Pre-Compliance-Test und EMI-Anforderungen Wie Sie als EMV-Quereinsteiger brauchbare Messergebnisse erzielen

Autor / Redakteur: Thomas Rottach * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Hat Ihr Produkt die EMV-Zulassung nicht bestanden? Wir geben einen Überblick über den Pre-Compliance-Test und zu EMI-Anforderungen, Equipment und Messungen.

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Spektrum-Analysator DSA800: Für Quereinsteiger in das Gebiet der EMV eignen sich die Einstiegsgeräte von Rigol, um brauchbare Messergebnisse zu bekommen.
Spektrum-Analysator DSA800: Für Quereinsteiger in das Gebiet der EMV eignen sich die Einstiegsgeräte von Rigol, um brauchbare Messergebnisse zu bekommen.
(Bild: Rigol)

Eine nicht bestandene EMV-Zulassung ist für ein Unternehmen aus der Entwicklung nicht nur teuer, da ein erneuter Zulassungsversuch ansteht, sondern es verzögern sich auch neue Produkte, die auf den Markt gebracht werden sollen. Der Zeitverlust ist zum einen bedingt durch das Re-Design und zum anderen dadurch, dass EMV-Labore oft über Wochen ausgebucht sind.

Mit einem ordentlich ausgestatteten Spektrum-Analysator mit integrierter EMI-Test-Option (DAS815) bietet Rigol eine günstige Lösung an. Denn die günstigen Kosten bei der Anschaffung amortisieren sich, wenn man gleich den Zulassungstest besteht. Um eine konkrete Zahl zu nennen: Das Pre-Compliance-Test-Setup kostet, abhängig von der Ausführung, zwischen 3000 und 5000 Euro.

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Entwicklungslabore suchen aus der Not heraus nach einem nichtbestandenen Test nach einem geeigneten Testequipment. Die Vertriebskanäle beraten entsprechend auf Grundlage des durchgefallenen Test und schlagen eine entsprechende Konfiguration vor. Allerdings müssen entsprechende Messungen ausgeführt werden und da oft kein EMV-Spezialist im Team ist, muss der Hardwareentwickler selbst ran. Also wird das Setup aufgebaut, alles verkabelt und drauflosgemessen. Dementsprechend sehen die Ergebnisse aus: Sie sind nicht exakt wie in einem EMV-Labor und das Ergebnis für die erneute EMV-Zulassung ist bereits bekannt. Im Folgenden Text geben wir Ihnen einen Überblick über EMI-Anforderungen, Equipment und Messungen, damit Sie auch als EMV-Quereinsteiger brauchbare Messergebnisse erhalten.

Ein Überblick über das Themengebiet EMV

Das Themengebiet der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) teilt sich auf in:

  • Abgabe von elektromagnetischen Störungen und
  • Störfestigkeit gegen elektromagnetische Störungen.

Jeder der beiden Teilbereiche ist wieder aufgeteilt in zwei Kopplungspfade wie Luft und Leitung. So entstehen vier verschiedene Testszenarien (Bild 1). Am häufigsten treten Probleme bei der Messung von abgegebenen Störungen auf. Zugekaufte, günstige Schaltnetzteile, welche in Systeme verbaut werden, sind oft der Grund für Probleme mit leitungsgebundenen Störungen. Unvorsichtig verlegte Leiterbahnen, auf denen Taktsignale anliegen, wirken wie Antennen und strahlen entsprechend Leistung ab, welche bei Messungen der Abstrahlung zu Tage treten.

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Flexibles und bezahlbares Testsystem für einen Pre-Compliance-Test

Mit dem Einsatz von Standard-Komponenten mit der entsprechenden Messtechnik ist es möglich, ein flexibles und bezahlbares Testsystem für die EMV-Prüfung zu konfigurieren, um damit einen Pre-Compliance-Test auch in einem überschaubaren finanziellen Rahmen zu halten. Man kann hier von einem monetären Einsatz von weniger als 3300 Euro rechnen. Verwendet man die Nah-Feld-Sonden von Rigol sowie der erweiterten und einfach zu bedienenden EMI-PC-Software, wird sich diese kompakte Lösung schnell rentieren. Interessant ist das gerade für kleine und mittlere Unternehmen und Entwicklungsbüros.

Im Mittelpunkt der Messungen steht das Messgerät. EMV-Testlabore verwenden für Zulassungsmessungen ausschließlich EMV-Messempfänger. Diese Geräte sind alle zu CISPR 16 (EMC Messequipment-Normung) konform. Ein Testreceiver zeichnet sich dadurch aus, dass er eine hohe Empfindlichkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Messungen bietet. Mit den Spezifikationen steigt allerdings auch der Anschaffungspreis.

Um empfindliche und genaue EMV-Messungen ausführen zu können, muss eine entsprechende Umgebung wie ein reflektionsfreier Raum vorhanden sein bzw. weiteres normkonformes Equipment (Netznachbildung – LISN) zur Verfügung stehen. Da man letztendlich nicht um eine Abnahmemessung im zertifizierten Labor herumkommt, ist eine Investition in Messempfänger, Kammer oder LISN für viele Anwendungen nicht zu empfehlen. Allerdings sollte man sich vorab Gedanken um sogenannte Abschätzungsmessungen machen und nicht blind zur EMV-Prüfung zu gehen.

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