SZZ09_BEMC

tu impedance na jejích výstupních síťových svorkách 2. Impedance LISN ze strany horní propusti (na přístrojových výstupních svorkách 3) je tedy v celém pásmu přibližně rovna vstupní impedanci měřicího přijímače, obvykle 50 Ω, impedance LISN ze strany zkoušeného objektu (na výstupních síťových svorkách 2) – tzv. impedance umělé sítě – simuluje impedanci příslušné napájecí sítě v daném pásmu kmitočtů.
Celková umělá síť pro jednofázovou napájecí síť je „zdvojená“ – pro fázový a nulový vodič. V třífázové napájecí síti je LISN zapojena dokonce čtyřikrát – samostatně v každém fázovém a v nulovém vodiči. Chceme-li na napájecím vedení měřit nesymetrická rušivá napětí, tj. rušivá napětí na každém napájecím vodiči (fázovém a nulovém) vůči zemi, užijeme na měřicím výstupu 3 umělé sítě tzv. obvod V. Ten zajišťuje, že během měření jsou oba napájecí vodiče vůči zemi zatíženy stále stejnou „vysokofrekvenční“ impedancí R = 50 Ω: jedna je dána vstupním odporem měřiče rušení, druhou tvoří „připojená“ větev obvodu V. Je-li požadavkem měřit i symetrické rušivé napětí mezi oběma napájecími vodiči navzájem, je nutno použít tzv. obvod Δ, který simuluje impedanci R i mezi oběma symetrickými napájecími vodiči. To je důležité zejména u telekomunikačních zařízení. Symetrické rušivé napětí UrS se vypočte ze změřených hodnot asymetrického napětí UrA a dvou nesymetrických napětí UrL a UrN.
Základní rozdíly mezi měřením elektromagnetického rušení ve volném prostoru (na volném prostranství), ve stíněné komoře a v bezodrazové absorpční komoře. Základní konstrukce těchto měřicích prostor.
Volný prostor
Měřicí vzdálenost D je normou předepsána na hodnoty 3 m, 10 m, 30 m, příp. 100 m.
Stanoviště musí být na plochém a rovném terénu, nesmí na něm být elektromagneticky odrazivé plochy ani podzemní kabely či potrubí kromě nutných přívodů k napájení a provozu zkoušeného zařízení. V místě stanoviště by se neměla vyskytovat jiná silná elektromagnetická pole.
Na zem mezi zkoušený objekt a měřící anténu se pokládá vodivá kovová plocha pro zajištění stálých podmínek odrazu
Výška antény je stavitelná 1 – 4 m (2 – 6 m při D = 30 nebo 100 m) aby bylo možné postihnout nejhorší případ (max. rušivé napětí). Měření se provádí v obou polarizacích antény.
Pro velké zkoušené objekty je normou doporučen kruhový tvar zkušebního stanoviště. Měřicí oblast je bez překážek, přičemž radiální vzdálenost okraje zkoušeného zařízení od okraje oblasti je rovna 1,5 násobku měřicí vzdálenosti D. Při měření se anténa otáčí („obíhá“) kolem zkoušeného zařízení v dané měřicí vzdálenosti až do místa, kde je měřené rušivé napětí při dané polarizaci antény maximální.
Stíněná komora
Zajistí, aby měření nebylo ovlivněno (zkresleno) vnějšími rušivými signály, tedy aby měřicí anténa přijímala jen rušivé signály pocházející od zkoušeného zařízení. Stíněná komora je vytvořena jako uzavřený prostor nejčastěji z desek ocelových plechů, který zajišťuje dostatečnou elektromagnetickou těsnost, a to včetně dveří, větracích a přívodních otvorů apod. Elektromagneticky stíněné pracoviště pro zajištění své kompletní funkce musí být vybaveno řadou nezbytných prvků (dveře, okna, větrací průchody apod.), které však výrazně snižují výslednou účinnost stínění. Kvalitní stíněná komora musí zajišťovat útlum pro vnější signály na úrovni 100 ÷ 120 dB. Problémem stíněných komor je vlastní rezonance a vnitřní odrazy.
