Elektromagnetische Verträglichkeit in der Praxis - Design-Analyse - Interpretation der Normen - Bewertung der Prüfergebnisse
von: Dieter Stotz
Springer Vieweg, 2013
ISBN: 9783642343452
Sprache: Deutsch
283 Seiten, Download: 9885 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
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Elektromagnetische Verträglichkeit in der Praxis - Design-Analyse - Interpretation der Normen - Bewertung der Prüfergebnisse
| Vorwort | 6 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 9 | ||
| Abbildungsverzeichnis | 11 | ||
| Tabellenverzeichnis | 17 | ||
| Teil I Grundlagen und Festlegungen | 19 | ||
| 1 Grundlagen zur Messtechnik und Wellenausbreitung | 20 | ||
| 1.1 Absolutpegel und Bezugsgrößen | 20 | ||
| 1.2 RMS-Wert | 22 | ||
| 1.3 Relativpegel | 23 | ||
| 1.4 Signalüberlagerung und Einzelpegel | 23 | ||
| 1.5 Pegel-Rechenbeispiele | 25 | ||
| 1.6 Feldstärke | 27 | ||
| 1.7 Modulation | 28 | ||
| 1.8 Pegelbewertung | 30 | ||
| 1.9 Wellenfortpflanzung | 35 | ||
| 1.10 Kleine Praxistipps zum Umgang mit Messgeräten | 55 | ||
| 2 Arten der Störfestigkeit | 60 | ||
| 2.1 Schnelle Transienten (Burst) | 60 | ||
| 2.2 Leitungsgeführte Störspannung | 63 | ||
| 2.3 HF-Störfeld | 66 | ||
| 2.4 Elektrostatische Entladung (ESD = Electrostatic Discharge) | 68 | ||
| 2.5 Stoßspannungen und Stoßströme | 73 | ||
| 2.6 Niederfrequente Magnetfelder | 76 | ||
| 2.7 Spannungseinbrüche | 79 | ||
| 3 Arten der Störaussendung | 81 | ||
| 3.1 Leitungsgeführte Störspannung | 81 | ||
| 3.2 HF-Störfeld | 82 | ||
| 3.3 Eigenerzeugte Magnetfelder | 83 | ||
| 3.4 Spannungsschwankungen – Rückwirkungen ins Netz | 86 | ||
| 4 Messungen zur Prüfung der Störfestigkeit | 93 | ||
| 4.1 Ungünstigster Betriebsfall | 93 | ||
| 4.2 Messungen zur Burst-Störfestigkeit | 95 | ||
| 4.3 Messungen zur Störspannungsfestigkeit | 100 | ||
| 4.4 Messungen zur Störstromfestigkeit | 106 | ||
| 4.5 Messungen zur Störfeldfestigkeit | 107 | ||
| 4.6 G-TEM-Zelle – Möglichkeiten und Grenzen | 113 | ||
| 4.7 Messungen zu ESD | 114 | ||
| 4.8 Messungen zur Stoßspannung | 117 | ||
| 4.9 Messungen zu niederfrequenten Magnetfeldern | 118 | ||
| 5 Messungen zur Prüfung der Störaussendung | 120 | ||
| 5.1 Messung leitungsgebundener Störaussendung | 121 | ||
| 5.2 Messung HF-Feld | 124 | ||
| 6 Messungen im Testhaus | 126 | ||
| 6.1 Terminplanung und Dokumente für den Gang ins Testhaus | 126 | ||
| 6.2 Wahl des Testhauses | 127 | ||
| 6.3 Vorbereitungen | 128 | ||
| 6.4 Eigenes Equipment für den Besuch im Testhaus | 129 | ||
| 6.5 Reihenfolge der Tests – ein Zeitkriterium | 129 | ||
| 6.6 Interpretation und Bewertung der Ergebnisse | 130 | ||
| 6.7 Grenzwerte nicht eingehalten – was nun? | 130 | ||
| 7 Dokumentation | 132 | ||
| 7.1 Inhalt einer EMV-Dokumentation | 133 | ||
| 7.2 Form der Dokumentation | 133 | ||
| 7.3 Konformitätserklärung | 133 | ||
| 7.4 Konformitätserklärung in englischer Sprache | 135 | ||
| 8 Normen und Rechtliches | 136 | ||
| 8.1 Auswahl der Normen | 137 | ||
| 8.2 Bewertungskriterien | 138 | ||
| Teil II Praxis und Erfahrungsbasis | 139 | ||
| 9 Untersuchungen und Verbesserungen zur Störfestigkeit | 140 | ||
