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9-2021

Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

EMV Elektromagnetische

EMV Elektromagnetische Konformität Nahfeld- und Stromsonden im EMV-Pre-Compliance-Test Unter vorbereitenden EMV-Konformitätstests (EMC Pre-Compliance-Tests) versteht man die Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit vor der Abnahme durch offizielle Prüflabors. Dabei helfen u.a. Nahfeldund Stromsonden. Elektromagnetische Interferenzen (EMI) können eine Vielzahl von Problemen verursachen, die die Entwicklung eines Produktes verzögern oder die EMV- Endabnahme gefährden. Von gestörten, fehlerhaften Display- Anzeigen über schlechte Daten bis hin zu kompletten Fehlfunktionen reicht die Bandbreite der Auswirkungen, wenn ein Design durch EMI beeinflusst wird. Produkte, die in den Handel gehen, dürfen einerseits nicht anfällig sein für eingestreute Störungen sein und andererseits auch selbst keine Störungen für andere Geräte erzeugen (in einem vorgeschriebenen Rahmen). I B Ausschlaggebend sind letztendlich Konformitätstests nach verschiedenen behördlichen Vorgaben, die diese Produkte zu erfüllen haben und die in speziellen Testlabors geprüft werden. Allerdings sind sowohl die Zeiten in solchen Testlabors als auch die dort eingesetzten Highend- Geräte und geschirmten Aufbauten teuer. Ein Entwickler wird also nicht in allen Phasen seiner Produktentwicklung beliebig darauf zugreifen können. Vorbereitende EMV-Konformitätstests werden daher mit einfacheren Messgeräten (z.B. gängigen Spektrumanalysatoren) durchgeführt. Das Aufmacherbild zeigt beispielhaft den geeigneten Siglent Spektrum- Analysator aus der SSA3000X(- Plus/R)-Serie. Solche Geräte sind auch für den Entwickler in einem Ingenieurbüro oder mittelständischen Unternehmen erschwinglich. Sie erlauben das frühe Erkennen von Störquellen und das Überprüfen der Wirksamkeit von Anpassungen schon während der Entwicklung und zu einem vernünftigen Preis/ Leistungs-Verhältnis. Idealerweise spart sich der Entwickler mit diesen Tests und etwas Erfahrung den wiederholten, Meilhaus Electronic nach einer Applikationsschrift von Siglent www.meilhaus.com Vorbereitende EMV-Konformitätstests Bild 1: Von einem stromdurchflossenen Leiter erzeugtes Magnetfeld 18 hf-praxis 9/2021

EMV Bild 2: TekBox TBPS01 Set mit drei H-Feld-Sonden und einer E-Feld-Sonde teuren Gang ins Prüflabor verbunden mit wiederholten Produkt-Redesigns. Pre-Compliance-Tests sind dabei natürlich kein Ersatz für die vollständige Konformitätsprüfung in einem zertifizierten Labor. Diese erfolgt im optimalen Fall einmalig und zum Schluss als Endabnahme. EMI-Probleme identifizieren Rigol_DE_DP800_210x148+3_082021.qxp_Layout 1 20.08.21 12:05 Seite 1 Viele Fehler bei EMV-Tests sind auf die Wechselwirkung von unbeabsichtigten HF-Emissionen von einem Schaltkreis oder Element innerhalb des Designs selbst zurückzuführen. Nun gilt es, die Grundursache zu isolieren und die Auswirkungen der EMI zu minimieren: Was ist die Ursache des Problems? Wo ist die Quelle des Signals oder der Energie, die die Strahlung verursacht? Und schließlich: Wie kann das Problem effektiv behoben werden? Pre-Compliance-Testtechniken umfassen also das Identifizieren der ungewollten EMI-Quellen und ein Verifizieren der im optimalen Fall gefundenen und vorgenommenen Lösung dafür. Diese Techniken sind somit nicht Teil der vorgeschriebenen Konformitätstests, die zum Bestehen der EMV-Prüfung erforderlich sind. Sie erfolgen vielmehr im Vorfeld und ohne dass teure Testgeräte und -aufbauten erforderlich sind. Dieser Artikel zeigt Pre-Compliance-Testtechniken zur Identifizierung potenzieller problematischer EMI-Quellen mit Nahfeld- und Stromsonden. Grundlagen der elektromagnetischen Strahlung EM-Strahlung wird durch einen Stromfluss durch einen Leiter verursacht. Dazu gehören Leiterbahnen auf einer Leiterplatte genauso wie diskrete Drähte, Bauteilanschlüsse, Steckverbinder oder jede andere Komponente aus Metall einschließlich Gehäusen, Kühlkörpern und Racks. EM-Strahlung ist eine Kombination aus elektrischen und magnetischen Feldkomponenten (E und H), deren Vektoren 90° zueinander stehen. E- und H-Feld verhalten sich physikalisch in der Umgebung ganz unterschiedlich. Magnetische Felder werden nur durch bewegte Ladungen (Strom) erzeugt. In den meisten Schaltungen wird der Strom durch Leiterbahnen auf der Platine, Bauteilstifte und diskrete Drähte geleitet. Daher wird die EM-Strahlung, die Modellergänzung innerhalb der DC-Netzteilserie DP800(A)-Serie Zwei neue Modelle: DP813(A) und DP822(A) • Sehr niedrige Welligkeit und Rauschen < 350 μVrms / 3 mVpp • Sehr gute Leitungs- und Belastungsregelung • Höhere Auflösung, Analyse und Überwachung (Option) • 3,5” TFT-Bildschirm • Schnittstellen: USB (Standard); LAN / Digital, IO / RS-232 (Option) • Die A-Varianten enthalten alle verfügbaren Optionen • Inklusive PC-Software „UltraPower“ • Umfangreiche Dokumentation: Anwendervideos unter www.rigol.eu Registrieren Sie sich für unseren Newsletter → @ www.rigol.eu ab € 419,- plus MwSt. 1 Kanal DP813(A): Bis zu 200 W, 8 V / 20 A oder 20 V / 10 A 2 Kanäle DP822(A): Bis zu 180 W, K1: 20 V / 5 A, K2: 5 V / 16 A 3 Kanäle DP832(A): Bis zu 195 W, K1: 30 V / 3 A, K2: 30 V / 3 A, K3: 5 V / 3 A 3 Jahre Garantie – verlängerbar! hf-praxis 9/2021 19 RIGOL Technologies EU GmbH | Telefon +49 8105 27292-0 | info-europe@rigol.com

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