IEC 61000-4-12:2006

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-12: Testing and measurement techniques - Ring wave immunity test

This part of IEC 61000 relates to the immunity requirements and test methods for electrical and electronic equipment, under operational conditions, to non-repetitive damped oscillatory transients (ring waves) occurring in low-voltage power, control and signal lines supplied by public and non-public networks. The object of this basic standard is to establish the immunity requirements and a common reference for evaluating in a laboratory the performance of electrical and electronic equipment intended for residential, commercial and industrial applications, as well as of equipment intended for power stations and substations, as applicable. The purpose of this standard is to define: - test voltage and current waveforms; - ranges of test levels; - test equipment; - test set-up; - test procedure.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-12: Techniques d'essai et de mesure - Essai d'immunité à l'onde sinusoïdale amortie

La présente partie de la CEI 61000 traite des méthodes d'essai des matériels électriques et électroniques dans leurs conditions d'exploitation et des exigences en matière d'immunité contre les oscillations transitoires amorties non répétitives (ondes sinusoïdales amorties) se manifestant sur les alimentations basse tension ainsi que sur les lignes de commande et de signal raccordées aux réseaux publics ou privés. L'objet de cette norme fondamentale est d'établir les exigences d'immunité et de constituer une référence commune pour l'évaluation en laboratoire des performances d'équipements électriques et électroniques destinés aux applications résidentielles, commerciales et industrielles, ainsi que d'équipements destinés aux postes électriques et sous-stations, le cas échéant. La présente norme a pour objet de définir les paramètres suivants: - tension d'essai et formes d'ondes de courant; - gammes de niveaux d'essais; - matériel d'essai; - installation d'essai; - procédure d'essai.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Sep-2006
• ICS: 33.100.20 - Immunity
• Technical Committee: SC 77B - High frequency phenomena
• Drafting Committee: WG 11 - TC 77/SC 77B/WG 11
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 18-Jul-2017
• Completion Date: 26-Oct-2025

Relations

• Revised: IEC 61000-4-12:2017 - Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-12: Testing and measurement techniques - Ring wave immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 61000-4-12:1995 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 12: Oscillatory waves immunity test. Basic EMC Publication
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 61000-4-12:1995/AMD1:2000 - Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 12: Oscillatory waves immunity test. Basic EMC Publication
• Effective Date: 05-Sep-2023

Overview

IEC 61000-4-12:2006 is an international standard developed by the International Electrotechnical Commission (IEC) focusing on electromagnetic compatibility (EMC). Specifically, this standard addresses the immunity testing and measurement techniques related to ring wave disturbances-non-repetitive damped oscillatory transients-that affect electrical and electronic equipment. These transients typically occur on low-voltage power, control, and signal lines supplied by both public and non-public networks.

The purpose of IEC 61000-4-12:2006 is to establish uniform immunity requirements and standardized test procedures to evaluate the performance of equipment under operational conditions when exposed to ring wave disturbances. It is applicable to a broad spectrum of equipment including residential, commercial, industrial devices, as well as power station and substation equipment.

Key Topics

• Scope and Application
  The standard is designed for testing electrical and electronic equipment subjected to ring wave transients on supply and signal lines in low-voltage environments. The scope includes:

  • Residential, commercial, and industrial equipment
  • Equipment used in power generation and substations

• Ring Wave Phenomenon
  Ring waves are damped oscillatory transients characterized by high-frequency oscillations and quick energy decay. These transients can induce malfunctions or damage if equipment immunity is insufficient.

• Test Levels and Waveforms
  IEC 61000-4-12 defines precise test voltage and current waveforms representing ring wave disturbances. It provides detailed ranges for test levels to simulate realistic transient conditions.

• Test Equipment and Setup
  The standard specifies the configuration and functionality of test generators, coupling/decoupling networks (CDNs), and grounding arrangements essential for reliable immunity testing. It outlines:

  • Test generator waveforms and schematic circuits
  • Coupling/decoupling network specifications for different lines and signal types
  • Test setups for various equipment forms, such as table-top and floor-standing devices

• Procedure and Evaluation
  Detailed test procedures include:

  • Laboratory reference conditions to ensure repeatability and comparability
  • Execution steps for applying ring wave disturbances to power, input/output, and communication ports
  • Criteria for evaluating test results and documenting performance

Applications

IEC 61000-4-12:2006 is critical for manufacturers, testing laboratories, and certification bodies involved with:

• Product Development and Compliance
  Ensuring electrical and electronic devices meet stringent immunity requirements to operate reliably in environments prone to transient disturbances.

