IEC 61000-4-5:1995

Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 5: Surge immunity test

Relates to the immunity requirements, test methods, and range of recommended test levels for equipment to unidirectional surges caused by overvoltages from switching and lightning transients. Several test levels are defined which relate to different environment and installation conditions. These requirements are developed for and are applicable to electrical and electronic equipment. Establishes a common reference for evaluating the performance of equipment when subjected to high-energy disturbances on the power and inter-connection lines.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4: Techniques d'essai et de mesure - Section 5: Essai d'immunité aux ondes de choc

Se rapporte aux prescriptions d'immunité pour les matériels, aux méthodes d'essai et à la gamme des niveaux d'essai recommandés, vis-à-vis des ondes de choc unidirectionnelles provoquées par des surtensions dues aux transitoires de foudre et de manoeuvre. Définit plusieurs niveaux d'essai se rapportant à différentes conditions d'environnement et d'installation. Ces prescriptions sont développées pour les matériels électrique et électronique et leurs sont applicables. Etablit une référence commune d'évaluation des performances des matériels lorsque leurs lignes d'alimentation et d'interconnexion sont soumises à des perturbations de grande énergie.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 25-Apr-2001
• ICS: 33.100.20 - Immunity
• Technical Committee: SC 77B - High frequency phenomena
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 29-Nov-2005
• Completion Date: 26-Oct-2025

Relations

• Amended By: IEC 61000-4-5:1995/AMD1:2000 - Amendment 1 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 5: Surge immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 61000-4-5:2005 - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test
• Effective Date: 05-Sep-2023

Overview

IEC 61000-4-5:1995 (+A1:2000) defines the internationally recognized surge immunity test used in Electromagnetic Compatibility (EMC) testing. It specifies immunity requirements, test methods and a range of recommended test levels for electrical and electronic equipment exposed to unidirectional surges from switching and lightning transients. The standard establishes a common reference to evaluate equipment performance under high-energy disturbances on power and interconnection lines.

Key Topics

• Scope and objectives: Defines test purpose (evaluate EUT behaviour under surge threats) and limits - not intended for direct lightning strikes or insulation-withstand qualification.
• Surge sources: Covers both switching transients (e.g., capacitor switching, system faults) and lightning-induced transients (direct/indirect coupling and earth-return currents).
• Waveforms and generators:
  • Combination wave (1.2/50 µs open-circuit voltage / 8/20 µs short-circuit current) generator.
  • 10/700 µs generator (per CCITT) for certain outdoor or long-duration surge simulations.
• Test levels: Several defined severity levels tied to environment and installation conditions; Annex A supports selection guidance.
• Test instrumentation and set-up: Requirements for generators, coupling/decoupling networks (CDNs), test fixtures and lab reference conditions.
• Test procedure & evaluation: Application methods for power lines, unshielded/symmetrical interconnection lines, shielded lines, exposure sequence, and criteria for assessing EUT performance.
• Documentation: Test reporting requirements and informative annexes (explanatory notes, bibliography).

Applications

• Design verification and robustness testing of consumer, industrial, telecommunication and power-electronics equipment against surge threats.
• Pre-compliance and certification testing in EMC laboratories.
• Defining surge protection and mitigation strategies (coordination of primary/secondary protectors, grounding/shielding practices).
• Comparative evaluation of equipment performance across installation environments (indoor/outdoor, separate/common earth systems).

Who should use this standard

• EMC engineers and test laboratory personnel
• Product compliance managers and manufacturers of electronic equipment
• System integrators, telecommunications and power distribution designers
• Product committees choosing appropriate immunity levels for specific equipment types

Related standards

• IEC 61000 series (EMC framework)
• IEC 60060-1 (high-voltage test techniques)
• IEC 60469-1 (pulse techniques and definitions)
• CCITT recommendations (10/700 µs reference)

Keywords: IEC 61000-4-5, surge immunity test, EMC, surge protection, 1.2/50 µs, 8/20 µs, 10/700 µs, coupling/decoupling network, combination wave, test levels, EUT.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IEC
STANDARD
61000-4-5
Edition 1.1
2001-04
Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2000
BASIC EMC PUBLICATION
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-5:
Testing and measurement techniques –
Surge immunity test
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the

60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,

edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base

publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this
publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications
(see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on
the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical
committee which has prepared this publication, as well as the list of publications
issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees and
date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub) is
also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below)
for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:

Email: [e-mail]
Tel: [phone]
Fax: [phone]
INTERNATIONAL IEC
STANDARD
61000-4-5
Edition1.1
2001-04
Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2000
BASIC EMC PUBLICATION
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-5:
Testing and measurement techniques –
Surge immunity test
 IEC 2001 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
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PRICE CODE
W
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
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61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 3 –

CONTENTS
Page
FOREWORD . 7

INTRODUCTION . 11

Clause
1 Scope and object . 13

2 Normative references. 13
3 General. 15
3.1 Switching transients. 15
3.2 Lightning transients . 15
3.3 Simulation of the transients. 15
4 Definitions. 17
5 Test levels . 21
6 Test instrumentation . 21
6.1 Combination wave (hybrid) generator (1,2/50 µs - 8/20 µs) . 21
6.2 Test generator 10/700 µs according to CCITT. 23
6.3 Coupling/decoupling networks . 25
7 Test set-up . 31
7.1 Test equipment . 31
7.2 Test set-up for tests applied to EUT power supply . 31
7.3 Test set-up for tests applied to unshielded unsymmetrically operated
interconnection lines . 31
7.4 Test set-up for tests applied to unshielded symmetrically operated
interconnection/telecommunication lines (figure 12) . 33
7.5 Test set-up for tests applied to shielded lines . 33
7.6 Test set-up to apply potential differences. 33
7.7 Other test set-ups . 35
7.8 Test conditions . 35
8 Test procedure.35
8.1 Laboratory reference conditions. 35
8.2 Application of the surge in the laboratory . 35

9 Evaluation of test results. 39
10 Test report . 39
Annex A (normative) Selection of generators and test levels . 63
Annex B (informative) Explanatory notes. 67
Annex C (informative) Bibliography . 77

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 5 –

Page
Figure 1 – Simplified circuit diagram of the combination wave generator . 41

Figure 2 – Waveform of open-circuit voltage (1,2/50 µs). 43

Figure 3 – Waveform of short-circuit current (8/20 µs) . 43

Figure 4 – Simplified circuit diagram of the 10/700 µs impulse generator. 45

Figure 5 – Waveform of open-circuit voltage (10/700 µs) . 47

Figure 6 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c./d.c. lines;
line-to-line coupling (according to 7.2). 49

Figure 7 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c./d.c. lines;
line-to-earth coupling (according to 7.2) . 49
Figure 8 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases);
line L3 to line L1 coupling (according to 7.2) . 51
Figure 9 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases);
line L3 to earth coupling (according to 7.2); generator output earthed . 53
Figure 10 – Example of test set-up for unshielded interconnection lines;
line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.3), coupling via capacitors. 55
Figure 11 – Example of test set-up for unshielded unsymmetrically operated lines;
line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.3), coupling via arrestors. 57
Figure 12 – Example of test set-up for unshielded symmetrically operated lines
(telecommunication lines); line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.4),
coupling via arrestors . 59
Figure 13 – Example of test set-up for tests applied to shielded lines (according to 7.5)
and to apply potential differences (according to 7.6), conductive coupling . 61
Figure 14 – Example of test set-up for tests applied to unshielded lines
and shielded lines earthed only at one end (according to 7.5)
and to apply potential differences (according to 7.6), conductive coupling . 61
Figure B.1 – Example for surge protection by shielding in buildings
with common earth reference system . 73
Figure B.2 – Example for secondary surge protection in buildings
with separate common earth reference systems . 73
Figure B.3 – Example for primary and secondary surge protection
of indoor-outdoor equipment. 75
Table 1 – Test levels . 21
Table 2 – Definitions of the waveform parameters 1,2/50 µs. 41

Table 3 – Definitions of the waveform parameters 10/700 µs. 45
Table A.1 – Selection of the test levels (depending on the installation conditions) . 65

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 7 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-5: Testing and measurement techniques –

Surge immunity test
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61000-4-5 has been prepared by subcommittee 65A: System
aspects, of IEC technical committee 65: Industrial-process measurement and control.
It forms section 5 of part 4 of IEC 61000. It has the status of a basic EMC publication in
accordance with IEC Guide 107.
This consolidated version of IEC 61000-4-5 is based on the first edition (1995), [documents

65A(CO)41+77B(CO)25 and 65A/168/RVD] and its amendment 1 (2000) [documents
77B/291+293/FDIS and 77B/298+300/RVD].
It bears the edition number 1.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
the corrigendum and amendment 1.
Annex A forms an integral part of this standard.
Annexes B and C are for information only.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 9 –

The committee has decided that the contents of the base publication and its amendment 1 will
remain unchanged until 2003. At this date, the publication will be

reconfirmed;
withdrawn;
replaced by a revised edition, or

amended.
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 11 –

INTRODUCTION
This standard is part of the IEC 61000 series, 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 9: Miscellaneous
Each part is further subdivided into sections which are to be published either as international
standards or as technical reports.
This section is an international standard which gives immunity requirements and test
procedures related to surge voltages and surge currents.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 13 –

ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-5: Testing and measurement techniques –

Surge immunity test
1 Scope and object
This section of IEC 61000-4 relates to the immunity requirements, test methods, and range of
recommended test levels for equipment to unidirectional surges caused by overvoltages from
switching and lightning transients. Several test levels are defined which relate to different
environment and installation conditions. These requirements are developed for and are
applicable to electrical and electronic equipment.
The object of this section is to establish a common reference for evaluating the performance
of equipment when subjected to high-energy disturbances on the power and interconnection
lines.
This standard defines:
– range of test levels;
– test equipment;
– test set-up;
– test procedure.
The task of the described laboratory test is to find the reaction of the EUT under specified
operational conditions caused by surge voltages from switching and lightning effects at
certain threat levels.
It is not intended to test the capability of the insulation to withstand high-voltage stress. Direct
lightning is not considered in this standard.
This standard does not intend to specify the tests to be applied to particular apparatus or
systems. Its main aim is to give a general basic reference to all concerned product
committees of the IEC. The product committees (or users and manufacturers of equipment)
remain responsible for the appropriate choice of the tests and the severity level to be applied
to their equipment.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this section of IEC 61000-4. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this section of IEC 61000-4 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below.
Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161:
IEC 60050(161):1990,
Electromagnetic compatibility
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 15 –

IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60469-1:1987, Pulse techniques and apparatus – Part 1: Pulse terms and definitions

3 General
3.1 Switching transients
System switching transients can be separated into transients associated with:

a) major power system switching disturbances, such as capacitor bank switching;
b) minor switching activity near the instrumentation or load changes in the power distribution
system;
c) resonating circuits associated with switching devices, such as thyristors;
d) various system faults, such as short circuits and arcing faults to the earthing system of the
installation.
3.2 Lightning transients
The major mechanisms by which lightning produces surge voltages are the following:
a) a direct lightning stroke to an external circuit (outdoor) injecting high currents producing
voltages by either flowing through earth resistance or flowing through the impedance of
the external circuit;
b) an indirect lightning stroke (i.e. a stroke between or within clouds or to nearby objects
which produces electromagnetic fields) that induces voltages/currents on the conductors
outside and/or inside a building;
c) lightning earth current flow resulting from nearby direct-to-earth discharges coupling into
the common earth paths of the earthing system of the installation.
The rapid change of voltage and flow of current which may occur when a protector is excited
may couple into internal circuits.
3.3 Simulation of the transients
a) The characteristics of the test generator are such that it simulates the above-mentioned
phenomena as closely as possible;
b) if the source of interference is in the same circuit, e.g. in the power supply network (direct

coupling), the generator may simulate a low impedance source at the ports of the
equipment under test;
c) if the source of interference is not in the same circuit (indirect coupling) as the ports of the
victim-equipment, then the generator may simulate a higher impedance source.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 17 –

4 Definitions
For the purposes of this section of IEC 61000-4, the following definitions together with those

in IEC 60050(161) apply, unless otherwise stated.

