eletrodo de descarga deve estar conforme 
o formato e as dimensões mostradas na figura abaixo. O eletrodo pode ser coberto com 
tinta isolante, desde que as especificações da forma de onda de corrente de descarga 
acima ilustrada, sejam atendidas.
Figura 34.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-2:2013.
55
TesTes de eMC │ UNIdAde III
Figura 35.
Fonte: próprio autor.
Procedimento e execução do ensaio
Com a crescente expansão do comércio de produtos eletroeletrônicos no mundo, o 
assunto normalização de ensaios voltados à compatibilidade eletromagnética se faz 
necessário a todo momento. Sendo assim, qualquer que seja a origem do produto, 
os testes pelos quais ele deverá passar devem ser repetidos respeitando as mesmas 
condições, independente do lugar no mundo em que ele venha a ser realizado. Para 
isso, a criação de normas internacionais estabelece os procedimentos padrões que 
devem ser seguidos.
Abaixo, listamos alguns dos procedimentos de ensaio de ESD estabelecidos na norma 
IEC 61000-4-2 que devem ser seguidos:
 » A fim de minimizar o impacto de parâmetros ambientais nos resultados 
de ensaio, os ensaios e calibração devem ser realizados em condições de 
referência climáticas e eletromagnéticas.
 » Para o ensaio de conformidade, o ESE deve ser operado continuamente 
em seu modo mais sensível.
 » Entre outros.
56
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
O equipamento testado e seus cabos não devem entrar em contato com o plano 
de terra, sendo isolados por suporte de no mínimo 0,5mm de espessura.
Para equipamentos com partes metálicas acessíveis, deve-se ligar a superfície 
metálica com o plano horizontal da mesa através de um cabo com os seguintes 
resistores, conforme mencionado na norma IEC 61000-4-2 e ilustrado abaixo.
Figura 36.
Fonte: próprio autor.
Quando realizamos o ensaio de Electrostatic Discharge (ESD), devemos seguir um 
plano de execução de teste, o qual deve especificar:
Caso 1 - aplicação direta de descargas no equipamento 
testado
Contatos com conectores isolantes (como plástico) e que são acessíveis devem ser 
testados somente pelo Método de Descarga pelo Ar (usando a ponta arredondada da 
pistola).
A tensão do teste deve ser aumentada do mínimo para o nível selecionado de teste.
No caso do Método de Descarga por Contato, a ponta da pistola deve tocar o equipamento 
testado antes de se iniciar a sequência de teste no software.
No caso de superfícies condutoras pintadas, deve ser adotado o seguinte procedimento:
57
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » Para pinturas não declaradas como pinturas isoladoras, a ponta da pistola 
deve penetrar na pintura de maneira a tocar no substrato condutor. Para 
pinturas declaradas como isolantes, o Método de Descarga por Contato 
não deve ser usado, sendo utilizado o Método de Descarga pelo Ar.
 » No caso de Descargas pelo Ar, a pistola deve ser aproximada o mais rápido 
possível (sem causar danos mecânicos) para tocar o equipamento testado. 
Após cada descarga, a pistola deve ser removida do equipamento testado. 
O gerador então é “retriggered” para uma nova descarga simples. Esse 
procedimento deve ser repetido até todas as descargas serem realizadas.
Aplicação indireta de descargas no equipamento testado
Esse tipo de aplicação tem por objetivo simular descargas em objetos localizados ou 
instalados próximos ao equipamento testado e deve seguir o seguinte plano de execução:
 » Plano Horizontal Condutor: pelo menos 10 descargas simples 
devem ser aplicadas na beirada frontal, em frente ao ponto central do 
equipamento testado, distanciados de 10 cm. A ponta da pistola deve 
ficar plana em relação à beirada do Plano Horizontal e perpendicular à 
borda durante a descarga, conforme ilustrado abaixo.
Figura 37.
10cm 
Pistola 
Fonte: próprio autor.
Figura 38.
Pistola 
Equipamento 
Plano da Mesa 
Fonte: próprio autor.
58
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
 » Plano Vertical Condutor: pelo menos 10 descargas simples devem ser 
aplicadas no centro da beirada vertical do plano. Ele deve ficar paralelo e 
posicionado a 10 cm do equipamento testado.