• Quality Assurance and Safety
  Protecting equipment from malfunction caused by transient electromagnetic disturbances enhances user safety and product longevity.

• Industrial and Power Systems
  Validating immunity of control and instrumentation equipment in industrial automation, power stations, and substations to maintain uninterrupted operations.

• Communication Systems
  Testing communication ports and signal lines for immunity ensures data integrity and system stability under transient stress.

Related Standards

IEC 61000-4-12:2006 belongs to the broader IEC 61000 series addressing EMC and is associated with related standards including:

• IEC 61000-4-2: Electrostatic Discharge Immunity Test - Focuses on immunity to electrostatic discharges.
• IEC 61000-4-4: Electrical Fast Transient/Burst Immunity Test - Deals with immunity to fast transient bursts.
• IEC 61000-4-5: Surge Immunity Test - Covers immunity to high-energy surge voltages.
• IEC 61000-4-6: Conducted Immunity Testing - Addresses immunity to conducted disturbances on signal and control lines.

Together, these standards provide a comprehensive framework for EMC testing and help ensure reliable performance and electromagnetic resilience of electrical and electronic products.

---

This summary highlights the practical value and application of IEC 61000-4-12:2006 for professionals involved in electromagnetic compatibility testing and product standardization. Implementing this standard helps mitigate risks from ring wave disturbances in diverse electrical environments worldwide.

Standards Content (Sample)

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61000-4-12
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-09
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-12:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à l'onde sinusoïdale amortie

Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-12:
Testing and measurement techniques –
Ring wave immunity test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-12:2006
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
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amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61000-4-12
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-09
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-12:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à l'onde sinusoïdale amortie

Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-12:
Testing and measurement techniques –
Ring wave immunity test
 IEC 2006 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale
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МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61000-4-12  CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6
INTRODUCTION.10

1 Domaine d'application .12
2 Références normatives.12
3 Termes et définitions .12
4 Généralités.16
4.1 Description du phénomène .16
4.2 Paramètres pertinents .18
5 Niveaux d'essai .20
6 Matériel d'essai .20
6.1 Générateur d'essai .20
6.2 Spécifications du réseau de couplage/découplage.26
7 Installation d'essai.28
7.1 Essai des accès de puissance.32
7.2 Essai d'accès d'entrée/sortie .32
7.3 Essai des accès de communication .32
7.4 Connexions de mise à la terre .32
7.5 Matériel en essai .34
7.6 Réseaux de couplage/découplage .36
8 Procédure d'essai.36
8.1 Conditions de référence du laboratoire .38
8.2 Exécution de l'essai.38
9 Evaluation des résultats d’essai .42
10 Rapport d’essai .42

Annexe A (informative) Information relative aux niveaux d’essai pour l’onde sinusoïdale .60

Bibliographie.62

Figure 1 – Forme d'onde de l'onde sinusoïdale amortie (tension en circuit ouvert et
courant de court-circuit) .18
Figure 2 – Exemple de schéma du circuit du générateur d'essai pour onde sinusoïdale
amortie .22
Figure 3 – Exemple d'installation d'essai pour matériel de table utilisant le plan
de référence .30
Figure 4 – Exemple d'installation d'essai pour matériel posé sur le sol utilisant le plan
de référence .30
Figure 5 – Essai d’accès alimentation entre lignes CA/CC, monophasé .44
Figure 6 – Essai d’accès alimentation entre ligne CA/CC et terre, monophasé.44
Figure 7 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé) –
couplage entre la phase L3 et la phase L1.46
Figure 8 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé) –
couplage entre la phase L3 et la terre.48

61000-4-12  IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11

1 Scope.13
2 Normative references .13
3 Terms and definitions .13
4 General .17
4.1 Description of the phenomenon .17
4.2 Relevant parameters .19
5 Test levels.21
6 Test equipment.21
6.1 Test generator.21
6.2 Coupling/decoupling network specifications.27
7 Test set-up .29
7.1 Test of power supply ports .33
7.2 Test of input/output ports.33
7.3 Test of communication ports.33
7.4 Earthing connections.33
7.5 Equipment under test .35
7.6 Coupling/decoupling networks .37
8 Test procedure .37
8.1 Laboratory reference conditions .39
8.2 Execution of the test.39
9 Evaluation of test results .43
10 Test report.43