4.1
balanced lines
a pair of symmetrically driven conductors with a conversion loss from differential to common

mode of less than 20 dB
4.2
coupling network
electrical circuit for the purpose of transferring energy from one circuit to another
4.3
decoupling network
electrical circuit for the purpose of preventing surges applied to the EUT from affecting other
devices, equipment or systems which are not under test
4.4
duration
the absolute value of the interval during which a specified waveform or feature exists or
continues. [IEC 60469-1]
4.5
EUT
equipment under test
4.6 front time
surge voltage
T T
the front time of a surge voltage is a virtual parameter defined as 1,67 times the interval
between the instants when the impulse is 30 % and 90 % of the peak value (see figure 2)
current surge
the front time T of a surge current is a virtual parameter defined as 1,25 times the interval T,
between the instants when the impulse is 10 % and 90 % of the peak value (see figure 3).
[IEC 60060-1 modified]
4.7
immunity
the ability of a device, equipment or system to perform without degradation in the presence of
an electromagnetic disturbance. [IEV 161-01-20]
4.8
electrical installation
an assembly of associated electrical equipment to fulfil a specific purpose or purposes and
having coordinated characteristics. [IEV 826-01-01]

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 19 –

4.9
interconnection lines
consist of:
– I/O lines (input/output lines);

– communication lines;
– balanced lines.
4.10
primary protection
the means by which the majority of stressful energy is prevented from propagating beyond the

designated interface
4.11
rise time
the interval of time between the instants at which the instantaneous value of a pulse first
reaches a specified lower value and then a specified upper value
NOTE Unless otherwise specified, the lower and upper values are fixed at 10 % and 90 % of the pulse magnitude.
[IEV 161-02-05]
4.12
secondary protection
the means by which the let-through energy from primary protection is suppressed. It may be a
special device or an inherent characteristic of the EUT
4.13
surge
a transient wave of electrical current, voltage, or power propagating along a line or a circuit
and characterized by a rapid increase followed by a slower decrease. [IEV 161-08-11
modified]
4.14
system
set of interdependent elements constituted to achieve a given objective by performing a
specified function
NOTE The system is considered to be separated from the environment and other external systems by an
imaginary surface which cuts the links between them and the considered system. Through these links, the system
is affected by the environment, is acted upon by the external systems, or acts itself on the environment or the
external systems. [IEV 351-01-01]
4.15
time to half-value T
the time to half-value T of a surge is a virtual parameter defined as the time interval between
O
the virtual origin and the instant when the voltage current has decreased to half the peak
value. [IEC 60060-1 modified]
4.16
transient
pertaining to or designating a phenomenon or a quantity which varies between two
consecutive steady states during a time interval short compared to the time-scale of interest.
[IEV 161-02-01]
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 21 –

5 Test levels
The preferential range of test levels is given in table 1.

Table 1 – Test levels
Open-circuit test voltage
±10 %
Level
kV
1 0,5
2 1,0
3 2,0
4 4,0
x Special
NOTE x is an open class. This level can be specified in the product
specification.
The test levels shall be selected according to the installation conditions; classes of instal-
lation are given in B.3 of annex B.
All voltages of the lower test levels shall be satisfied (see 8.2).
For selection of the test levels for the different interfaces, see annex A.
6 Test instrumentation
6.1 Combination wave (hybrid) generator (1,2/50 µs - 8/20 µs)
A simplified circuit diagram of the generator is given in figure 1. The values for the different
components R , R , R , L and C are selected so that the generator delivers a 1,2/50 µs
S1 S2 m r c
voltage surge (at open-circuit conditions) and a 8/20 µs current surge into a short circuit, i.e.
the generator has an effective output impedance of 2 Ω.
For convenience, an effective output impedance is defined for a surge generator by
calculating the ratio of peak open-circuit output voltage and peak short-circuit current.
Such a generator with 1,2/50 µs open-circuit voltage waveform 8/20 µs short-circuit current
waveform is referred to as a combination wave generator (CWG) or hybrid generator.

NOTE 1 The waveform of the voltage and current is a function of the EUT input impedance. This impedance may
change during surges to equipment and due either to proper operation of the installed protection devices, or to
flashover or component breakdown, if the protection devices are absent or inoperative. Therefore the 1,2/50 µs
voltage and the 8/20 µs current waves have to be available from the same test generator output as instantaneously
required by the load.
NOTE 2 The combination wave generator described in this standard is identical to the hybrid generator
sometimes specified in some other standards.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 23 –

6.1.1 Characteristics and performance of the combination wave generator

Open-circuit output voltage:
At least as low as 0,5 kV to at least as high as 4,0 kV

Waveform of the surge voltage see figure 2 and table 2

Tolerance of the open circuit output voltage ±10 %

Short-circuit output current:
At least as low as 0,25 kA to at least as high as 2,0 kA

Waveform of the surge current see figure 3 and table 2

Tolerance of the short-circuit output current ±10 %
Polarity positive/negative
Phase shifting in a range between 0° to 360°
versus the a.c. line phase angle
Repetition rate at least 1 per min
A generator with floating output shall be used.
Ω Ω
Additional resistors (10 or 40 ) shall be included to increase the required effective source
impedances for the specified test conditions (see clause 7 and B.1 of annex B).
Under these circumstances, the open-circuit voltage waveform and the short-circuit current
waveform in combination with the coupling/decoupling network are no longer 1,2/50 µs and
8/20 µs respectively (combination wave).
6.1.2 Verification of the characteristics of the generator
In order to compare the test results from different test generators, the test generator
characteristic shall be verified. For this purpose, the following procedure is necessary to
measure the most essential characteristics of the generator.
The test generator output shall be connected to a measuring system with a sufficient
bandwidth and voltage capability to monitor the characteristics of the waveforms.
The characteristics of the generator shall be measured under open-circuit conditions (load
Ω Ω
greater or equal to 10 k ) and under short-circuit conditions (load smaller or equal to 0,1 )
at the same charge voltage.
NOTE Short-circuit current: 0,25 kA minimum with the open-circuit voltage set to 0,5 kV and 2,0 kA minimum with
the open-circuit voltage set to 4,0 kV.
6.2 Test generator 10/700 µs according to CCITT
The simplified circuit diagram of the generator is given in figure 4. The values for the different
components R , C , R , R , C and R are defined so that the generator delivers a
c c s m1 s m2
10/700 µs surge.
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 25 –

6.2.1 Characteristics and performances of the generator

Open-circuit output voltage:
At least as low as 0,5 kV to at least as high as 4,0 kV

Waveform of the surge voltage see figure 5 (IEC 60060-1) and table 3

Tolerance of the open-circuit output voltage ±10 %

Short-circuit output current:
At least as low as 12,5 A to at least as high as 100 A

Waveform of the surge current see table 3

Tolerance of the short-circuit output current ±10 %
Polarity positive/negative
Repetition rate at least 1 per min
A generator with floating output shall be used.
6.2.2 Verification of the characteristics of the generator
The verification conditions for the 10/700 µs test generator are identical to 6.1.2 with the
following note.
NOTE Short-circuit current: 12,5 A minimum with the open-circuit voltage set to 0,5 kV, and 100 A minimum with
the open-circuit voltage set to 4,0 kV.
6.3 Coupling/decoupling networks
The coupling/decoupling networks shall not significantly influence the parameters of the
generators e.g. open-circuit voltage, short-circuit current capability as in the specified
tolerances.
Exception: Coupling via arrestor.
NOTE Lossy material for the inductances reduces ringing.
Each coupling/decoupling network shall satisfy the following requirements.
6.3.1 Coupling/decoupling networks for a.c./d.c. power supply circuits
(only used with combination wave generator)
The front time and surge time to half value shall be verified for voltage under open-circuit
conditions and for current under short-circuit conditions.

The test generator output or its coupling network shall be connected to a measuring system
with a sufficient bandwidth and voltage capability to monitor the open-circuit voltage
waveform.
The short-circuit current waveform can be measured with a current transformer through whose
aperture passes a short-circuit link between the output terminals of the coupling network.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 27 –

All waveform definitions, as well as all other performance parameters of the test generator,
should be as specified in 6.1.1 at the output of the coupling/decoupling network as well as at
the output of the generator itself.

NOTE When the generator impedance is increased from 2 Ω to e.g. 12 Ω or 42 Ω according to the requirements of

the test set-up, the duration of the test pulse at the output of the coupling network might be significantly changed.

6.3.1.1 Capacitive coupling for power supply circuits

Capacitive coupling enables the test voltage to be applied line to line or one line to earth while the

power supply decoupling network is also connected. The circuit diagrams for single phase

systems are shown in figures 6 and 7 and for three-phase systems are shown in figures 8 and 9.
Rated characteristics of the coupling/decoupling network:
Coupling:
C
coupling capacitors: = 9 µF or 18 µF (see test set-up)
Decoupling:
L
decoupling inductance for supply voltage: = 1,5 mH
The residual surge voltage on unsurged lines shall not exceed 15 % of the maximum
applicable test voltage when the EUT is disconnected.
The residual surge voltage on the power supply inputs of the decoupling network when
the EUT and the power supply network are disconnected, shall not exceed 15 % of the
applied test voltage or twice peak value of the power line voltage whichever is higher.
The above-mentioned characteristics for single-phase systems (line, neutral, protective earth)
are also valid for three-phase systems (three-phase wires, neutral and protective earth).
6.3.1.2 Inductive coupling for power supply
Under consideration.
6.3.2 Coupling/decoupling networks for interconnection lines
The coupling method shall be selected as a function of the circuits and operational conditions.
This has to be specified in the product specification.
Examples of coupling methods are the following:

– capacitive coupling;
– coupling via arrestors.
The different set-ups defined in the following subclauses to test a given port of the EUT may
not give comparable results. The most suitable set-up has to be selected in the product
specification/standard.
NOTE R in figures 10 to 12 represents the resistive part of the inductance L and the value is dependent on
L
negligible attenuation of the transmission signal.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 29 –

6.3.2.1 Capacitive coupling for interconnection lines

The capacitive coupling is the preferred method for unbalanced unshielded I/O circuits when

there is no influence to the functional communication on that line. The application is in

accordance with figure 10 for line-to-line coupling and for line-to-earth coupling.