Figura 39.
10 cm 
Isolação 
Plano Vertical
Pistola do Schaffner: 
Aplicação na lateral 
da superfície 
Fonte: próprio autor.
Abaixo são apresentadas algumas telas de um software específico utilizado para realizar 
a configuração do gerador de ESD.
Figura 40.
Fonte: próprio autor.
59
TesTesde eMC │ UNIdAde III
Figura 41.
Fonte: próprio autor.
Figura 42.
Fonte: próprio autor.
Avaliação dos resultados dos ensaios
Os resultados dos ensaios devem ser classificados em termos de perda de função ou 
degradação de desempenho do equipamento sob ensaio.
60
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
A classificação recomendada em norma é a seguinte:
 » desempenho normal dentro dos limites especificados pelo fabricante, 
solicitante ou comprador;
 » perda temporária de função ou degradação de desempenho que termina 
após a aplicação da perturbação, e o equipamento sob ensaio recupera 
seu desempenho normal, sem intervenção do operador;
 » perda temporária de função ou degradação de desempenho, cuja correção 
requer a intervenção do operador;
 » perda de função ou degradação de desempenho que não é recuperável, 
devido a danos no hardware ou software, ou perda de dados.
O fabricante do equipamento eletrônico tem total liberdade para definir quais os 
efeitos sobre seu produto são considerados insignificantes e, portanto, aceitável. 
Essa classificação pode ser usada como um guia na formulação de critérios de 
desempenho.
relatório de ensaio
Quando falamos em relatório, devemos nos atentar para todas as informações necessárias 
que devem estar contidas no documento, para que o ensaio possa ser reproduzido.
Em particular, devemos relatar as seguintes informações:
 » Identificação do equipamento eletrônico ou produto a ser testado e 
qualquer equipamento associado, por exemplo, marca, tipo de produto, 
número de série.
 » Identificação do equipamento de ensaio, por exemplo, marca, tipo de 
produto, número de série.
 » Quaisquer condições ambientais especiais em que o ensaio foi realizado, 
por exemplo, sala blindada.
 » Quaisquer condições específicas necessárias para que o ensaio seja 
realizado.
 » Desenhos e/ou fotos da configuração do ensaio e arranjo do equipamento 
eletrônico testado.
 » Nível de desempenho definido pelo fabricante solicitante, ou comprador.
 » Critério de desempenho especificado na norma genérica de produto ou 
família de produtos.
61
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » Quaisquer efeitos sobre o ESE observados durante ou após a aplicação 
do ensaio de perturbação, e a duração para a qual esses efeitos persistem.
 » A justificativa para a decisão de aprovação/reprovação (com base no 
critério de desempenho especificado previamente).
 » Entre outras informações específicas a cada ensaio.
Abaixo temos uma imagem ilustrando um relatório de ensaio de ESD realizando um 
sensor indutivo.
Figura 43.
Fonte: próprio autor. 
62
CAPítulo 3
o teste de SURGE
introdução
Esse ensaio envolve a aplicação de surtos unidirecionais causados por sobretensões 
transitórias provenientes de manobras e descargas atmosféricas, de acordo com o 
especificado na norma IEC 61000-4-5. Os níveis do ensaio são definidos de acordo com 
o ambiente onde o equipamento eletroeletrônico será instalado.
O objetivo desse ensaio é avaliar a imunidade de equipamentos elétricos e eletrônicos, 
quando sujeitos a surtos de alta tensão em condições normais de operação.
Abaixo, temos a imagem da capa da norma ABNT NBR IEC 61000-4-5 utilizada para 
realizar esse ensaio.
Figura 44.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-5.
Quando falamos em ensaios de EMC, existem algumas situações as quais 
podem gerar surtos de alta tensão em um equipamento/sistema. Os possíveis 
transientes de comutação do sistema são:
63
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » Comutação do banco de capacitores são consideradas condições de 
extrema importância e que geralmente acontecem na prática.
 » Variação de carga do sistema ou variações de chaveamento local nas 
cargas conectadas ao sistema de distribuição de energia.
 » Circuitos ressonantes associados a elementos chaveadores, tais como: 
tiristores e transistores.
 » Situações de curto-circuito e/ou arcos voltaicos direcionados ao 
sistema de aterramento da instalação elétrica. 