Annex A (informative) Information on test levels for the ring wave .61

Bibliography.63

Figure 1 – Waveform of the ring wave (open circuit voltage and short circuit current) .19
Figure 2 – Example of schematic circuit of the test generator for ring wave .23
Figure 3 – Example of test set-up for table-top equipment using the ground
reference plane.31
Figure 4 – Example of test set-up for floor-standing equipment using the ground
reference plane.31
Figure 5 – AC/DC power supply port, single phase, line-to-line test .45
Figure 6 – AC/DC power supply port, single phase, line-to-ground test .45
Figure 7 – Example of test setup for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases) –
line L3 to line L1 coupling .47
Figure 8 – Example of test setup for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases) –
line L3 to ground coupling.49

– 4 – 61000-4-12  CEI:2006
Figure 9 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non symétriques et
non blindées – couplage par condensateurs entre fils de ligne ou entre un fil et la terre .50
Figure 10 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non symétriques
et non blindées – couplage par parafoudres entre fils de ligne ou entre un fil et la terre.52
Figure 11 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non symétriques
et non blindées – couplage par circuit de clampage entre fils de ligne ou entre un fil et
la terre.54
Figure 12 – Exemple de montage d'essai pour lignes non blindées utilisées de façon
symétrique (lignes de communications) – couplage par parafoudres entre fils de ligne
et la terre.56
Figure 13 – Essai des accès communication pour signaux rapides (sortie générateur à
la terre).58

Tableau 1 – Niveaux d'essai à l'onde sinusoïdale amortie.20

61000-4-12  IEC:2006 – 5 –
Figure 9 – Example of test setup for unshielded unsymmetrical interconnection lines –
line-to-line and line-to-ground coupling via capacitors.51
Figure 10 – Example of test setup for unshielded unsymmetrical interconnection lines –
line-to-line and line-to-ground coupling via arrestors.53
Figure 11 – Example of test setup for unshielded unsymmetrical interconnection lines –
line-to-line and line-to-ground coupling via a clamping circuit.55
Figure 12 – Example of test setup for unshielded symmetrical interconnection lines
(communication lines) – lines-to-ground coupling via arrestors .57
Figure 13 – Test of a system with communication ports with fast operating signals
(generator output earthed) .59

Table 1 – Test levels for ring wave .21

– 6 – 61000-4-12  CEI:2006
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-12: Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à l’onde sinusoïdale amortie

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61000-4-12 a été établie par le sous-comité 77B: Phénomènes
haute fréquence, du comité d'études 77 de la CEI: Compatibilité électromagnétique.
Elle a le statut de publication fondamentale en CEM en accord avec le Guide 107 de la CEI,
Compatibilité électromagnétique – Guide pour la rédaction des publications sur la compati-
bilité électromagnétique.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition, parue en 1995 et son
amendement 1 (2000), et constitue une révision technique des caractéristiques et des
performances du matériel d'essai. Elle ne traite que de l'essai d'immunité à l'onde sinusoïdale
amortie.
61000-4-12  IEC:2006 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-12: Testing and measurement techniques –
Ring wave immunity test
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61000-4-12 has been prepared by subcommittee 77B: High
frequency phenomena, of IEC technical Committee 77: Electromagnetic compatibility.
It has the status of a basic EMC publication in accordance with IEC Guide 107, Electro-
magnetic compatibility – Guide to the drafting of electromagnetic compatibility publications.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1995 and its
amendment 1 (2000), and constitutes a technical revision of the characteristics and perform-
ance of the test equipment. It only addresses the ring wave immunity test.

– 8 – 61000-4-12  CEI:2006
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
77B/509/FDIS 77B/519/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61000-4-12  IEC:2006 – 9 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
77B/509/FDIS 77B/519/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 61000-4-12  CEI:2006
INTRODUCTION
La CEI 61000 est publiée sous forme de plusieurs parties conformément à la structure
suivante:
Partie 1: Généralités
Considérations générales (introduction, principes fondamentaux)
Définitions, terminologie
Partie 2: Environnement
Description de l'environnement
Classification de l'environnement
Niveaux de compatibilité
Partie 3: Limites
Limites d'émission
Limites d'immunité (dans la mesure où elles ne relèvent pas des comités de produit)
Partie 4: Techniques d'essai et de mesure
Techniques de mesure
Techniques d'essai
Partie 5: Guide d'installation et d'atténuation
Guide d'installation
Méthodes et dispositifs d'atténuation
Partie 6: Normes génériques
Partie 9: Divers
Chaque partie est à son tour subdivisée en plusieurs parties, publiées soit comme normes
internationales soit comme spécifications techniques ou rapports techniques, dont certaines ont
déjà été publiées comme sections. D’autres seront publiées avec le numéro de partie, suivi d’un
tiret et complété d’un second numéro identifiant la subdivision (exemple: 61000-6-1).
La présente partie est une Norme internationale qui donne les exigences d’immunité et les
procédures d’essai relatives aux ondes sinusoïdales amorties.