Rated characteristics of the capacitive coupling/decoupling network:

C
Coupling capacitor : 0,5 µF
Decoupling inductors L (not current compensated): 20 mH

NOTE Signal current capability has to be considered and is dependent on the circuits under test.
6.3.2.2 Coupling via arrestors
Coupling via arrestors is the preferred coupling method for unshielded balanced circuits
(telecommunication), as shown in figure 12.
The method can also be used in cases where the capacitive coupling is not possible because
of functional problems caused by attachment of capacitors to the EUT (see figure 11).
The coupling network also has the task to accommodate the distribution of the surge current
in the case of induced voltages in multiconductor cables.
R n
Therefore the resistances in the coupling network shall be, for composite conductors,
m2
n × 25 Ω (for n equal to or greater than 2).
EXAMPLE: n = 4, R = 4 × 25 Ω. With the impedance of the generator the total value is
m2
approximately 40 Ω R shall not exceed 250 Ω.
m2
The coupling via gas-filled arrestors can be improved by capacitors in parallel with the
arrestors.
EXAMPLE: C ≤ 0,1 µF for frequencies of the transmission signal on the line below 5 kHz.
At higher frequencies no capacitors are used.
Rated characteristics of the coupling/decoupling network:
R n × Ω n
– coupling resistance  25 (for equal to or greater than 2)
m2
– arrestor (gas-filled) 90 V
L
– decoupling inductor 20 mH
(ring core, current compensated)
NOTE 1 In some cases, arrestors with higher activation voltages are used for functional reasons.
NOTE 2 Other elements than arrestors may be used when the operational conditions are not unduly influenced.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 31 –

6.3.3 Other coupling methods
Other coupling methods are under consideration.

7 Test set-up
7.1 Test equipment
The following equipment is part of the test set-up:

– equipment under test (EUT);
– auxiliary equipment (AE);
– cables (of specified type and length);
– coupling device (capacitive or arrestors);
– test generator (combination wave generator, 10/700 µs generator);
– decoupling network/protection devices;
Ω Ω
– additional resistors, 10 and 40 (see B.1 of annex B).
7.2 Test set-up for tests applied to EUT power supply
The surge is to be applied to the EUT power supply terminals via the capacitive coupling
network (see figures 6, 7, 8 and 9). Decoupling networks are required in order to avoid
possible adverse effects on equipment not under test that may be powered by the same lines
and to provide sufficient decoupling impedance to the surge wave so that the specified wave
may be developed on the lines under test.
If not otherwise specified the power cord between the EUT and the coupling/decoupling
network shall be 2 m in length (or shorter).
To simulate the representative coupling impedances, in some cases additional specified
resistors have to be used for the tests (explanations, see B.1 of annex B).
NOTE In some countries (e.g. USA) standards for a.c. lines require the tests according to figures 7 and 9 with a
2 Ω impedance although this is a more severe test. The general requirement is 10 Ω.
7.3 Test set-up for tests applied to unshielded unsymmetrically operated
interconnection lines
In general, the surge is applied to the lines in accordance with figure 10 via capacitive

coupling. The coupling/decoupling network shall not influence the specified functional
conditions of the circuits to be tested.
An alternative test set-up (coupling via arrestors) is given in figure 11 for circuits with a higher
signal transfer rate. Selection shall be made depending on the capacitive load with respect to
the transmission frequency.
If not otherwise specified, the interconnection line between the EUT and the coupling/
decoupling network shall be 2 m in length (or shorter).

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 33 –

7.4 Test set-up for tests applied to unshielded symmetrically operated
interconnection/telecommunication lines (figure 12)

For balanced interconnection/telecommunication circuits, the capacitive coupling method can

normally not be used. In this case, the coupling is performed via gas arrestors (CCITT

Recommendation K.17). Test levels below the ignition point of the coupling arrestor

(about 300 V for a 90 V arrestor) cannot be specified (except in the case of secondary

protection without gas arrestors).

NOTE Two test configurations are to be considered:

– for the equipment level immunity test with only secondary protection at the EUT at a low test level, e.g. 0,5 kV

or 1 kV,
– for the system level immunity test with additional primary protection at a higher test level, e.g. 2 kV or 4 kV.
If not otherwise specified the interconnection line between the EUT and the coupling/
decoupling network shall be 2 m in length (or shorter).
7.5 Test set-up for tests applied to shielded lines
In the case of shielded lines a coupling/decoupling network may not be applicable.
Thus the surge is applied to the shields (metallic enclosures) of the EUTs and connected
shields of the lines in accordance with figure 13. For shields connected at one end figure 14
applies. For decoupling the connected safety earthwire a safety isolating transformer shall be
used. Normally, the maximum length of the specified shielded cable shall be used. With
respect to the frequency spectrum of the surge 20 m length of the specified shielded cable
shall be used in non-inductively bundled configuration for physical reasons.
Rules for application of the surge to shielded lines:
a) Shields earthed at both ends
– the surge injection on the shield shall be carried out according to figure 13.
b) Shields earthed at one end
– the test shall be carried out according to figure 14. The capacitor C represents the
cable capacity to earth and the value may be calculated with 100 pF/m. As a repre-
sentative value 10 nF may be used unless otherwise specified.
The test level applied on shields is the "line-to-earth value" (2 Ω impedance).
7.6 Test set-up to apply potential differences
If it is necessary to apply potential differences which simulate voltages that can occur within a

system, the tests may be carried out in accordance with figure 13 for systems with shielded
lines, shields earthed at both ends, and in accordance with figure 14 for systems with
unshielded lines or shielded lines earthed only at one end.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 35 –

7.7 Other test set-ups
If one of the specified coupling methods in the test set-up cannot be used for functional

reasons, alternative methods (suitable for the special case) shall be specified in the dedicated

product standard.
7.8 Test conditions
The operational test conditions and the installation conditions shall be in accordance with the

product specification and shall include the:

– test configuration (hardware);
– test procedure (software).
8 Test procedure
8.1 Laboratory reference conditions
In order to minimize the impact of environmental parameters on test results, the test shall be
carried out in climatic and electromagnetic reference conditions as specified in 8.1.1 and 8.1.2.
8.1.1 Climatic conditions
Unless otherwise specified by the committee responsible for the generic or product standard,
the climatic conditions in the laboratory shall be within any limits specified for the operation of
the EUT and the test equipment by their respective manufacturers.
Tests shall not be performed if the relative humidity is so high as to cause condensation on
the EUT or the test equipment.
NOTE Where it is considered that there is sufficient evidence to demonstrate that the effects of the phenomenon
covered by this standard are influenced by climatic conditions, this should be brought to the attention of the
committee responsible for this standard.
8.1.2 Electromagnetic conditions
The electromagnetic environment of the laboratory shall not influence the test results.
8.2 Application of the surge in the laboratory
The characteristics and performance of the test generators shall be as specified in 6.1.1 and
6.2.1; the calibration of the generators shall be performed according to 6.1.2 and 6.2.2.

The test shall be performed according to the test plan that shall specify (see also B.2 of
annex B) the test set-up with
– generator and other equipment utilized;
– test level (voltage/current) (see annex A);
– generator source impedance;
– polarity of the surge;
– internal or external generator trigger;
– number of tests: at least five positive and five negative at the selected points;

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 37 –

– repetition rate: maximum 1/min.

NOTE Most protectors in common use have low average power capabilities, even though their peak power or

peak energy handling can deal with high currents. Therefore the maximum repetition rate (the time between

two surges and the recovery time) depends on the built-in protection devices of the EUT.

– inputs and outputs to be tested;

NOTE In the case of several identical circuits representative measurements on a selected number of circuits

may be sufficient.
– representative operating conditions of the EUT;

– sequence of application of the surge to the circuits;

– phase angle in the case of a.c. power supply;

– actual installation conditions, for example:
AC: neutral earthed,
DC: (+) or (–) earthed to simulate the actual earthing conditions.
Information on the mode to perform the tests is given in B.2 of annex B.
If not otherwise specified the surges have to be applied synchronized to the voltage phase at
the zero-crossing and the peak value of the a.c. voltage wave (positive and negative).
The surges have to be applied line to line and line(s) and earth. When testing line to earth the
test voltage has to be applied successively between each of the lines and earth, if there is no
other specification.
NOTE When using the combination wave generator to test two or more lines (telecommunication lines) to earth
the duration of the test pulse might be reduced.
The test procedure shall also consider the non-linear current-voltage characteristics of the
equipment under test. Therefore the test voltage has to be increased by steps up to the test
level specified in the product standard or test plan.
All lower levels including the selected test level shall be satisfied. For testing the secondary
protection, the output voltage of the generator shall be increased up to the worst-case voltage
breakdown level (let-through level) of the primary protection.
If the actual operating signal sources are not available, they may be simulated. Under no
circumstances may the test level exceed the product specification. The test shall be carried
out according to a test plan.
To find all critical points of the duty cycle of the equipment, a sufficient number of positive and
negative test pulses shall be applied. For acceptance test a previously unstressed equipment

shall be used or the protection devices shall be replaced.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 39 –

9 Evaluation of test results
The test results shall be classified in terms of the loss of function or degradation of

performance of the equipment under test, relative to a performance level defined by its

manufacturer or the requestor of the test, or agreed between the manufacturer and the

purchaser of the product. The recommended classification is as follows:

a) normal performance within limits specified by the manufacturer, requestor or purchaser;

b) temporary loss of function or degradation of performance which ceases after the

disturbance ceases, and from which the equipment under test recovers its normal

performance, without operator intervention;
c) temporary loss of function or
...

NORME CEI
INTERNATIONALE
61000-4-5
Edition 1.1
2001-04
Edition 1:1995 consolidée par l’amendement 1:2000
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-5:
Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité aux ondes de choc
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 61000-4-5:1995+A1:2000(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de

60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.

Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les

amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2

indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant

l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2

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afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
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ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
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Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité aux ondes de choc

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– 2 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6

INTRODUCTION . 10

Articles
1 Domaine d'application et objet . 12

2 Références normatives . 12
3 Généralités . 14
3.1 Transitoires de manœuvre . 14
3.2 Transitoires de foudre. 14
3.3 Simulation des transitoires. 14
4 Définitions. 16
5 Niveaux d'essai.20
6 Instrumentation d'essai . 20
6.1 Générateur (hybride) d'ondes combinées (1,2/50 µs – 8/20 µs). 20
6.2 Générateur d'essai 10/700 µs suivant le CCITT . 22
6.3 Réseaux de couplage/découplage. 24
7 Montage d'essai. 30
7.1 Matériel d'essai. 30
7.2 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur l'alimentation de l'EST. 30
7.3 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion
non symétriques et non blindées. 30
7.4 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion
ou de télécommunications symétriques non blindées (figure 12) . 32
7.5 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes blindées . 32
7.6 Montage d'essai pour l'application de différences de potentiel . 32
7.7 Autres montages d'essai. 34
7.8 Conditions d'essai. 34
8 Procédure d'essai . 34
8.1 Conditions de référence en laboratoire . 34
8.2 Application de l'onde de choc en laboratoire . 34

9 Evaluation des résultats d’essai . 38
10 Rapport d’essai. 38
Annexe A (normative) Choix des générateurs et des niveaux d'essai . 62
Annexe B (informative) Notes explicatives. 66
Annexe C (informative) Bibliographie . 76

– 4 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

Pages
Figure 1 – Schéma de principe du circuit du générateur d'ondes combinées . 40

Figure 2 – Forme d'onde de tension en circuit ouvert (1,2/50 µs). 42

Figure 3 – Forme d'onde en courant de court-circuit (8/20 µs) . 42

Figure 4 – Schéma de principe du circuit du générateur d'impulsions 10/700 µs. 44

Figure 5 – Forme d'onde de tension en circuit ouvert (10/700 µs). 46

Figure 6 – Exemple de montage d'essai de ligne à couplage capacitif
sur lignes à c.a./c.c.; couplage entre fils (conformément à 7.2) . 48

Figure 7 – Exemple de montage d'essai de ligne à couplage capacitif
sur lignes à c.a./c.c.; couplage entre un fil et la terre (conformément à 7.2) . 48
Figure 8 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé);
couplage entre la phase L3 et la phase L1 (conformément à 7.2) . 50
Figure 9 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé);
couplage entre la phase L3 et la terre (conformément à 7.2),
sortie du générateur mise à terre. 52
Figure 10 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non blindées;
couplage entre fils de ligne ou entre un fil et la terre (conformément à 7.3),
couplage par condensateurs. 54
Figure 11 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non symétriques
et non blindées; couplage entre fils de ligne ou entre un fil et la terre
(conformément à 7.3), couplage par parafoudres . 56
Figure 12 – Exemple de montage d'essai pour lignes non blindées utilisées
de façon symétrique (lignes de télécommunications); couplage entre fils de ligne
ou entre un fil et la terre (conformément à 7.4), couplage par parafoudres . 58
Figure 13 – Exemple de montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes blindées
(conformément à 7.5) en vue de l'application de différences de potentiel
(conformément à 7.6), couplage par conduction . 60
Figure 14 – Exemple de montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes
non blindées et sur les lignes blindées mises à la terre à une seule extrémité
(conformément à 7.5) en vue de l'application de différences de potentiel
(conformément à 7.6), couplage par conduction . 60
Figure B.1 – Exemple de protection contre les ondes de choc par blindage
dans les bâtiments comportant un système commun de terre de référence. 72
Figure B.2 – Exemple de protection secondaire contre les ondes de choc
dans les bâtiments comportant des systèmes indépendants de terre de référence . 72
Figure B.3 – Exemple de protection primaire et secondaire contre les ondes de choc

pour des matériels installés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur . 74
Tableau 1 – Niveaux d'essai. 20
Tableau 2 – Définitions des paramètres de la forme d'onde 1,2/50 µs . 40
Tableau 3 – Définitions des paramètres de la forme d'onde 10/700 µs . 44
Tableau A.1 – Choix des niveaux d'essai (en fonction des conditions d'installation) . 64

– 6 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-5: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux ondes de choc

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) 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. 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 intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 61000-4-5 a été établie par le sous-comité 65A: Aspects
systèmes, du comité d'études 65 de la CEI: Mesure et commande dans les processus
industriels.
Elle constitue la section 5 de la partie 4 de la norme CEI 61000. Elle a le statut de publication
fondamentale en CEM en accord avec le Guide 107 de la CEI.

La présente version consolidée de la CEI 61000-4-5 est issue de la première édition (1995),
[documents 65A(BC)41+77B(BC)25 et 65A/168/RVD] et de son amendement 1 (2000)
[documents 77B/291+293/FDIS et 77B/298+300/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par le
corrigendum et l'amendement 1.
L'annexe A fait partie intégrante de cette norme.
Les annexes B et C sont données uniquement à titre d'information.

– 8 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de son amendement 1 ne sera
pas modifié avant 2003. A cette date, la publication sera

reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou

amendée.
– 10 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

INTRODUCTION
La présente norme fait partie de la série des normes CEI 61000, selon la répartition 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 9: Divers
Chaque partie est à son tour subdivisée en sections qui seront publiées soit comme normes
internationales soit comme rapports techniques.
La présente section constitue une norme internationale qui traite des prescriptions en matière
d'immunité et des procédures d'essai relatives aux ondes de tension ou aux ondes de courant.

– 12 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-5: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux ondes de choc

1 Domaine d'application et objet

La présente section de la CEI 61000-4 se rapporte aux prescriptions d'immunité pour les
matériels, aux méthodes d'essai et à la gamme des niveaux d'essai recommandés, vis-à-vis
des ondes de choc unidirectionnelles provoquées par des surtensions dues aux transitoires
de foudre et de manoeuvre. Elle définit plusieurs niveaux d'essai se rapportant à différentes
conditions d'environnement et d'installation. Ces prescriptions sont développées pour les
matériels électrique et électronique et leur sont applicables.
Cette section a pour objet d'établir une référence commune d'évaluation des performances
des matériels lorsque leurs lignes d'alimentation et d'interconnexion sont soumises à des
perturbations de grande énergie.
Cette norme définit:
– la gamme des niveaux d'essai;
– le matériel d'essai;
– le montage d'essai;
– la procédure d'essai.
L'essai de laboratoire décrit ici a pour but de déterminer la réaction de l'EST, dans des conditions
opérationnelles spécifiées, aux surtensions d'origine atmosphérique ou dues à des manoeuvres,
pour certains niveaux de menace.
Il n'est pas destiné à évaluer la capacité de l'isolation à supporter des tensions élevées.
Le coup de foudre direct n'est pas pris en compte par cette norme.
Cette norme ne vise pas à spécifier les essais devant s'appliquer à des appareils ou
systèmes particuliers. Le but principal est de donner une référence de base d'ordre général à
tous les comités de produits CEI concernés. Les comités des produits (ou les utilisateurs et
fabricants de matériel) restent responsables du choix approprié des essais et du niveau de
sévérité à appliquer à leur matériel.

2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y
est faite, constituent des dispositions valables pour la présente section de la CEI 61000-4.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif
est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente section de la
CEI 61000-4 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des
documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(161):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique

– 14 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais

CEI 60469-1:1987, Techniques des impulsions et appareils – Première partie: Termes et
définitions concernant les impulsions

3 Généralités
3.1 Transitoires de manœuvre
Les transitoires dus aux manoeuvres peuvent être séparés en transitoires provenant:
a) de perturbations résultant de manoeuvres sur de grands réseaux électriques, telles que
celles produites par la manoeuvre de batteries de condensateurs;
b) d'une activité de manoeuvre de moindre importance pratiquée à proximité de
l'instrumentation ou encore à des modifications de la charge du réseau de distribution
électrique;
c) de circuits résonnants associés à des composants de commutation, tels que les thyristors;
d) de divers défauts du réseau, tels que les courts-circuits et les amorçages vers le dispositif de
mise à la terre de l'installation.
3.2 Transitoires de foudre
Les principaux mécanismes par lesquels la foudre produit des tensions de choc sont les
suivants:
a) un coup de foudre direct sur une ligne extérieure produisant l'injection de courants forts
transformés en tensions lors de leur écoulement au travers de la résistance de terre ou au
travers de l'impédance présentée par la ligne extérieure;
b) un coup de foudre indirect (une décharge entre les nuages ou en leur sein, ou encore, sur
des objets proches qui engendre des champs électromagnétiques) induisant des
tensions/courants sur les conducteurs des lignes situées à l'extérieur et/ou à l'intérieur
d'un bâtiment;
c) l'écoulement à la terre d'un courant de foudre résultant de la proximité de décharges
directes et se couplant au réseau commun du dispositif de mise à la terre de l'installation.
La variation rapide de la tension et la circulation du courant pouvant résulter de l'amorçage
d'une protection sont susceptibles d'influencer les lignes intérieures.
3.3 Simulation des transitoires
a) Les caractéristiques du générateur d'essai sont telles qu'il simule les phénomènes
mentionnés ci-dessus aussi fidèlement que possible;
b) si la source de perturbation est dans le même circuit, par exemple dans le réseau
d'alimentation (couplage direct), le générateur peut simuler une source à basse
impédance aux points d'accès du matériel soumis à l'essai;
c) si la source de perturbation n'est pas dans le même circuit que les points d'accès de
l'équipement victime (couplage indirect), alors le générateur peut simuler une source
d'impédance plus élevée.
– 16 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

4 Définitions
Pour les besoins de la présente section de la CEI 61000-4, les définitions suivantes et celles

de la CEI 60050(161) s'appliquent, sauf spécification contraire.

