Politechnika Częstochowska
Wydział Elektryczny
Laboratorium
Zakłócenia w układach elektronicznych
Temat: Zakłócenia promieniowane.
.
Studia niestatcjonarne II stopnia
Semestr I
Grupa dziekańska I
Rok akademicki 2011/2012
Szczepan Kud
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobami pomiaru zakłóceń emitowanych przez urządzenia elektryczne, oraz z przebiegiem badań sprawdzających kompatybilność elektromagnetyczną wybranych urządzeń
2. Przebieg ćwiczenia i wyniki pomiarów
Każde pracujące urządzenie elektryczne jest źródłem zakłóceń elektromagnetycznych o różnych poziomach i charakterze. Jednym z nich jest emisja promieniowana pól zakłóceń czyli propagacja fal elektromagnetycznych.Badanie kompatybilności elektromagnetycznej (ang. Electromagnetic compatibility - EMC) nie jest rzeczą nową w Polsce. Jednak z uwagi na koszty aparatury pomiarowej oraz stosunkowo długi czas trwania i skomplikowany charakter pomiarów nie jest ono rozpowszechnione a wymogi norm respektowane. Od 1 stycznia 1996 roku w krajach członkowskich obowiązuje dyrektywa Unii Europejskiej dotycząca kompatybilności elektromagnetycznej (EMC Directive 89/336/EEC). W jej wyniku powstały kryteria (tzw. normy zharmonizowane) jakie w zakresie emisji i odporności na zakłócenia muszą być spełnione przez dopuszczane na rynek techniczne urządzenia informatyki. Dla przykładu w Polsce normą określającą dopuszczalne poziomy emisji zakłóceń elektromagnetycznych jest EN 55022: 1996 "Kompatybilność elektromagnetyczna. Dopuszczalne poziomy i metody pomiaru zakłóceń radioelektrycznych wytwarzanych przez urządzenia informatyczne." Określa ona nie tylko limity emitowanych pól zakłóceń ale również dopuszczalne poziomy emitowanych napięć zakłóceń określonych dla urządzeń techniki informatycznej (np. komputery, drukarki a również kasy elektroniczne, elektroniczne maszyny do pisania oraz urządzenia telekomunikacyjne)
Rys. 1. Ogólny schemat komory GTEM
Rys. 1. Układ pomiarowy do badań EMI w komorze GTEM
Rys. 2. Charakterystyka szumów własnych analizatora widma
Rys. 3. Charakterystyka szumów toru pomiarowego (analizator widma, kabel pomiarowy, komora GTEM)
Rys. 4. Poziom zakłóceń przy otwartych drzwiach komory GTEM
Rys. 5. Przy zakresie 90 do 110
Rys. 6. Wykres funkcji EZ(f) służący do przeliczania wyników pomiarów z komory GTEM na warunki poligonowe
Emax=EZf+10log150α=x,y,z10Vpα10 dBµVm
Rys. 7. Zmierzony poziom zakłóceń induktora Ruhmkorffa
Induktor Ruhmkorffa
Częstotliwość zakłóceń [MHz]
60
70
110
210
300
520
560
860
880
Wartość odczytana Vp [µV]
55
57
49
48
46
45
35
38
37
Wartość funkcji Ez(f) [dBµV/m]
4
6
7
11
20
24
27
29
Po przeliczeniu na warunki poligonowe [dBµV/m]
44
47
43
51
53
50
Rys. 8. Zmierzony poziom zakłóceń suszarki do włosów
Suszarka do włosów
80
95
raddar85