61000-4-12  IEC:2006 – 11 –
INTRODUCTION
IEC 61000 is published in separate parts according to the following structure:

Part 1: General
General considerations (introduction, fundamental principles)
Definitions, terminology
Part 2: Environment
Description of the environment
Classification of the environment
Compatibility levels
Part 3: Limits
Emission limits
Immunity limits (in so far as they do not fall under the responsibility of the product committees)
Part 4: Testing and measurement techniques
Measurement techniques
Testing techniques
Part 5: Installation and mitigation guidelines
Installation guidelines
Mitigation methods and devices
Part 6: Generic standards
Part 9: Miscellaneous
Each part is further subdivided into several parts, published either as international standards
or as technical specifications or technical reports, some of which have already been published
as sections. Others will be published with the part number followed by a dash and a second
number identifying the subdivision (example: 61000-6-1).
This part is an International Standard which gives immunity requirements and test procedures
related to ring waves.
– 12 – 61000-4-12  CEI:2006
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-12: Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à l'onde sinusoïdale amortie

1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 61000 traite des méthodes d'essai des matériels électriques et
électroniques dans leurs conditions d'exploitation et des exigences en matière d'immunité
contre les oscillations transitoires amorties non répétitives (ondes sinusoïdales amorties) se
manifestant sur les alimentations basse tension ainsi que sur les lignes de commande et de
signal raccordées aux réseaux publics ou privés.
L'objet de cette norme fondamentale est d'établir les exigences d'immunité et de constituer une
référence commune pour l'évaluation en laboratoire des performances d'équipements électriques
et électroniques destinés aux applications résidentielles, commerciales et industrielles, ainsi que
d'équipements destinés aux postes électriques et sous-stations, le cas échéant.
NOTE Comme décrit dans le Guide 107 de la CEI, c’est une publication fondamentale en CEM pour utilisation par
les comités de produits de la CEI. Comme indiqué également dans le Guide 107, il incombe aux comités de
produits de la CEI la responsabilité de déterminer s’il convient d’appliquer ou non cette norme d’essai d’immunité
et, si c’est le cas, ils ont la responsabilité de déterminer les niveaux d’essai et les critères de performance
appropriés. Le comité d’études 77 et ses sous-comités sont prêts à coopérer avec les comités de produits à
l’évaluation de la valeur des essais d’immunité particuliers pour leurs produits.
La présente norme a pour objet de définir les paramètres suivants:
– tension d'essai et formes d'ondes de courant;
– gammes de niveaux d'essais;
– matériel d'essai;
– installation d'essai;
– procédure d'essai.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document.
Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la
dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
CEI 60050(161):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions suivantes s'appliquent, ainsi que celles
de la CEI 60050(161).
NOTE Plusieurs des termes et définitions les plus pertinents provenant de la CEI 60050-161 sont présentés parmi
les définitions suivantes.
3.1
salve
suite d'un nombre fini d'impulsions distinctes ou oscillation de durée limitée
[VEI 161-02-07]
61000-4-12  IEC:2006 – 13 –
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-12: Testing and measurement techniques –
Ring wave immunity test
1 Scope and object
This part of IEC 61000 relates to the immunity requirements and test methods for electrical
and electronic equipment, under operational conditions, to non-repetitive damped oscillatory
transients (ring waves) occurring in low-voltage power, control and signal lines supplied by
public and non-public networks.
The object of this basic standard is to establish the immunity requirements and a common
reference for evaluating in a laboratory the performance of electrical and electronic equipment
intended for residential, commercial and industrial applications, as well as of equipment
intended for power stations and substations, as applicable.
NOTE As described in IEC Guide 107, this is a basic EMC publication for use by product committees of the IEC.
As also stated in Guide 107, the IEC product committees are responsible for determining whether this immunity
test standard should be applied or not, and if applied, they are responsible for determining the appropriate test
levels and performance criteria. TC 77 and its sub-committees are prepared to co-operate with product committees