Bezodrazová absorpční komora
představuje ideální prostorové řešení pro anténní měření EMC. Bezodrazový (absorpční) prostor je elektromagneticky stíněný prostor potřebných rozměrů (půdorysně je opět třeba zajistit eliptickou měřicí plochu pro měřicí vzdálenost D = 3, 10 nebo 30 m), jehož vnitřní stěny (včetně stropu a mnohdy i podlahy) jsou navíc obloženy elektromagneticky absorpčním (pohlcujícím) mate-riálem, který značně omezuje vnitřní odrazy v komoře v širokém pásmu kmitočtů. Komora tedy musí být elektromagneticky stíněná pro účinné potlačení (zeslabení) vnějších rušivých signálů, bezodrazová pro zajištění měřicích podmínek stejných jako ve volném prostoru, tedy pro zamezení vzniku vnitřních odrazu elektromagnetických vln a vlastní rezonanci stíněného prostoru.
Absorpční materiály pro obložení stěn bezodrazových komor mění energii dopadající vlny na teplo s využitím buď dielektrických nebo magnetických ztrát. Většinou se dává přednost dielektrickým ztrátovým materiálům, neboť magnetické materiály jsou příliš těžké a také drahé.
Absorbéry mohou být zhotoveny z feritu, který představuje pro vf. elektromagnetické pole vysoce ztrátový materiál. Nevýhodami feritových absorpčních desek je vysoká hmotnost a velmi vysoká cena.
Většinou se však používají piramidální absorbéry zhotovené z polystyrenu či polyuretanu s grafitovou impregnací. Rozšiřující se průřez jehlanů realizuje impedanční transformátor, který převádí impedanci vzduchu na „špičkách“ jehlanů na nízkou impedanci prostoru zaplněného absorbérem v zadní části jehlanů. Rovněž se postupně zvyšují ztráty absorpčního obkladu, takže největší pohlcení energie dopadající vlny nastává až v zadní části absorbéru. Výška jehlanů má být minimálně l/4 na nejnižším pracovním kmitočtu. Pro kmitočet 30 MHz tento požadavek znamená výšku 2,5 m, pro mini-mální kmitočet 100 MHz je potřebná výška jehlanů stále značná 75 cm.
Špičková detekce, kvazi-špičková detekce a detekce střední hodnoty při měření EMI. Principiální zapojení jednotlivých detektorů, důvody jejich použití v technice měření EMI.
Měřič rušení je koncipován jako speciální selektivní mikrovoltmetr pracující na superheterodynním principu.
Špičkový detektor
Výstupní napětí je rovno maximální velikosti vstupního napětí (maximální hodnotě obálky napětí na mezifrekvenčním výstupu měřiče rušení). Špičkový detektor má velmi krátkou (nulovou) nabíjecí časovou konstantu a velmi dlouhou (nekonečnou) vybíjecí konstantu. Detektor reaguje rychle na růst velikosti obálky mf. signálu a udržuje na výstupu její maximální dosaženou hodnotu. Výstupní napětí špičkového detektoru závisí jen na velikosti vstupního napětí a není ovlivněno opakovacím kmitočtem ruši-vých impulzů. Měření se špičkovým detektorem se používá jako rychlé počáteční přehledové měření rušivých signálů v pásmu kmitočtů.
Kvazi-špičkový detektor
výstupní napětí je úměrné napěťově-časové ploše obálky vstupního signálu a je určeno jak velikostí, tak i opakovacím kmitočtem vstupních impulzů rušivého napětí. Hodnota kvazi špičkově detekovaného napětí simuluje vnímání lidským sluchem akustických efektů při impulzním rušení např. rozhlasového přijímače. Velikost výstupního napětí UQP kvazi špičkového detektoru je vždy menší než špičková (vrcholová) hodnota UP a měření s QP detektorem je „pomalejší“ (musí trvat delší dobu) než měření se špičkovým detektorem.
