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Was ist EMV: Grundlagen der elektromagnetischen Verträglichkeit

Was ist EMV: Grundlagen der elektromagnetischen Verträglichkeit

Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV ist das Konzept, mit dem verschiedene elektronische Geräte ohne gegenseitige Interferenz betrieben werden können - elektromagnetische Interferenz, EMI -, wenn sie in unmittelbarer Nähe zueinander betrieben werden.

Alle elektronischen Schaltkreise haben die Möglichkeit, unerwünschte elektrische Störungen aufzunehmen, die den Betrieb des einen oder anderen Schaltkreises beeinträchtigen können.

Was ist EMV - Definition?

Beim Umgang mit EMV muss häufig gefragt werden: Was ist EMV? und eine Definition zu haben.

EMV-Definition: EMV ist definiert als die Fähigkeit von Geräten und Systemen, in ihrer elektromagnetischen Umgebung zu arbeiten, ohne ihre Funktionen zu beeinträchtigen und ohne Fehler und umgekehrt.

Durch elektromagnetische Verträglichkeit stellt EMV sicher, dass der Betrieb die elektromagnetische Umgebung nicht in dem Maße beeinflusst, in dem die Funktionen anderer Geräte und Systeme beeinträchtigt werden.

Aufbau eines EMV-Bewusstseins

In den Anfängen der Elektronik waren vergleichsweise wenige elektronische Geräte im Einsatz. Heute ist die Zahl der Elektronikartikel im Alltag jedoch stark gestiegen. Einige dieser Sendesignale, während viele andere empfindliche Empfänger sind. Andere verwenden möglicherweise digitale Elektroniksysteme, die fälschlicherweise durch transiente Signale ausgelöst werden könnten. Diese vielen weiteren Beispiele können EMV ein entscheidendes Element jedes Elektronikdesigns sein.

In den frühen Tagen elektronischer Systeme wurden Knallgeräusche, Knalle und allgemeine Geräusche, die von Radios empfangen wurden, als Teil der "Erfahrung" beim Radiohören angesehen - selbst wenn sie von anderen lokalen elektrischen Geräten hergestellt wurden.

Einige der ersten großen Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen elektrischer Störungen auf elektronische Systeme ergaben sich aus militärischen Anwendungen. Nach dem Zweiten Weltkrieg, mit der zunehmenden Bedeutung von Atomwaffen, wurde der durch eine Explosion erzeugte elektronische Impuls und seine Auswirkungen auf die Ausrüstung zu einem Problem. Auch die Auswirkungen von Hochleistungsradarsystemen auf Geräte waren besorgniserregend.

Später wurden die mit ESD verbundenen Risiken für elektronische Geräte sichtbar. Diese beschädigten nicht nur die Elektronik, sondern konnten auch falsche Auslöser setzen.

In den 1970er Jahren nahm die Verwendung von Logikschaltungen rapide zu, und damit nahmen die Schaltgeschwindigkeiten zu. Dadurch wurden diese Schaltkreise für die Auswirkungen von EMI geöffnet, und es wurde immer deutlicher, dass EMV-Vorsichtsmaßnahmen in das Design einbezogen werden müssen, wenn diese Elemente in der realen Welt zufriedenstellend funktionieren sollen.

Infolge dieser wachsenden Erkenntnis wurden viele Nationen auf EMC als wachsendes Problem aufmerksam. Einige begannen, Richtlinien an die Hersteller elektronischer Geräte zu erlassen, in denen Standards festgelegt wurden, die die Geräte erfüllen sollten, bevor Geräte verkauft werden konnten. Die Europäische Gemeinschaft war einer der ersten Bereiche, in denen die EMV-Anforderungen durchgesetzt wurden. Während viele anfangs skeptisch waren, hat die Einführung von EMV-Standards die Standards erhöht und es den meisten Gerätetypen ermöglicht, störungsfrei nebeneinander zu arbeiten. Dies war besonders wichtig bei der rasanten Zunahme der Nutzung von Mobiltelefonen

EMV-Grundlagen

Mit EMV-Maßnahmen soll sichergestellt werden, dass eine Vielzahl verschiedener elektronischer Geräte in unmittelbarer Nähe betrieben werden können, ohne dass es zu unnötigen Störungen kommt.