in the evaluation of the value of particular immunity tests for their products.
The purpose of this standard is to define:
– test voltage and current waveforms;
– ranges of test levels;
– test equipment;
– test set-up;
– test procedure.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050(161): International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161: Electro-
magnetic compatibility
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions, together with those in
IEC 60050-161 apply.
NOTE Several of the most relevant terms and definitions from IEC 60050-161 are presented among the
definitions below.
3.1
burst
sequence of a limited number of distinct pulses or an oscillation of limited duration
[IEV 161-02-07]
– 14 – 61000-4-12  CEI:2006
3.2
étalonnage
ensemble des opérations établissant, en référence à des étalons, la relation qui existe, dans
les conditions spécifiées, entre une indication et un résultat de mesure
NOTE 1 Cette définition est conçue dans l'approche « incertitude ».
NOTE 2 La relation entre les indications et les résultats de mesures peut être donnée, en principe, dans un
diagramme d'étalonnage.
[VEI 311-01-09]
3.3
couplage
interaction entre circuits avec transfert d'énergie d'un circuit dans un autre
3.4
réseau de couplage
circuit électrique destiné à transférer de l'énergie d'un circuit à un autre
3.5
réseau de découplage
circuit électrique destiné à empêcher la tension d'essai, appliquée à l'EST, de brouiller les
dispositifs, équipements ou systèmes non soumis à des essais
3.6
immunité (à une perturbation)
aptitude d'un dispositif, d'un appareil ou d'un système à fonctionner sans dégradation en
présence d'une perturbation électromagnétique
[VEI 161-01-20]
3.7
accès
interface de l'EST avec l'environnement électromagnétique extérieur
3.8
temps de montée
durée de l’intervalle de temps entre les instants auxquels la valeur instantanée d'une
impulsion atteint pour la première fois 10 %, puis 90 % de sa hauteur
[VEI 161-02-05, modifiée]
3.9
transitoire (adjectif et nom)
se dit d'un phénomène ou d’une grandeur qui varie entre deux régimes établis consécutifs
dans un intervalle de temps relativement court à l'échelle des temps considérée
[VEI 161-02-01]
3.10
vérification
ensemble des opérations utilisées pour vérifier le système de test (ex. le générateur d'essai
et les câbles d'interconnexion) et pour démontrer que le système de test fonctionne à
l'intérieur des spécifications données à l'Article 6
NOTE 1 Les méthodes utilisées pour la vérification peuvent être différentes de celles utilisées pour l'étalonnage.
NOTE 2 La procédure de 6.1.2 et 6.2.2 est destinée à constituer un guide assurant le fonctionnement correct du
générateur d'essai et des autres dispositifs constituant l'installation d'essai, de telle sorte que la forme d'onde
prévue soit délivrée à l'EST.
NOTE 3 Pour le besoin de cette norme fondamentale de CEM, cette définition est différente de celle donnée dans
le VEI (311-01-13).
61000-4-12  IEC:2006 – 15 –
3.2
calibration
set of operations which establishes, by reference to standards, the relationship which exists
under specified conditions, between an indication and a result of a measurement
NOTE 1 This term is based on the "uncertainty" approach.
NOTE 2 The relationship between the indications and the results of measurement can be expressed, in principle,
by a calibration diagram.
[IEV 311-01-09]
3.3
coupling
interaction between circuits, transferring energy from one circuit to another
3.4
coupling network
electrical circuit for the purpose of transferring energy from one circuit to another
3.5
decoupling network
electrical circuit for the purpose of preventing test voltages applied to the EUT (equipment
under test) from affecting other devices, equipment, or systems which are not under test
3.6
immunity (to a disturbance)
the ability of a device, equipment, or system to perform without degradation in the presence of
an electromagnetic disturbance
[IEV 161-01-20]
3.7
port
particular interface of the EUT with the external electromagnetic environment
3.8
rise time
the interval of time between the instants at which the instantaneous value of a pulse first
reaches 10 % value and then the 90 % value
[IEV 161-02-05, modified]
3.9
transient (adjective and noun)
pertaining to or designating a phenomenon or a quantity which varies between two
consecutive steady states during a time interval short compared with the time-scale of interest
[IEV 161-02-01]
3.10
verification
set of operations which is used to check the test equipment system (e.g. the test generator
and the interconnecting cables) and to demonstrate that the test system is functioning within
the specifications given in Clause 6