Outa situação bastante conhecida e que pode gerar tensões de surtos são os 
transientes causados pela descarga atmosférica. Abaixo listamos os principais 
mecanismos geradores de surtos:
 » Descarga atmosférica direta em circuitos de distribuição de energia 
externos.
 » Descarga atmosférica indireta gerando surtos de tensão induzidos, 
por exemplo, em cabos de transmissão de energia.
Abaixo listamos os principais tipos de ambientes e suas classes determinadas 
de acordo com a norma. Sendo assim, após uma análise detalhada de onde o 
equipamento/sistema será instalado, podemos definir qual classe deve ser 
selecionada para aplicação do ensaio. 
 » Classe 0: ambiente elétrico bem protegido, frequentemente dentro 
de uma sala especial.
 » Classe 1: ambiente elétrico parcialmente protegido. 
 » Classe 2: ambiente elétrico onde os cabos são bem separados, mesmo 
em pequenas distâncias. 
 » Classe 3: ambiente elétrico onde cabos são dispostos em paralelo. 
 » Classe 4: ambiente elétrico onde os cabos de interligação externa são 
dispostos juntamente com os cabos de alimentação e os cabos são 
utilizados para circuitos elétricos e eletrônicos. 
 » Classe 5: ambiente elétrico para equipamentos eletrônicos conectados 
a cabos de comunicação e linhas elétricas aéreas, em uma área não 
densamente povoada. 
64
UNIDADE III │ TEsTEs DE EMC
 » Classe x: condições especiais especificadas na especificação do 
produto. 
Os níveis de severidade preferidos para o ensaio de “Surge” aplicáveis nos 
produtos são mostrados na tabela abaixo, de acordo com o especificado na 
norma IEC 61000-4-5.
tabela 10.
Nível Tensão de Ensaio [kV]
Linha para Linha Linha para Terra
1 - 0,5
2 0,5 1
3 1 2
4 2 4
X Especial Especial
Fonte: próprio autor.
Conforme mencionado na norma IEC 61000-4-5, o nível X pode ser qualquer 
valor a ser adotado pelo fabricante que esteja acima, abaixo ou entre os valores 
acima mencionados.
A tabela 11 indica o nível de tensão que deve ser aplicado a alguns tipos de 
produtos utilizados em ambientes de automação de fábrica e automação de 
processos nas mais diversas áreas da indústria brasileira. 
tabela 11.
Família Nível
Sensores (AC) Nível 4
Instrumentos AC Nível 4
Seg. Intr. AC Nível 4
Fonte de Alimentação Nível 4
Fonte: próprio autor.
Equipamentos de ensaio
gerador de ruído Surge
Para realizar a simulação de um ensaio de Surge são necessários alguns 
componentes e equipamentos. Abaixo listamos os principais elementos de um 
gerador:
 » resistor de carga (Rc);
 » fonte de alta-tensão (U);
65
TesTes de eMC │ UNIdAde III
 » capacitor de armazenamento de energia (Cc);
 » resistor de formatação de duração do impulso (Rs);
 » chave de casamento de impedância (Rm);
 » indutor de formatação de tempo de subida (Lr).
Nota: Os valores dos componentes RS1, RS2, Rm, Lr, e Cc são selecionados 
para que o gerador forneça um surto de tensão de 1,2/50 μs em condição de 
circuito aberto (nessa situação, o equipamento normalmente é aprovado no 
ensaio) e uma corrente de surto de 8/20 μs em um curto-circuito (nessa situação 
o equipamento normalmente é reprovado no ensaio, pois os elementos de 
proteção inseridos no circuito eletrônico não foram eficazes). 
Abaixo temos o diagrama simplificado de um gerador de descarga Surge e um 
equipamento gerador, normalmente utilizados em laboratórios de teste.
Figura 45.
Fonte: norma abnt nbr ieC 61000-4-5:2014.
Esse gerador basicamente deverá gerar duas formas de onda seguindo os 
seguintes tempos:
 » Forma de onda para circuito aberto: tempo de frente da tensão de 
circuito aberto de 1,2μs e duração da tensão de circuito aberto de 50us
 » Forma de onda para curto-circuito: tempo de frente da tensão de