4.1
lignes équilibrées
paire de conducteurs cheminant de façon symétrique dont la perte de conversion du mode

différentiel en mode commun est inférieure à 20 dB

4.2
réseau de couplage
circuit électrique destiné à transférer de l'énergie d'un circuit à un autre
4.3
réseau de découplage
circuit électrique dont le but est d'empêcher les ondes de choc appliquées à l'EST d'influencer
d'autres appareils, matériels ou systèmes qui ne font pas partie de l'essai
4.4
durée
la valeur absolue de l'intervalle de temps pendant lequel un élément particulier ou une forme
d'onde spécifiés se produisent ou se maintiennent. [CEI 60469-1]
4.5
EST
matériel soumis à l'essai
4.6 durée du front
tension de choc
la durée de front T d'une tension de choc est un paramètre conventionnel défini comme 1,67 fois
l'intervalle de temps T compris entre les instants où la tension atteint 30 % et 90 % de la valeur de
crête (voir figure 2)
courant de choc
la durée de front T d'un courant de choc est un paramètre conventionnel défini comme 1,25 fois
l'intervalle de temps T compris entre les instants où le courant atteint 10 % et 90 % de la valeur
de crête (voir figure 3). [CEI 60060-1 modifiée]
4.7
immunité
aptitude d'un dispositif, d'un appareil ou d'un système à fonctionner sans dégradation en
présence de perturbations électromagnétiques. [VEI 161-01-20]
4.8
installation électrique
ensemble de matériels électriques associés en vue d'une application donnée et ayant des
caractéristiques coordonnées. [VEI 826-01-01]

– 18 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

4.9
lignes d'interconnexion
Elles sont constituées de:
– lignes E/S (lignes d'entrées/sorties);

– lignes de communication;
– lignes équilibrées.
4.10
protection primaire
moyens par lesquels la majeure partie de l'énergie perturbatrice est empêchée de se
propager au-delà d'une interface désignée
4.11
temps de montée
durée de l'intervalle de temps entre les instants auxquels la valeur instantanée d'une
impulsion atteint pour la première fois une valeur inférieure puis une valeur supérieure
donnée
NOTE Sauf spécification contraire, les valeurs inférieure et supérieure sont fixées à 10 % et 90 % de la hauteur
de l'impulsion. [VEI 161-02-05]
4.12
protection secondaire
moyens par lesquels le résidu d'énergie ayant traversé la protection primaire est éliminé.
Ils peuvent être faits d'un dispositif spécial ou constituer une caractéristique inhérente à l'EST
4.13
onde de choc
onde transitoire de courant, tension ou puissance électrique se propageant le long d'une ligne
ou dans un circuit et comportant une montée rapide suivie d'une décroissance plus lente.
[VEI 161-08-11 modifié]
4.14
système
ensemble d'éléments associés pour atteindre un but déterminé au moyen d'un fonctionnement
spécifié
NOTE Un système est considéré comme séparé du milieu ambiant et d'autres systèmes extérieurs par une
surface imaginaire qui coupe les liaisons entre eux et le système considéré. Par ces liaisons le système subit les
actions d'ambiance ou celles de systèmes extérieurs, ou bien agit lui-même sur le milieu ambiant ou les systèmes
extérieurs. [VEI 351-01-01]
4.15
durée jusqu'à la mi-valeur T
la durée jusqu'à la mi-valeur T d'une onde de choc est un paramètre conventionnel défini
comme l'intervalle de temps compris entre l'origine conventionnelle O et l'instant où la
tension est tombée à la moitié de la valeur crête. [CEI 60060-1 modifiée]
4.16
transitoire
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]

– 20 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

5 Niveaux d'essai
La gamme préférentielle des niveaux d'essai est indiquée dans le tableau 1.

Tableau 1 – Niveaux d'essai
Tension d'essai ±10 %
en circuit ouvert
Niveau
kV
1 0,5
2 1,0
3 2,0
4 4,0
x Spécial
NOTE x est une classe à déterminer. Ce niveau peut être spécifié
dans la spécification de produit.
Les niveaux d'essai doivent être choisis en fonction des conditions d'installation; les classes
d'installation sont données en B.3 de l'annexe B.
Toutes les tensions des niveaux d'essai inférieurs doivent être satisfaites (voir 8.2).
Pour le choix des niveaux d'essai aux différentes interfaces, se reporter à l'annexe A.
6 Instrumentation d'essai
6.1 Générateur (hybride) d'ondes combinées (1,2/50 µs - 8/20 µs)
Le schéma de principe du circuit du générateur est donné sur la figure 1. Les valeurs des
différents composants R , R , R , L et C sont choisies de façon que le générateur délivre
S1 S2 m r c
une tension de choc de 1,2/50 µs (en circuit ouvert), un courant de choc 8/20 µs en court-
circuit, c'est-à-dire que le générateur présente une impédance de sortie effective de 2 Ω.
Par souci de commodité, l'impédance effective de sortie d'un générateur de chocs est définie
par le rapport de la tension crête de sortie en circuit ouvert au courant crête de court-circuit.
Ce type de générateur, produisant une forme d'onde 1,2/50 µs en circuit ouvert et une forme
d'onde 8/20 µs en court-circuit, est appel é générateur d'ondes combinées (CWG) ou géné-

rateur hybride.
NOTE 1 La forme d'onde de la tension ou du courant est une fonction de l'impédance d'entrée de l'EST. Cette
impédance peut changer au moment des chocs et résulte, soit du fonctionnement approprié des dispositifs de
protection mis en place, soit encore du contournement ou de l'amorçage d'un composant, quand les protections
sont absentes ou non opérantes. Par conséquent, il faut que les ondes de tension 1,2/50 µs et de courant 8/20 µs
soient délivrées par la même sortie du générateur d'essai aussi rapidement que la charge le nécessite.
NOTE 2 Le générateur d'ondes combinées décrit dans cette norme est identique au générateur hybride parfois
spécifié par d'autres normes.
– 22 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

6.1.1 Caractéristiques et performances du générateur d'ondes combinées

Tension de sortie en circuit ouvert:

Variable de 0,5 kV ou moins, jusqu'à 4,0 kV ou plus

Forme d'onde de la tension de choc voir la figure 2 et le tableau 2

Tolérance sur la tension de sortie

en circuit ouvert ±10 %
Courant de sortie de court-circuit:

Variable de 0,25 kA ou moins, jusqu'à 2,0 kA ou plus

Forme d'onde du courant de choc voir la figure 3 et le tableau 2
Tolérance sur le courant de sortie
de court-circuit ±10 %
Polarité positive/négative
Décalage de phase de 0° à 360° par rapport à la phase du secteur
Fréquence de répétition une fois par minute au minimum
On doit utiliser un générateur à sortie flottante.
Des résistances additionnelles (10 Ω ou 40 Ω) doivent être rajoutées pour augmenter
l'impédance effective de la source afin de satisfaire aux conditions d'essai spécifiées
(voir l'article 7 et B.1 de l'annexe B).
Dans ce cas, les caractéristiques de l'onde de tension en circuit ouvert et l'onde de courant
en court-circuit en présence du réseau de couplage/découplage ne sont plus, respectivement,
1,2/50 µs et 8/20 µs (onde combin ée).
6.1.2 Vérification des caractéristiques du générateur
Afin de rendre comparables les résultats d'essais effectués à partir de différents générateurs,
les caractéristiques du générateur utilisé doivent être vérifiées. A cet effet, il est nécessaire
d'en mesurer les caractéristiques essentielles selon la procédure suivante.
La sortie du générateur d'essai doit être connectée à un système de mesure d'une largeur de
bande suffisante et d'une capacité en tension permettant le contrôle des caractéristiques des
formes d'onde.
Les caractéristiques du générateur doivent être mesurées en circuit ouvert (impédance de
charge supérieure ou égale à 10 kΩ) et en court-circuit (impédance de charge inférieure ou

égale à 0,1 Ω) pour la même tension de charge.
NOTE Courant de court-circuit: 0,25 kA au minimum quand la tension en circuit ouvert est réglée sur 0,5 kV
et 2,0 kA, au minimum, quand la tension en circuit ouvert est réglée sur 4,0 kV.
6.2 Générateur d'essai 10/700 µs suivant le CCITT
Le schéma de principe du générateur est donné à la figure 4. Les valeurs des divers
composants R , C , R , R , C et R sont définies de façon que le générateur délivre une
c c s m1 s m2
onde de choc de 10/700 µs.
– 24 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

6.2.1 Caractéristiques et performances du générateur

Tension de sortie en circuit ouvert:

Variable de 0,5 kV ou moins, jusqu'à 4,0 kV ou plus

Forme d'onde de la tension de choc voir la figure 5 (CEI 60060-1) et le tableau 3

Tolérance sur la tension de sortie

en circuit ouvert ±10 %
Courant de sortie de court-circuit:

Variable de 12,5 A ou moins, jusqu'à 100 A ou plus

Forme d'onde du courant de choc voir le tableau 3
Tolérance sur le courant de sortie
de court-circuit ±10 %
Polarité positive/négative
Fréquence de répétition une fois par minute au minimum
On doit utiliser un générateur à sortie flottante.
6.2.2 Vérification des caractéristiques du générateur
Les conditions de vérification pour le générateur d'essai 10/700 µs sont identiques à celles
de 6.1.2 tout en s'accordant à la note suivante.
NOTE Courant de court-circuit: 12,5 A au minimum quand la tension en circuit ouvert est réglée sur 0,5 kV,
et 100 A au minimum quand la tension en circuit ouvert est réglée sur 4,0 kV.
6.3 Réseaux de couplage/découplage
Les réseaux de couplage/découplage ne doivent pas avoir d'influence sensible sur les
paramètres du générateur, comme par exemple, la tension en circuit ouvert, le courant de
court-circuit, qui doivent rester dans les tolérances spécifiées.
Exception: Couplage par parafoudres.
NOTE Pour les inductances, l'utilisation d'un matériau à pertes réduit le phénomène d'oscillation.
Tout réseau de couplage/découplage doit satisfaire aux prescriptions suivantes.
6.3.1 Réseaux de couplage/découplage pour circuits d'alimentation en c.a./c.c.
(uniquement utilisés avec un générateur d'ondes combinées)

La durée du front et la durée jusqu'à la mi-valeur de l'impulsion doivent être vérifiées pour la
tension en circuit ouvert et pour le courant en court-circuit.
La sortie du générateur d'essai ou de son réseau de couplage doit être connectée à un
système de mesure d'une largeur de bande suffisante et d'une capacité en tension permettant
le contrôle de la forme d'onde de la tension en circuit ouvert.
La forme d'onde du courant de court-circuit peut être mesurée au moyen d'un transformateur
de courant, au travers de l'ouverture duquel passe une liaison établissant un court-circuit
entre les bornes de sortie du réseau de couplage.

– 26 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

Il convient que toutes les caractéristiques des formes d'onde, ainsi que tous les autres
paramètres déterminant les performances du générateur d'essai soient ceux spécifiés en 6.1.1

pour la sortie du réseau de couplage/découplage comme pour celle du générateur.