| 9.1 Untersuchungen und Verbesserungen zur Burst-Störfestigkeit | 140 | ||
| 9.2 Untersuchungen und Verbesserungen zur Störspannungsfestigkeit | 143 | ||
| 9.3 Untersuchungen und Verbesserungen zur Störfeldfestigkeit | 144 | ||
| 9.4 Untersuchungen und Verbesserungen zur ESD-Störfestigkeit | 146 | ||
| 9.5 Untersuchungen und Verbesserungen zur Stoßspannungsfestigkeit | 147 | ||
| 9.6 Untersuchungen zu niederfrequenten Magnetfeldern | 148 | ||
| 9.7 Fallbeispiele | 148 | ||
| 10 Untersuchungen und Verbesserungen zur Störaussendung | 151 | ||
| 10.1 Untersuchungen und Verbesserungen zur leitungsgeführten Aussendung | 151 | ||
| 10.2 Untersuchungen und Verbesserungen zur Feldaussendung | 154 | ||
| 10.3 Fallbeispiele | 154 | ||
| 11 Eigene Tests ohne normgerechtes Equipment | 164 | ||
| 11.1 Improvisierter Burst-Test | 165 | ||
| 11.2 Improvisierter Störspannungstest | 168 | ||
| 11.3 Improvisierter Störfeldtest | 172 | ||
| 11.4 Störspannungs-Emission mit einfachen Mitteln | 174 | ||
| 11.5 Störfeld-Emission mit einfachen Mitteln | 175 | ||
| 12 Entwicklungsbegleitendes Equipment | 176 | ||
| 12.1 Immunität: Schnelle Transienten | 176 | ||
| 12.2 Immunität: Leitungsgebundene Störspannung | 177 | ||
| 12.3 Immunität: Elektrostatische Entladung (ESD) | 178 | ||
| 12.4 Immunität: Einstrahlung | 178 | ||
| 12.5 Immunität: Stoßspannung/Stoßstrom | 181 | ||
| 12.6 Emission: Störspannung | 182 | ||
| 12.7 Emission: Messempfänger oder Spektrumanalyzer | 183 | ||
| 12.8 Zusätzliche Hilfsmittel | 185 | ||
| 13 Designregeln | 188 | ||
| 13.1 Allgemeines zur Anordnung von Schaltungsbereichen | 188 | ||
| 13.2 Schutz- und Bypass-Elemente | 191 | ||
| 13.3 Masseführung | 198 | ||
| 13.4 Gehäuse-Anbindung und Erdung | 206 | ||
| 13.5 Ein- und ausgehende Signalleitungen | 208 | ||
| 13.6 Schutz diskreter Halbleiter | 211 | ||
| 13.7 Schirmung von Kabeln und Spalten | 212 | ||
| 14 Mikrocontroller-Steuerungen | 215 | ||
| 14.1 Programmablauf und Verhinderung von Abstürzen | 215 | ||
| 14.2 Externe Schaltung | 219 | ||
| 14.3 Programmierbare Flankensteilheit | 222 | ||
| 15 Signalverarbeitung | 224 | ||
| 15.1 Störungssichere Sensorspannungen | 224 | ||
| 15.2 Konzepte für Sensoren mit geringer Emission | 233 | ||
| 15.3 Konzepte für Potentialtrennung | 237 | ||
| Anhang 1:Tabellen und Diagramme | 245 | ||
| A1.1 Physikalische Konstanten, Größen undWerte | 245 | ||
| A1.2 Pegelmaße | 245 | ||
| A1.3 Kapazität und Induktivität verschiedener Körperund Geometrien | 247 | ||
| A1.4 Informationen aus Datenblättern | 247 | ||
| Anhang 2:Spezielle Steckverbindungen der HF-Technik | 249 | ||
| Anhang 3:Grenzwerte auf einen Blick | 251 | ||
| Anhang 4:Beispiel-Berechnungen | 255 | ||
| A4.1 Auslegung eines Gleichtakt-Sperrkreises | 255 | ||
| A4.2 Berechnung eines HF-Übertragers | 255 | ||
| A4.3 Berechnung der Verstärkerleistungfür ein definiertes AM-Signal | 255 | ||
| Anhang 5:Bedienung der Simulationsprogramme | 257 | ||
| A5.1 Quickfield (Tera Analysis) | 257 | ||
| A5.2 Programm FEKO | 267 | ||
| Glossar | 269 | ||
| Literatur | 277 | ||
| Sachverzeichnis | 279 |
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