Die Interferenz, die zu Leistungsstörungen führt, wird als elektromagnetische Interferenz (EMI) bezeichnet. Es ist diese Störung, die reduziert werden muss, um sicherzustellen, dass verschiedene elektrische Geräte kompatibel sind und in Gegenwart voneinander betrieben werden können.

EMV besteht aus zwei Hauptelementen:

  • Emissionen: Die EMI-Emissionen beziehen sich auf die Erzeugung unerwünschter elektromagnetischer Energie. Diese müssen unter bestimmte zulässige Grenzwerte gesenkt werden, um sicherzustellen, dass andere Geräte nicht gestört werden.
  • Anfälligkeit & Immunität: Die Anfälligkeit eines elektronischen Geräts für elektromagnetische Störungen ist die Art und Weise, wie es auf unerwünschte elektromagnetische Energie reagiert. Ziel des Entwurfs der Schaltung ist es, ein ausreichend hohes Maß an Immunität gegen diese unerwünschten Signale sicherzustellen.

Elektromagnetische Interferenz, EMI

Elektromagnetische Interferenz, EMI ist die Bezeichnung für unerwünschte elektromagnetische Strahlung, die potenzielle Interferenzen mit anderen elektronischen Geräten verursacht.

Es gibt viele Möglichkeiten, wie elektromagnetische Störungen von einem Gerät zum anderen übertragen werden können. Das Verständnis dieser Methoden ist ein Schlüssel zur Abschwächung der Auswirkungen der elektromagnetischen Interferenz.

EMI kann in zwei Kategorien unterteilt werden:

  • Kontinuierliche Interferenz: Die kontinuierliche Störung tritt häufig in Form eines Funksignals oder einer Schwingung auf, die aufrechterhalten wird. Es kann von einem nicht abgeschirmten Oszillator stammen oder in Form von Breitbandrauschen vorliegen.
  • Impulsstörung: Diese Form der Störung besteht aus einem kurzen Impuls. Dies kann durch eine elektrostatische Entladung, einen Blitz oder einen Schaltkreis verursacht werden.

Neben dem Verständnis der Form der Interferenz muss auch bekannt sein, wie sich die Interferenz vom Sendegerät zum Empfangsgerät ausbreitet. Leider ist dies nicht immer leicht zu entdecken, da viele der Pfade schwer zu definieren sind. Ein gutes anfängliches Design lindert jedoch viele Probleme.

EMV-Normen

Mit dem wachsenden Bewusstsein und der Notwendigkeit, hohe Standards für die elektromagnetische Verträglichkeit aufrechtzuerhalten, wurden viele Standards eingeführt, um den Herstellern zu helfen, die Werte zu erreichen, die sie zur Aufrechterhaltung der vollständigen elektromagnetischen Verträglichkeit benötigen.

Vor vielen Jahren waren die EMV-Werte niedrig und es kam häufig zu Störungen. Taxis, die mit ihrem Funktelefon an einem Haus vorbeifuhren, störten mit hoher Wahrscheinlichkeit den Betrieb eines Fernsehers, und es gab viele andere Fälle.

Infolgedessen wurde es notwendig, EMV-Standards einzuführen, um sicherzustellen, dass die erforderlichen Kompatibilitätsniveaus erreicht wurden.

EMV ist jetzt ein wesentlicher Bestandteil jedes Elektronikdesignprojekts. Da Standards jetzt weltweit implementiert und durchgesetzt werden, muss jedes neue Produkt erfüllt und getestet werden, um sicherzustellen, dass es den relevanten EMV-Standards entspricht. Dies stellt zwar eine zusätzliche Herausforderung für den Elektronikdesigner dar, es ist jedoch wichtig, dass gute EMV-Praktiken angewendet werden und dass die EMV-Leistung des Produkts ausreicht, um sicherzustellen, dass es unter allen vernünftigen Szenarien ordnungsgemäß funktioniert.

Schau das Video: Elektromagnetische Verträglichkeit EMV - Wie schütze ich meine Maschinen und Anlagen? (Oktober 2020).