NOTE La durée de l'impulsion d'essai issue du réseau de couplage peut changer de façon importante lorsque

l'impédance du générateur passe de 2 Ω à, par exemple, 12 Ω ou 42 Ω, pour satisfaire aux prescriptions relatives à
l'installation d'essai.
6.3.1.1 Couplage capacitif pour les circuits d'alimentation

Le couplage capacitif donne la possibilité d'appliquer la tension d'essai entre des fils de ligne

ou entre un fil de ligne et la terre, alors que le réseau de découplage de l'alimentation de

l'EST est également connecté. Le schéma des circuits utilisables pour les réseaux mono-
phasés est représenté sur les figures 6 et 7 et, pour ce qui concerne les réseaux triphasés,
sur les figures 8 et 9.
Caractéristiques assignées au réseau de couplage/découplage:
Couplage
condensateurs de couplage: C = 9 µF ou 18 µF (voir le montage d'essai)
Découplage
inductance de découplage pour l'alimentation: L = 1,5 mH
Le résidu de la tension de choc sur les lignes qui ne sont pas directement soumises à l'essai
ne doit pas excéder 15 % de la tension d'essai maximale quand l'EST est déconnecté.
Le résidu de la tension de choc sur les entrées d'alimentation du réseau de découplage,
quand l'EST et le réseau d'alimentation sont déconnectés, ne doit pas excéder 15 % de la
tension d'essai appliquée ou deux fois la valeur crête de la tension secteur la plus élevée.
Les caractéristiques mentionnées ci-dessus pour les réseaux monophasés (phase, neutre,
terre de protection) sont également valables pour les systèmes triphasés (trois phases, neutre
et terre de protection).
6.3.1.2 Couplage inductif pour l'alimentation
A l'étude.
6.3.2 Réseaux de couplage/découplage pour lignes d'interconnexion
La méthode de couplage doit être choisie en fonction des circuits et des conditions
opérationnelles. Elle sera stipulée dans la spécification de produit.
On peut mentionner les exemples suivants de méthodes de couplage:
– couplage capacitif;
– couplage par parafoudres.
Pour l'essai d'un accès donné de l'EST, les différents montages d'essai définis dans les
paragraphes suivants peuvent ne pas donner les mêmes résultats. Le montage le plus
approprié sera retenu dans la spécification ou la norme de produit.
NOTE Sur les figures 10 à 12, R représente la part résistive de l'inductance L dont la valeur dépend de
L
l'atténuation négligeable apportée au signal transmis.

– 28 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

6.3.2.1 Couplage capacitif pour lignes d'interconnexion

Le couplage capacitif est la méthode recommandée pour les circuits d'entrées/sorties non

blindés et non symétriques, lorsqu'il n'exerce pas d'influence sur la fonctionnalité de la com-

munication sur la ligne. L'utilisation qui en est faite doit être conforme à la figure 10 pour les

couplages entre fils de ligne et entre un fil et la terre.

Caractéristiques assignées du réseau capacitif de couplage/découplage:

Condensateur de couplage C: 0,5 µF

Inductances de découplage L (sans compensation de courant): 20 mH

NOTE Il faut que l'intensité nominale du signal admissible soit prise en considération; elle dépend des circuits
soumis à l'essai.
6.3.2.2 Couplage par parafoudres
Le couplage par parafoudres est la méthode recommandée pour les circuits symétriques non
blindés (télécommunications). Il est représenté sur la figure 12.
La méthode peut également être utilisée dans les cas où le couplage capacitif n'est pas
applicable pour des raisons fonctionnelles en raison de l'adjonction de condensateurs sur
l'EST (voir la figure 11).
Le réseau de couplage a également pour rôle d'assurer la répartition du courant de choc afin
de reproduire le cas des tensions induites sur les câbles multiconducteurs.
De ce fait, les résistances R du réseau de couplage doivent, pour les n conducteurs
m2
associés, valoir n × 25 Ω (pour n égal ou supérieur à 2).
EXEMPLE: Si n = 4, R = 4 × 25 Ω. En comprenant l'impédance interne du générateur,
m2
la valeur totale est approximativement de 40 Ω. La valeur de R ne doit pas dépasser 250 Ω.
m2
Le couplage par parafoudres à gaz peut être amélioré par des condensateurs mis en parallèle
avec les parafoudres.
EXEMPLE: C ≤ 0,1 µF pour la transmission d'un signal sur la ligne aux fr équences inférieures
à 5 kHz. Pour les fréquences plus élevées, on n'utilise pas de condensateurs.
Caractéristiques assignées au réseau de couplage/découplage:

– résistance de couplage R n × 25 Ω (pour n égal ou supérieur à 2)
m2
– parafoudre (à gaz) 90 V
– inductance de découplage L 20 mH
(sur noyau torique, compensé en courant)
NOTE 1 Pour des raisons fonctionnelles on utilise, dans certains cas, des parafoudres s'amorçant à une tension
plus élevée.
NOTE 2 Des éléments autres que les parafoudres peuvent être utilisés lorsque les conditions opérationnelles ne
sont pas influencées de façon trop importante.

– 30 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

6.3.3 Autres méthodes de couplage

D'autres méthodes de couplage sont à l'étude.

7 Montage d'essai
7.1 Matériel d'essai
Les matériels suivants feront partie du montage d'essai:

– matériel soumis à l'essai (EST);

– matériel auxiliaire (EA);
– câbles (de types et longueurs spécifiés);
– dispositif de couplage (capacitif ou par parafoudres);
– générateur d'essai (générateur d'ondes combinées, générateur 10/700 µs),
– réseau de découplage/dispositifs de protection;
– résistances additionnelles, 10 Ω et 40 Ω (voir B.1 de l'annexe B).
7.2 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur l'alimentation de l'EST
L'onde de choc est appliquée aux bornes de l'alimentation de l'EST par l'intermédiaire d'un
réseau de couplage capacitif (voir les figures 6, 7, 8 et 9). L'usage de réseaux de découplage
est nécessaire pour éviter que d'éventuels effets indésirables ne se produisent sur le matériel
non soumis à l'essai mais éventuellement alimenté par les mêmes lignes, et pour présenter
une impédance de découplage suffisante, de façon que l'onde de choc spécifiée puisse se
propager sur les lignes soumises à l'essai.
S'il n'est pas spécifié par ailleurs, le câble d'alimentation reliant l'EST au réseau de
couplage/découplage doit avoir une longueur de 2 m (ou être plus court).
Afin de simuler l'impédance typique de couplage, des résistances spécifiées doivent être
ajoutées dans certains cas pour pratiquer l'essai (se reporter à B.1 de l'annexe B pour des
explications).
NOTE Dans certains pays, les Etats-Unis par exemple, les normes pour les lignes en courant alternatif
demandent que les essais représentés aux figures 7 et 9 soient réalisés avec une impédance de 2 Ω bien que les
essais ainsi réalisés soient plus sévères. La spécification générale requérant 10 Ω.
7.3 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion

non symétriques et non blindées
L'onde de choc est en général appliquée aux lignes par couplage capacitif, selon la
représentation de la figure 10. Le réseau de couplage/découplage ne doit pas avoir
d'influence sur la fonctionnalité des circuits soumis à l'essai.
La figure 11 propose une variante de montage d'essai (couplage par parafoudres) pour les
circuits à débit élevé. Le choix doit être fait en fonction de la charge capacitive et de la fré-
quence de transmission.
S'il n'est pas spécifié par ailleurs, le câble de l'interconnexion reliant l'EST au réseau de
couplage/découplage doit avoir une longueur de 2 m (ou être plus court).

– 32 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

7.4 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion
ou de télécommunications symétriques non blindées (figure 12)

Pour les circuits équilibrés d'interconnexion ou de télécommunications, la méthode du couplage

capacitif ne peut pas être habituellement utilisée. Le couplage est alors effectué au moyen

de parafoudres à gaz (Recommandation K.17 du CCITT). Des niveaux d'essai inférieurs au point

d'amorçage du parafoudre de couplage (environ 300 V pour un parafoudre 90 V) ne peuvent pas

être spécifiés (sauf dans le cas d'une protection secondaire ne comportant pas de parafoudre

à gaz).
NOTE Deux configurations d'essai sont à prendre en compte:

– l'essai d'immunité d'un matériel, comportant uniquement une protection secondaire de l'EST, à un faible

niveau d'essai, par exemple 0,5 kV ou 1 kV,
– l'essai d'immunité d'un système, comportant une protection primaire additionnelle, à un niveau d'essai plus
élevé, par exemple 2 kV ou 4 kV.
S'il n'est pas spécifié par ailleurs, le câble d'interconnexion reliant l'EST au réseau de coup-
lage/découplage doit avoir une longueur de 2 m (ou être plus court).
7.5 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes blindées
Dans le cas de lignes blindées, un réseau de couplage/découplage peut ne pas être
utilisable.
De ce fait, l'onde de choc est appliquée au blindage (enceinte métallique) des EST et aux
écrans des câbles qui y sont reliés comme le montre la figure 13. Pour les écrans connectés
à une seule extrémité, on se référera à la figure 14. Afin de découpler le conducteur de
protection, on doit utiliser un transformateur d'isolement de sécurité. Normalement, la
longueur maximale du câble blindé spécifié doit être mise en oeuvre. Eu égard au spectre de
fréquences de l'onde de choc, une longueur de 20 m de ce câble doit être disposée en un
faisceau que la géométrie de son arrangement rend non inductif.
Règles d'application de l'onde de choc aux lignes blindées:
a) Blindages mis à la terre aux deux extrémités
– l'injection de l'onde de choc doit être réalisée selon la représentation de la figure 13.
b) Blindages mis à la terre à une seule extrémité
– l'essai doit être réalisé selon la représentation de la figure 14. Le condensateur C
représente la capacité du câble par rapport à la terre dont la valeur peut être calculée
sur la base de 100 pF/m. Si rien d'autre n'est spécifié, on peut retenir comme valeur
typique 10 nF.
Le niveau d'essai choisi pour l'application sur les écrans est la «valeur entre ligne et terre»
(2 Ω d'impédance).
7.6 Montage d'essai pour l'application de différences de potentiel
S'il est nécessaire d'appliquer des différences de potentiel pour simuler les tensions qui
peuvent apparaître à l'intérieur d'un système, les essais peuvent être réalisés selon la
représentation de la figure 13 pour les systèmes qui comportent des lignes blindées dont les
blindages sont mis à la terre aux deux extrémités, et selon la représentation de la figure 14
pour les systèmes qui comportent des lignes non blindées ou des lignes blindées mises à la
terre à une seule extrémité.
– 34 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

7.7 Autres montages d'essai
Si l'une des méthodes de couplage spécifiées pour le montage d'essai ne peut être utilisée

pour des raisons fonctionnelles, une autre méthode (adaptée au cas particulier) doit être

spécifiée dans la norme spécifique du produit.

7.8 Conditions d'essai
Les conditions d'essai opérationnelles et les conditions d'installation doivent satisfaire à la

spécification de produit et comprendre:

– la configuration d'essai (matériel);

– la procédure d'essai (logiciel).
8 Procédure d'essai
8.1 Conditions de référence en laboratoire
Afin de réduire au minimum l'effet des conditions d'environnement sur les résultats de l'essai,
celui-ci doit être réalisé dans les conditions de référence climatiques et électromagnétiques
spécifiées en 8.1.1 et 8.1.2.
8.1.1 Conditions climatiques
A moins qu’il en soit spécifié autrement par le comité responsable d’une norme générique ou
d’une norme de produit, les conditions climatiques dans le laboratoire doivent être dans
...

IEC Publication 1000-4-5
Publication 1000-4-5 de la CEI

(First edition - 1995)
(Première édition - 1995)
Compatibilité électromagnétique (CEM) Electromagnetic compatibility (EMC)

Partie 4: Techniques d’essai et de mesures Part 4: Testing and measurement techniques
Section 5: Surge immunity test
Section 5: Essai d’immunité aux ondes de choc

C O R R I G E N D U M 1
Page 5
Page 4
CONTENTS
SO
...