Detektor střední hodnoty (průměrující detektor)
výstupní napětí je rovno aritmetické střední hodnotě obálky vstupního (rušivého) mezifrekvenčního napětí umf ( t ). Napětí na kondenzátoru C1 sleduje velikost obálky vstupního signálu. Toto napětí je dále „vyhlazeno“ filtračním členem R2C2 a výstupní napětí detektoru na kondenzátoru C2 se ustálí na aritmetické střední hodnotě obálky vstupního signálu. Detektor střední hodnoty se užívá především k měření úzkopásmových rušivých signálů a není příliš vhodný pro měření impulzního širokopásmového rušení.
Speciální antény pro testování odolnosti zařízení vůči silným elektromagnetickým polím definice, vysvětlení. Konstrukce deskového vedení, komory TEM a komory G-TEM. Základní důvody pro jejich používání v technice EMC.
Speciální antény pro simulaci zkušebních elektromagnetických polí nejsou obvyklými „zářiči“ elektromagnetických vln, ale vesměs představují určité druhy vedení s příčnou (transverzální) vlnou TEM. Těmito anténami (vedeními) lze vytvářet testovací pole s vysokou intenzitou několika desítek V/m při budicích výkonech o několik řádů nižších než při „volném ozařování“. Navíc se takto realizované zkoušky odolnosti nemusí provádět uvnitř (drahých) absorpčních komor, neboť tato vedení představují více či méně uzavřený prostor, jehož vyzařování je malé, u některých typů nulové.
Páskové (deskové) vedení
Při  >> d existuje mezi oběma deskami příčné elektromag-netické pole TEM s elektrickou intenzitou E = U / d. Zkoušený objekt se umísťuje do pole doprostřed mezi desky na izolační podložku. Šířka desek je obvykle stejná jako jejich vzájemná vzdálenost d = 80 cm, takže lze testovat objekty s rozměry nejvýše cca 30 x 30 x 30 cm. Základním problémem deskových vedení jakožto antén pro zkoušky EMS je jejich vyzařování bočními otevřenými stranami do okolního prostoru. Kromě toho, že rozptylové pole na okrajích desek způsobuje nehomogennost testovacího pole a omezuje tak možnou velikost zkoušeného objektu, může toto vyzařování – vzhledem k vysokým úrovním generovaných polí – být nebezpečné pro obsluhující personál i pro blízká měřicí elektronická zařízení. Při zkouškách EMS se proto deskové vedení podél otevřených stran obkládá panely z absorpčního materiálu.
Komory TEM
Pracovní prostor komory je tvořen rozšířeným úsekem uzavřeného (tj. elektromagneticky stíněného) koaxiálního vedení s vnějším vodi-čem obdélníkového či čtvercového příčného průřezu a s vnitřním vodičem ve tvaru plochého pásku (desky). Až do mezního kmitočtu prvního vlnovodového vidu má elektromagnetické pole v komoře charakter vlny TEM s homogenní intenzitou elektrického pole v pracovním prostoru mezi středním páskovým vodičem a horní či dolní částí vnějšího vodiče.
Komory G-TEM
Komora má tvar dlouhého pyramidálně se rozšiřujícího koaxiálního vedení pravoúhlého příčného průřezu s nesymetricky umístěným vnitřním páskovým vodičem. Impedanční přizpůsobení komory na vysokých kmitočtech zajišťují absorpční jehlany A na čelní stěně, v oblasti nižších kmitočtů vnitřní odporová síť R = Z0 na konci vnitřního páskového vodiče. V komoře GTEM lze tak vytvářet pole s intenzitou až 200 V/m v kmitočtovém pásmu od 0 Hz do několika GHz.
Zdroj elmag. rušení
Přenosové prostředí, elmag. vazba
Rušený objekt, přijímač rušení

 EMBED PBrush