Einführung in die Messung elektromagnetischer Interferenzen (EMI)

Die Messung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) ist ein entscheidender Prozess, um sicherzustellen, dass elektronische und elektrische Geräte den gesetzlichen Normen entsprechen. EMI bezieht sich auf die von einer externen Quelle erzeugten Störungen, die einen elektrischen Schaltkreis beeinflussen und möglicherweise die Leistung beeinträchtigen oder Fehlfunktionen verursachen. Um diese Risiken zu mindern, werden spezielle EMI-Messgeräte zur Quantifizierung und Analyse von leitungsgebundenen und abgestrahlten Emissionen eingesetzt.

Dieser Artikel befasst sich mit den technischen Grundlagen der EMI-Messung, den Anwendungen in der Industrie und der Bedeutung fortschrittlicher Testlösungen wie dem LISUN EMI-9KB die Einhaltung der internationalen Normen zu gewährleisten.

Grundlagen der EMI-Messung

Arten von EMI-Emissionen

EMI-Emissionen werden in zwei Haupttypen eingeteilt:

1. Leitungsgebundene Emissionen - Störungen, die sich über Strom- oder Signalleitungen ausbreiten, typischerweise gemessen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz.
2. Abgestrahlte Emissionen - Elektromagnetische Wellen, die durch den freien Raum übertragen werden, gemessen von 30 MHz bis 1 GHz (oder höher, je nach Norm).

Wichtige Messstandards und deren Einhaltung

EMI-Messgeräte müssen weltweit anerkannte Normen einhalten:

• CISPR 11/DE 55011 - Industrielle, wissenschaftliche und medizinische Ausrüstung (ISM).
• CISPR 14-1/DE 55014-1 - Haushaltsgeräte und ähnliche Geräte.
• CISPR 22/DE 55022 - Informationstechnische Ausrüstung (ITE).
• FCC Teil 15 - Unbeabsichtigte Strahler in den USA.
• MIL-STD-461 - Militär- und Raumfahrtanwendungen.

Die Konformität gewährleistet minimale Interferenzen mit anderen elektronischen Geräten und die Einhaltung der Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).

LISUN EMI-9KB: Fortschrittliche EMI-Messlösung

Technische Spezifikationen

Der LISUN EMI-9KB ist ein hochpräziser EMI-Empfänger, der für umfassende leitungsgebundene und gestrahlte Emissionsprüfungen ausgelegt ist. Die wichtigsten Spezifikationen umfassen:

Testprinzipien und -methodik

Der EMI-9KB funktioniert nach dem Prinzip der Superheterodyn-Empfangdie Hochfrequenzsignale für eine präzise Analyse in Zwischenfrequenzen (IF) umwandeln. Die wichtigsten Funktionen umfassen:

• Quasi-Spitzenwert-Erkennung - Unerlässlich für die Bewertung transienter Störungen.
• Erkennung von Mittelwerten und Spitzenwerten - Wird für kontinuierliche und gepulste Emissionen verwendet.
• Modi für Vorab- und Endmessung - Optimiert die Testeffizienz.

Industrieanwendungen

Der EMI-9KB wird in zahlreichen Branchen zur Überprüfung der Einhaltung von Vorschriften eingesetzt:

1. Beleuchtungsarmaturen - Stellt sicher, dass LED-Treiber und -Vorschaltgeräte die Elektronik in der Nähe nicht stören.
2. Industrielle Ausrüstung - Validierung von Motorantrieben und Steuerungssystemen gemäß CISPR 11.
3. Haushaltsgeräte - Prüft Mikrowellenherde, Waschmaschinen und HVAC-Systeme gemäß CISPR 14-1.
4. Medizinische Geräte - Bestätigt, dass MRT-Geräte und Patientenmonitore der IEC 60601-1-2 entsprechen.
5. Automobilindustrie - Bewertet Infotainment- und ADAS-Systeme gemäß CISPR 25.

Wettbewerbsvorteile

• Hohe Empfindlichkeit und niedriges Grundrauschen - Ermöglicht die Erkennung von schwachen Emissionen.
• Automatisierte Compliance-Berichterstattung - Strafft die Zertifizierungsprozesse.
• Modularer Aufbau - Unterstützt zukünftige Upgrades für sich entwickelnde Standards.

Fallstudie: EMI-Tests in Elektrowerkzeugen

Ein führender Hersteller von Elektrowerkzeugen nutzte die EMI-9KB zur Bewertung der leitungsgebundenen Emissionen von bürstenlosen Gleichstrommotoren. Bei der Prüfung vor der Erfüllung der Anforderungen wurden harmonische Verzerrungen festgestellt, die die Grenzwerte von CISPR 14-1 überschritten. Nach Abhilfemaßnahmen (Verwendung von Ferritkernen und Abschirmung) bestätigten erneute Tests die Einhaltung der Vorschriften, wodurch sich die Entwicklungszeiten verkürzten.

FAQ-Abschnitt

1. Was ist der Unterschied zwischen Quasi-Spitzenwert- und Durchschnittswert-Erkennung bei EMI-Tests?
Die Quasi-Spitzenwert-Erkennung gewichtet vorübergehende Störungen auf der Grundlage der Wiederholungsrate, während die Durchschnittswert-Erkennung kontinuierliche Emissionen misst. Für eine umfassende Bewertung sind in den gesetzlichen Normen oft beide Verfahren vorgeschrieben.

2. Kann das EMI-9KB für militärische EMV-Tests verwendet werden?
Ja, die EMI-9KB unterstützt MIL-STD-461-Tests mit entsprechender Kalibrierung und Antennenkonfiguration.

3. Wie häufig sollten EMI-Prüfgeräte kalibriert werden?
Es wird eine jährliche Kalibrierung empfohlen, obwohl in Umgebungen mit hoher Beanspruchung eine halbjährliche Überprüfung erforderlich sein kann.

4. Welche Branchen profitieren am meisten von automatisierten EMI-Tests?
Hochvolumige Produktionssektoren wie die Unterhaltungselektronik und die Automobilindustrie verlassen sich auf die Automatisierung, um die Einhaltung der Vorschriften schnell zu validieren.

5. Unterstützt das EMI-9KB die Echtzeit-Spektrumanalyse?
Ja, es umfasst FFT-basierte Echtzeit-Scans zur sofortigen Identifizierung von Emissionen.

Abschluss

Eine genaue EMI-Messung ist unerlässlich, um die Zuverlässigkeit von Geräten und die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten. Die LISUN EMI-9KB ist mit seiner Präzision, Anpassungsfähigkeit und der Einhaltung internationaler Normen ein Beispiel für moderne Testlösungen. Durch die Integration dieser fortschrittlichen Messgeräte können Hersteller in verschiedenen Branchen Interferenzrisiken minimieren und die Produktleistung verbessern.