EMV Konformitätsbewertungs- und Analysemessverfahren · 2011. 6. 30. · und Analysemessverfahren Kurt Lamedschwandner EMV-Prüfzentrum Seibersdorf ... Generierung von Prüfpulsen
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InhaltÜberblick EMV-MesstechnikEMV-Messgeräte, Absorberhalle, FreifeldmessgeländeMessverfahren für EMV-Bewertung nach NormenEMV-AnalysemessverfahrenWege zur Erreichung der EMVZusammenfassungAnhang: Kontaktdaten + Dienstleistungsangebot
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Vollabsorberhalle (Fully Anechoic Room)mit 3 m Messstrecke
Charakteristika:Faraday´scher KäfigHF-Pyramidenabsorber auf allen 6 FlächenDaher: keine Reflexionen (f-abhängig)Messergebnisse sehr gut reproduzierbar„Freiraumbedingungen“
Charakteristika:elektrisch gut leitende, ebene Bodenfläche (Interferenz)keine Objekte in der näheren UmgebungMessergebnisse gut reproduzierbarProbleme: Fremdfelder, Witterung
Das Antennensignal wird mit einem Spektrumanalysator über den gewünschtenFrequenzbereich gemessen.Die Feldstärke errechnet sich durch Addition des Antennenfaktors(frequenzabhängig!) und der Kabeldämpfung (frequenzabhängig!) zum am Spektrumanalysator gemessenen Signal:
Mit:E = Elektrische FeldstärkeU = Signal am SpektrumanalysatoreingangAF = AntennenfaktorD = Kabeldämpfung
Bildquelle: G. Winkler, B. Deutschmann, K. Lamedschwandner, T. Ostermann: "Störemission integrierter Schaltungen im Vergleich zur Störstrahlung elektronischer Geräte“, Tagungsband Mikroelektroniktagung 2003, S. 221 – 226
zur Charakterisierung der EMV-Eigenschaften von ICs
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Warum ist eine EMV-Konformitäts-prüfung für Produkte erforderlich?
Die EMV Konformität Voraussetzung für das Inverkehrbringenelektrischer/elektronischer Geräte. Es gelten gesetzliche Mindestanforderungen die weltweit unterschiedlich sind!(Europa: CE-Kennzeichnung)
Darüberhinaus müssen Hersteller sehr oft die Einhaltung höherer EMV-Anforderungen nachweisen.
werden die Schutzziele der Umgebungsklasse Wohnbereichnicht eingehalten, ist folgender schriftlicher Warnhinweis in der Bedienungsanleitung gefordert:
"Warnung! - Dies ist eine Einrichtung der Klasse A. Diese Einrichtung kann im Wohnbereich Funkstörungen verursachen; in diesem Fall kann vom Betreiber verlangt werden, angemessene Maßnahmen durchzuführen.“
Bewertungskriterien für StörfestigkeitsprüfungenKriterium A: Prüfling muss während und nach der Prüfung
bestimmungsgemäß arbeiten.
Kriterium B: Prüfling muss nach der Prüfung bestimmungs-gemäß arbeiten. Während der Prüfung istBeeinträchtigung erlaubt.
Kriterium C: Funktionsausfall ist erlaubt, wenn sich dieFunktion selbst wiederherstellt oder durchBetätigung der Bedienelemente wieder-herstellbar ist.
Betrieb des Gerätes in jener Betriebsart, bei der die höchste Störempfindlichkeit erwartet wird.
für EUBs in Kfz (bis 400 MHz spezifiziert)150 mm: 50 V/m von 20-400MHz, 60 V/m in über 90% des f-Bereichs800 mm: 12,5 V/m von 20-400MHz, 15 V/m in über 90% des f-Bereichs20 -400 MHz:AM, 1kHz, 80%
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Grundsätzlich:Messabläufe sehr einfach; keine aufwendige Laborinfrastruktur erforderlich (keine AH, keine geschirmten Räume)
Nahfeldscanner:Vorteile: ermöglicht eine Visualisierung der Bereiche, wo hohe HF-Ströme fließen; durch Vergleich verschiedener Scans kann Auswirkung von Designänderungen leicht beurteilt werden.
Nachteile: bei hohen Bauteilen und/oder durchgehenden Masseflächen auf der zu messenden Seite nicht verwendbar.
Nahfeldsonden:Vorteile: unabhängig von Bauteilhöhe anwendbar; Sondenkopf ist näher an den Leitungen damit auch niedrige Signale detektierbar
Nachteile: keine Ortszuordnung; keine Visualisierung
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Zwei Wege zur EMV - KonformitätNicht empfehlenswerte Vorgangsweise:
Erst kurz vor der Auslieferung eines Produkts wird mit dem EMV-Prüflabor ein Prüftermin vereinbartWenn Produkt nicht konform, wird nachgebessert (Gefahr, dass teures Redesign erforderlich ist)
Risikoärmerer und meist kostengünstigerer Weg zur EMV:EMV-Planung bereits zu ProjektbeginnEntwicklungsbegleitende Messungen bereits am ersten Prototyp (oft reicht bereits 1 Stunde Messzeit, um wertvolle Aussagen treffen zu können!)Normgerechte Abnahmemessungen („Produktzertifizierung“)
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ZusammenfassungRichtlinienkonformität (inkludiert EMV-Konformität) ist Voraussetzung für das Inverkehrbringen elektrischer/elektronischer Geräte am europäischen Markt (CE-Kennzeichnung)!
Für ein sicheres Funktionieren komplexer Systeme ist das frühzeitige Erkennen potentieller EMV-Probleme Grundvoraussetzung! („Vorbeugen ist besser als Heilen“)
Ohne vorbeugende Berücksichtigung der EMV, besteht die Gefahr, dass teure Redesigns erforderlich werden (entwicklungsbegleitendeMessung der EMV-Eigenschaften wird empfohlen)!
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Dienstleistungsportfolio:EMV - Rechts- und NormungsberatungEMV – Analyse bei auftretenden StörungenEntwicklungsbegleitende MessungenUnterstützung bei der EMV gerechten GeräteentwicklungCE - KonformitätsprüfungenWiss. Untersuchungen der EMV komplexer SystemeVor-Ort-EMV-Messungen an AnlagenEMV - Prüfungen für Kfz-ElektronikMobilfunkmessungenStörfestigkeitsuntersuchungen elektronischer Implantate
Gut geschultes Personalmit jahrelanger Erfahrung in EMV- und Funkmesstechnik welches Sie über den Letztstand der gesetzlichen und normativen Anforderungen bestmöglich beraten kannund Ihnen gerne bei der Geräteentwicklung mit Rat und Tat zur Seite steht
Vielfältige Mess- und Prüfmöglichkeiten:Störfestigkeitsprüfung mit Feldern bis 40 GHzStöraussendungsmessung bis 40 GHzMIL- und Kfz-PulseFunktechnische MessungenStreifenleitungsmethodeStromeinspeisung (BCI-Verfahren)
EMV-Fachtagungfindet jährlich statt – wechselweise am Campus Seibersdorf und
an der TU-Graz:
Infos und Bildergalerie zur 8. EMV-Fachtagung, Frühjahr 2010, Seibersdorf:http://www.seibersdorf-laboratories.at/produkte-services/elektromagnetische-vertraeglichkeit/veranstaltungen-und-schulungen/emv-fachtagung-2010.html