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-5
INTERNATIONAL
Edition 1.1
STANDARD
2001-04
Edition 1:1995 consolidée par l'amendement 1:2000
Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2000
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-5:
Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité aux ondes de choc
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-5:
Testing and measurement techniques –
Surge immunity test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-5:1995+A1:2000

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

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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-5
INTERNATIONAL
Edition 1.1
STANDARD
2001-04
Edition 1:1995 consolidée par l'amendement 1:2000
Edition 1:1995 consolidated with amendment 1:2000
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-5:
Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité aux ondes de choc
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-5:
Testing and measurement techniques –
Surge immunity test
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Commission Electrotechnique Internationale
W
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International Electrotechnical Commission
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– 2 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6

INTRODUCTION . 10

Articles
1 Domaine d'application et objet . 12

2 Références normatives . 12
3 Généralités . 14
3.1 Transitoires de manœuvre . 14
3.2 Transitoires de foudre. 14
3.3 Simulation des transitoires. 14
4 Définitions. 16
5 Niveaux d'essai.20
6 Instrumentation d'essai . 20
6.1 Générateur (hybride) d'ondes combinées (1,2/50 µs – 8/20 µs). 20
6.2 Générateur d'essai 10/700 µs suivant le CCITT . 22
6.3 Réseaux de couplage/découplage. 24
7 Montage d'essai. 30
7.1 Matériel d'essai. 30
7.2 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur l'alimentation de l'EST. 30
7.3 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion
non symétriques et non blindées. 30
7.4 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes d'interconnexion
ou de télécommunications symétriques non blindées (figure 12) . 32
7.5 Montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes blindées . 32
7.6 Montage d'essai pour l'application de différences de potentiel . 32
7.7 Autres montages d'essai. 34
7.8 Conditions d'essai. 34
8 Procédure d'essai . 34
8.1 Conditions de référence en laboratoire . 34
8.2 Application de l'onde de choc en laboratoire . 34

9 Evaluation des résultats d’essai . 38
10 Rapport d’essai. 38
Annexe A (normative) Choix des générateurs et des niveaux d'essai . 62
Annexe B (informative) Notes explicatives. 66
Annexe C (informative) Bibliographie . 76

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 3 –

CONTENTS
Page
FOREWORD . 7

INTRODUCTION . 11

Clause
1 Scope and object . 13

2 Normative references. 13
3 General. 15
3.1 Switching transients. 15
3.2 Lightning transients . 15
3.3 Simulation of the transients. 15
4 Definitions. 17
5 Test levels . 21
6 Test instrumentation . 21
6.1 Combination wave (hybrid) generator (1,2/50 µs - 8/20 µs) . 21
6.2 Test generator 10/700 µs according to CCITT. 23
6.3 Coupling/decoupling networks . 25
7 Test set-up . 31
7.1 Test equipment . 31
7.2 Test set-up for tests applied to EUT power supply . 31
7.3 Test set-up for tests applied to unshielded unsymmetrically operated
interconnection lines . 31
7.4 Test set-up for tests applied to unshielded symmetrically operated
interconnection/telecommunication lines (figure 12) . 33
7.5 Test set-up for tests applied to shielded lines . 33
7.6 Test set-up to apply potential differences. 33
7.7 Other test set-ups . 35
7.8 Test conditions . 35
8 Test procedure.35
8.1 Laboratory reference conditions. 35
8.2 Application of the surge in the laboratory . 35

9 Evaluation of test results. 39
10 Test report . 39
Annex A (normative) Selection of generators and test levels . 63
Annex B (informative) Explanatory notes. 67
Annex C (informative) Bibliography . 77

– 4 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

Pages
Figure 1 – Schéma de principe du circuit du générateur d'ondes combinées . 40

Figure 2 – Forme d'onde de tension en circuit ouvert (1,2/50 µs). 42

Figure 3 – Forme d'onde en courant de court-circuit (8/20 µs) . 42

Figure 4 – Schéma de principe du circuit du générateur d'impulsions 10/700 µs. 44

Figure 5 – Forme d'onde de tension en circuit ouvert (10/700 µs). 46

Figure 6 – Exemple de montage d'essai de ligne à couplage capacitif
sur lignes à c.a./c.c.; couplage entre fils (conformément à 7.2) . 48

Figure 7 – Exemple de montage d'essai de ligne à couplage capacitif
sur lignes à c.a./c.c.; couplage entre un fil et la terre (conformément à 7.2) . 48
Figure 8 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé);
couplage entre la phase L3 et la phase L1 (conformément à 7.2) . 50
Figure 9 – Exemple de montage d'essai à couplage capacitif sur lignes à c.a. (triphasé);
couplage entre la phase L3 et la terre (conformément à 7.2),
sortie du générateur mise à terre. 52
Figure 10 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non blindées;
couplage entre fils de ligne ou entre un fil et la terre (conformément à 7.3),
couplage par condensateurs. 54
Figure 11 – Exemple de montage d'essai pour lignes d'interconnexion non symétriques
et non blindées; couplage entre fils de ligne ou entre un fil et la terre
(conformément à 7.3), couplage par parafoudres . 56
Figure 12 – Exemple de montage d'essai pour lignes non blindées utilisées
de façon symétrique (lignes de télécommunications); couplage entre fils de ligne
ou entre un fil et la terre (conformément à 7.4), couplage par parafoudres . 58
Figure 13 – Exemple de montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes blindées
(conformément à 7.5) en vue de l'application de différences de potentiel
(conformément à 7.6), couplage par conduction . 60
Figure 14 – Exemple de montage d'essai pour les essais pratiqués sur les lignes
non blindées et sur les lignes blindées mises à la terre à une seule extrémité
(conformément à 7.5) en vue de l'application de différences de potentiel
(conformément à 7.6), couplage par conduction . 60
Figure B.1 – Exemple de protection contre les ondes de choc par blindage
dans les bâtiments comportant un système commun de terre de référence. 72
Figure B.2 – Exemple de protection secondaire contre les ondes de choc
dans les bâtiments comportant des systèmes indépendants de terre de référence . 72
Figure B.3 – Exemple de protection primaire et secondaire contre les ondes de choc

pour des matériels installés à la fois à l'intérieur et à l'extérieur . 74
Tableau 1 – Niveaux d'essai. 20
Tableau 2 – Définitions des paramètres de la forme d'onde 1,2/50 µs . 40
Tableau 3 – Définitions des paramètres de la forme d'onde 10/700 µs . 44
Tableau A.1 – Choix des niveaux d'essai (en fonction des conditions d'installation) . 64

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 5 –

Page
Figure 1 – Simplified circuit diagram of the combination wave generator . 41

Figure 2 – Waveform of open-circuit voltage (1,2/50 µs). 43

Figure 3 – Waveform of short-circuit current (8/20 µs) . 43

Figure 4 – Simplified circuit diagram of the 10/700 µs impulse generator. 45

Figure 5 – Waveform of open-circuit voltage (10/700 µs) . 47

Figure 6 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c./d.c. lines;
line-to-line coupling (according to 7.2). 49

Figure 7 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c./d.c. lines;
line-to-earth coupling (according to 7.2) . 49
Figure 8 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases);
line L3 to line L1 coupling (according to 7.2) . 51
Figure 9 – Example of test set-up for capacitive coupling on a.c. lines (3 phases);
line L3 to earth coupling (according to 7.2); generator output earthed . 53
Figure 10 – Example of test set-up for unshielded interconnection lines;
line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.3), coupling via capacitors. 55
Figure 11 – Example of test set-up for unshielded unsymmetrically operated lines;
line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.3), coupling via arrestors. 57
Figure 12 – Example of test set-up for unshielded symmetrically operated lines
(telecommunication lines); line-to-line/line-to-earth coupling (according to 7.4),
coupling via arrestors . 59
Figure 13 – Example of test set-up for tests applied to shielded lines (according to 7.5)
and to apply potential differences (according to 7.6), conductive coupling . 61
Figure 14 – Example of test set-up for tests applied to unshielded lines
and shielded lines earthed only at one end (according to 7.5)
and to apply potential differences (according to 7.6), conductive coupling . 61
Figure B.1 – Example for surge protection by shielding in buildings
with common earth reference system . 73
Figure B.2 – Example for secondary surge protection in buildings
with separate common earth reference systems . 73
Figure B.3 – Example for primary and secondary surge protection
of indoor-outdoor equipment. 75
Table 1 – Test levels . 21
Table 2 – Definitions of the waveform parameters 1,2/50 µs. 41

Table 3 – Definitions of the waveform parameters 10/700 µs. 45
Table A.1 – Selection of the test levels (depending on the installation conditions) . 65

– 6 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-5: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux ondes de choc

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) 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. 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 intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 61000-4-5 a été établie par le sous-comité 65A: Aspects
systèmes, du comité d'études 65 de la CEI: Mesure et commande dans les processus
industriels.
Elle constitue la section 5 de la partie 4 de la norme CEI 61000. Elle a le statut de publication
fondamentale en CEM en accord avec le Guide 107 de la CEI.

La présente version consolidée de la CEI 61000-4-5 est issue de la première édition (1995),
[documents 65A(BC)41+77B(BC)25 et 65A/168/RVD] et de son amendement 1 (2000)
[documents 77B/291+293/FDIS et 77B/298+300/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par le
corrigendum et l'amendement 1.
L'annexe A fait partie intégrante de cette norme.
Les annexes B et C sont données uniquement à titre d'information.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 7 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-5: Testing and measurement techniques –

Surge immunity test
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61000-4-5 has been prepared by subcommittee 65A: System
aspects, of IEC technical committee 65: Industrial-process measurement and control.
It forms section 5 of part 4 of IEC 61000. It has the status of a basic EMC publication in
accordance with IEC Guide 107.
This consolidated version of IEC 61000-4-5 is based on the first edition (1995), [documents

65A(CO)41+77B(CO)25 and 65A/168/RVD] and its amendment 1 (2000) [documents
77B/291+293/FDIS and 77B/298+300/RVD].
It bears the edition number 1.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
the corrigendum and amendment 1.
Annex A forms an integral part of this standard.
Annexes B and C are for information only.

– 8 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de son amendement 1 ne sera
pas modifié avant 2003. A cette date, la publication sera

reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou

amendée.
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 9 –

The committee has decided that the contents of the base publication and its amendment 1 will
remain unchanged until 2003. At this date, the publication will be

reconfirmed;
withdrawn;
replaced by a revised edition, or

amended.
– 10 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

INTRODUCTION
La présente norme fait partie de la série des normes CEI 61000, selon la répartition 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 9: Divers
Chaque partie est à son tour subdivisée en sections qui seront publiées soit comme normes
internationales soit comme rapports techniques.
La présente section constitue une norme internationale qui traite des prescriptions en matière
d'immunité et des procédures d'essai relatives aux ondes de tension ou aux ondes de courant.