NOTE 1 The methods used for verification may be different from those used for calibration.
NOTE 2 The procedure of 6.1.2 and 6.2.2 is meant as a guide to insure the correct operation of the test generator
and other items making up the test set-up, so that the intended waveform is delivered to the EUT.
NOTE 3 For the purpose of this basic EMC standard this definition is different from the definition given in IEV
311-01-13.
– 16 – 61000-4-12  CEI:2006
4 Généralités
4.1 Description du phénomène
L'onde sinusoïdale amortie (représentée à la Figure 1) est un phénomène typique de
transitoire oscillatoire survenant dans les câbles basse tension suite à des manœuvres de
réseaux électriques et de charges réactives, à des défaillances ou des claquages de circuits
d'alimentation électrique, ou à des coups de foudre. De fait, il s'agit du phénomène le plus
répandu rencontré dans les réseaux d'énergie (HT, MT, BT) ainsi que dans les circuits de
commande et de signal.
Représentative d'une large gamme d'environnements électromagnétiques résidentiels comme
industriels, l'onde sinusoïdale amortie permet de vérifier l'immunité des équipements relevant
de ces environnements vis-à-vis des phénomènes mentionnés plus haut. Ces manifestations
produisent des impulsions caractérisées par des ondes à front raide de l'ordre de 10 ns à une
fraction de microseconde, en l'absence de tout filtrage. La durée de ces impulsions varie
entre 10 µs et 100 µs.
Le temps de montée et la durée des impulsions peuvent par ailleurs varier en fonction du
trajet et des milieux de propagation.
La propagation de l'onde dans les circuits (puissance et signal) donne toujours lieu à des
réflexions dues à la non-adaptation des impédances (les circuits sont chargés sur leur propre
impédance ou reliés à des dispositifs de protection, des filtres d'entrée, etc.). Ces réflexions
produisent des oscillations dont la fréquence dépend de la vitesse de propagation. La
présence éventuelle de phénomènes parasites (capacité parasite d'éléments tels que les
moteurs, les enroulements de transformateurs, etc.) exerce également une incidence.
Le temps de montée est réduit à un ralentissement du fait de la caractéristique passe-bas du
circuit dans lequel s'effectue la propagation. Ce paramètre est plus marqué lorsque le temps
de montée est rapide (de l'ordre de 10 ns) et tend à devenir négligeable pour des valeurs de
l'ordre d'une fraction de microseconde.
Des recherches menées sur différents types d'installations montrent que le phénomène qui en
résulte au niveau des accès de l'équipement dans la plupart des situations réelles est un
transitoire oscillatoire défini par un temps de montée de 0,5 µs et par une fréquence
d'oscillation de 100 kHz.
Des ondes sinusoïdales amorties peuvent également être produites par des coups de foudre,
phénomène caractérisé par sa forme d'onde unidirectionnelle (impulsion normalisée
1,2/50 µs). Les circuits indirectement affectés par la foudre (couplage inductif entre circuits)
sont influencés par la dérivée de l'impulsion initiale et les mécanismes de couplage impliqués,
ce qui donne naissance aux oscillations. Les caractéristiques de l'onde sinusoïdale résultante
dépendent des paramètres réactifs des circuits de terre, des structures métalliques traversées
par le courant de foudre, ainsi que de la propagation dans les lignes de transmission à basse
tension.
61000-4-12  IEC:2006 – 17 –
4 General
4.1 Description of the phenomenon
The ring wave (described in Figure 1) is a typical oscillatory transient, induced in low-voltage
cables due to the switching of electrical networks and reactive loads, faults and insulation
breakdown of power supply circuits or lightning. It is, in fact, the most diffused phenomenon
occurring in power supply (HV, MV, LV) networks, as well as in control and signal lines.

The ring wave is representative of a wide range of electromagnetic environments of
residential, as well as industrial installations. It is suitable for checking the immunity of
equipment in respect of the above-mentioned phenomena, which give rise to pulses
characterized by sharp front-waves that, in the absence of filtering actions, are in the order of
10 ns to a fraction of µs. The duration of these pulses may range from 10 µs to 100 µs.
The rise time and duration of the parameters are subject to modification, depending on the
propagation media and path.
The propagation of the wave in the lines (power and signal) is always subject to reflections,
due to the mismatching impedance (the lines are terminated on their own loads or connected
to protection devices, input line filters, etc.). These reflections produce oscillations, whose
frequency is related to the propagation speed. The
...