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 11 –

INTRODUCTION
This standard is part of the IEC 61000 series, 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 9: Miscellaneous
Each part is further subdivided into sections which are to be published either as international
standards or as technical reports.
This section is an international standard which gives immunity requirements and test
procedures related to surge voltages and surge currents.

– 12 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 4-5: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux ondes de choc

1 Domaine d'application et objet

La présente section de la CEI 61000-4 se rapporte aux prescriptions d'immunité pour les
matériels, aux méthodes d'essai et à la gamme des niveaux d'essai recommandés, vis-à-vis
des ondes de choc unidirectionnelles provoquées par des surtensions dues aux transitoires
de foudre et de manoeuvre. Elle définit plusieurs niveaux d'essai se rapportant à différentes
conditions d'environnement et d'installation. Ces prescriptions sont développées pour les
matériels électrique et électronique et leur sont applicables.
Cette section a pour objet d'établir une référence commune d'évaluation des performances
des matériels lorsque leurs lignes d'alimentation et d'interconnexion sont soumises à des
perturbations de grande énergie.
Cette norme définit:
– la gamme des niveaux d'essai;
– le matériel d'essai;
– le montage d'essai;
– la procédure d'essai.
L'essai de laboratoire décrit ici a pour but de déterminer la réaction de l'EST, dans des conditions
opérationnelles spécifiées, aux surtensions d'origine atmosphérique ou dues à des manoeuvres,
pour certains niveaux de menace.
Il n'est pas destiné à évaluer la capacité de l'isolation à supporter des tensions élevées.
Le coup de foudre direct n'est pas pris en compte par cette norme.
Cette norme ne vise pas à spécifier les essais devant s'appliquer à des appareils ou
systèmes particuliers. Le but principal est de donner une référence de base d'ordre général à
tous les comités de produits CEI concernés. Les comités des produits (ou les utilisateurs et
fabricants de matériel) restent responsables du choix approprié des essais et du niveau de
sévérité à appliquer à leur matériel.

2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y
est faite, constituent des dispositions valables pour la présente section de la CEI 61000-4.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif
est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente section de la
CEI 61000-4 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des
documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(161):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 13 –

ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 4-5: Testing and measurement techniques –

Surge immunity test
1 Scope and object
This section of IEC 61000-4 relates to the immunity requirements, test methods, and range of
recommended test levels for equipment to unidirectional surges caused by overvoltages from
switching and lightning transients. Several test levels are defined which relate to different
environment and installation conditions. These requirements are developed for and are
applicable to electrical and electronic equipment.
The object of this section is to establish a common reference for evaluating the performance
of equipment when subjected to high-energy disturbances on the power and interconnection
lines.
This standard defines:
– range of test levels;
– test equipment;
– test set-up;
– test procedure.
The task of the described laboratory test is to find the reaction of the EUT under specified
operational conditions caused by surge voltages from switching and lightning effects at
certain threat levels.
It is not intended to test the capability of the insulation to withstand high-voltage stress. Direct
lightning is not considered in this standard.
This standard does not intend to specify the tests to be applied to particular apparatus or
systems. Its main aim is to give a general basic reference to all concerned product
committees of the IEC. The product committees (or users and manufacturers of equipment)
remain responsible for the appropriate choice of the tests and the severity level to be applied
to their equipment.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this section of IEC 61000-4. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this section of IEC 61000-4 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below.
Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161:
IEC 60050(161):1990,
Electromagnetic compatibility
– 14 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais

CEI 60469-1:1987, Techniques des impulsions et appareils – Première partie: Termes et
définitions concernant les impulsions

3 Généralités
3.1 Transitoires de manœuvre
Les transitoires dus aux manoeuvres peuvent être séparés en transitoires provenant:
a) de perturbations résultant de manoeuvres sur de grands réseaux électriques, telles que
celles produites par la manoeuvre de batteries de condensateurs;
b) d'une activité de manoeuvre de moindre importance pratiquée à proximité de
l'instrumentation ou encore à des modifications de la charge du réseau de distribution
électrique;
c) de circuits résonnants associés à des composants de commutation, tels que les thyristors;
d) de divers défauts du réseau, tels que les courts-circuits et les amorçages vers le dispositif de
mise à la terre de l'installation.
3.2 Transitoires de foudre
Les principaux mécanismes par lesquels la foudre produit des tensions de choc sont les
suivants:
a) un coup de foudre direct sur une ligne extérieure produisant l'injection de courants forts
transformés en tensions lors de leur écoulement au travers de la résistance de terre ou au
travers de l'impédance présentée par la ligne extérieure;
b) un coup de foudre indirect (une décharge entre les nuages ou en leur sein, ou encore, sur
des objets proches qui engendre des champs électromagnétiques) induisant des
tensions/courants sur les conducteurs des lignes situées à l'extérieur et/ou à l'intérieur
d'un bâtiment;
c) l'écoulement à la terre d'un courant de foudre résultant de la proximité de décharges
directes et se couplant au réseau commun du dispositif de mise à la terre de l'installation.
La variation rapide de la tension et la circulation du courant pouvant résulter de l'amorçage
d'une protection sont susceptibles d'influencer les lignes intérieures.
3.3 Simulation des transitoires
a) Les caractéristiques du générateur d'essai sont telles qu'il simule les phénomènes
mentionnés ci-dessus aussi fidèlement que possible;
b) si la source de perturbation est dans le même circuit, par exemple dans le réseau
d'alimentation (couplage direct), le générateur peut simuler une source à basse
impédance aux points d'accès du matériel soumis à l'essai;
c) si la source de perturbation n'est pas dans le même circuit que les points d'accès de
l'équipement victime (couplage indirect), alors le générateur peut simuler une source
d'impédance plus élevée.
61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 15 –

IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60469-1:1987, Pulse techniques and apparatus – Part 1: Pulse terms and definitions

3 General
3.1 Switching transients
System switching transients can be separated into transients associated with:

a) major power system switching disturbances, such as capacitor bank switching;
b) minor switching activity near the instrumentation or load changes in the power distribution
system;
c) resonating circuits associated with switching devices, such as thyristors;
d) various system faults, such as short circuits and arcing faults to the earthing system of the
installation.
3.2 Lightning transients
The major mechanisms by which lightning produces surge voltages are the following:
a) a direct lightning stroke to an external circuit (outdoor) injecting high currents producing
voltages by either flowing through earth resistance or flowing through the impedance of
the external circuit;
b) an indirect lightning stroke (i.e. a stroke between or within clouds or to nearby objects
which produces electromagnetic fields) that induces voltages/currents on the conductors
outside and/or inside a building;
c) lightning earth current flow resulting from nearby direct-to-earth discharges coupling into
the common earth paths of the earthing system of the installation.
The rapid change of voltage and flow of current which may occur when a protector is excited
may couple into internal circuits.
3.3 Simulation of the transients
a) The characteristics of the test generator are such that it simulates the above-mentioned
phenomena as closely as possible;
b) if the source of interference is in the same circuit, e.g. in the power supply network (direct

coupling), the generator may simulate a low impedance source at the ports of the
equipment under test;
c) if the source of interference is not in the same circuit (indirect coupling) as the ports of the
victim-equipment, then the generator may simulate a higher impedance source.

– 16 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

4 Définitions
Pour les besoins de la présente section de la CEI 61000-4, les définitions suivantes et celles

de la CEI 60050(161) s'appliquent, sauf spécification contraire.

4.1
lignes équilibrées
paire de conducteurs cheminant de façon symétrique dont la perte de conversion du mode

différentiel en mode commun est inférieure à 20 dB

4.2
réseau de couplage
circuit électrique destiné à transférer de l'énergie d'un circuit à un autre
4.3
réseau de découplage
circuit électrique dont le but est d'empêcher les ondes de choc appliquées à l'EST d'influencer
d'autres appareils, matériels ou systèmes qui ne font pas partie de l'essai
4.4
durée
la valeur absolue de l'intervalle de temps pendant lequel un élément particulier ou une forme
d'onde spécifiés se produisent ou se maintiennent. [CEI 60469-1]
4.5
EST
matériel soumis à l'essai
4.6 durée du front
tension de choc
la durée de front T d'une tension de choc est un paramètre conventionnel défini comme 1,67 fois
l'intervalle de temps T compris entre les instants où la tension atteint 30 % et 90 % de la valeur de
crête (voir figure 2)
courant de choc
la durée de front T d'un courant de choc est un paramètre conventionnel défini comme 1,25 fois
l'intervalle de temps T compris entre les instants où le courant atteint 10 % et 90 % de la valeur
de crête (voir figure 3). [CEI 60060-1 modifiée]
4.7
immunité
aptitude d'un dispositif, d'un appareil ou d'un système à fonctionner sans dégradation en
présence de perturbations électromagnétiques. [VEI 161-01-20]
4.8
installation électrique
ensemble de matériels électriques associés en vue d'une application donnée et ayant des
caractéristiques coordonnées. [VEI 826-01-01]

61000-4-5  IEC:1995+A1:2000 – 17 –

4 Definitions
For the purposes of this section of IEC 61000-4, the following definitions together with those

in IEC 60050(161) apply, unless otherwise stated.

4.1
balanced lines
a pair of symmetrically driven conductors with a conversion loss from differential to common

mode of less than 20 dB
4.2
coupling network
electrical circuit for the purpose of transferring energy from one circuit to another
4.3
decoupling network
electrical circuit for the purpose of preventing surges applied to the EUT from affecting other
devices, equipment or systems which are not under test
4.4
duration
the absolute value of the interval during which a specified waveform or feature exists or
continues. [IEC 60469-1]
4.5
EUT
equipment under test
4.6 front time
surge voltage
T T
the front time of a surge voltage is a virtual parameter defined as 1,67 times the interval
between the instants when the impulse is 30 % and 90 % of the peak value (see figure 2)
current surge
the front time T of a surge current is a virtual parameter defined as 1,25 times the interval T,
between the instants when the impulse is 10 % and 90 % of the peak value (see figure 3).
[IEC 60060-1 modified]
4.7
immunity
the ability of a device, equipment or system to perform without degradation in the presence of
an electromagnetic disturbance. [IEV 161-01-20]
4.8
electrical installation
an assembly of associated electrical equipment to fulfil a specific purpose or purposes and
having coordinated characteristics. [IEV 826-01-01]

– 18 – 61000-4-5  CEI:1995+A1:2000

4.9
lignes d'interconnexion
Elles sont constituées de:
– lignes E/S (lignes d'entrées/sorties);

– lignes de communication;
– lignes équilibrées.
4.10
protection primaire
moyens par lesquels la majeure partie de l'énergie perturbatrice est empêchée de se
propager au-delà d'une interface désignée
4.11
temps de montée
durée de l'intervalle de temps entre les instants auxquels la valeur instantanée d'une
impulsion atteint pour la première fois une valeur inf
...