Prezentace (pdf 6,7 MB)

Komentáře

Transkript

Prezentace (pdf 6,7 MB)
Elektromagnetick
á
Elektromagnetická
kompatibilita
1
Elektromagnetick
á kompatibilita
Elektromagnetická
Ji
ří Sva
čina
Jiří
Svačina
Zvolte ččást
ást prezentace:
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
2
EMC
3
Elektromagnetick
á kompatibilita (EMC)
Elektromagnetická
je schopnost za
řízení, syst
ému ččii ppřístroje
řístroje
zařízení,
systému
vykazovat spr
ávnou ččinnost
innost i v prost
ředí, v nněmž
ěmž
správnou
prostředí,
ppůsobí
ůsobí jin
álů
jinéé zdroje elektromagnetických sign
signálů
(p
řírodní ččii um
ělé), a sou
časně svou vlastn
(přírodní
umělé),
současně
vlastníí
„„elektromagnetickou
elektromagnetickou ččinností“
inností“ nep
řípustně
nepřípustně
neovliv
ňovat sv
ály,
neovlivňovat
svéé okol
okolí,í, tj. neprodukovat sign
signály,
je
řípustně ru
šivé pro jin
řízení.
ježž by byly nep
nepřípustně
rušivé
jináá za
zařízení.
4
PPříklady
říklady nedodr
žení EMC a jejich ddůsledků
ůsledků
nedodržení
Zni
čení st
íhacího letounu Tornado v roce 1984. PPříčinou
říčinou bylo
Zničení
stíhacího
ru
šení elektronick
ého řřídicího
ídicího syst
ému letadla elmag
ěním.
rušení
elektronického
systému
elmag.. vln
vlněním.
Letadlo let
ělo nad vys
ílačem velk
ého výkonu v Holkirchenu u Mni
letělo
vysílačem
velkého
Mni-chova
ůsledku selh
ání automatick
ého syst
ému řřízení
ízení se zzřítilo.
řítilo.
chova.. V ddůsledku
selhání
automatického
systému
Hmotn
á šškoda
koda byla 100 mili
ónů marek.
Hmotná
miliónů
Potopen
ého kkřižníku
řižníku Sheffield v r. 1982 bběhem
ěhem
Potopeníí britsk
britského
falklandsk
é vválky.
álky. PPříčinou
říčinou bylo nedodr
žení EMC mezi komu
falklandské
nedodržení
komu-nika
čním za
řízením lodi a jej
ím rrádiovým
ádiovým obranným protile
nikačním
zařízením
jejím
protile-tadlovým syst
émem pro ru
šení ccílové
ílové navigace nep
řátelských
systémem
rušení
nepřátelských
raket. Syst
ém ppůsobil
ůsobil tak velk
é ru
šení rrádiové
ádiové komunikace, žže
e
Systém
velké
rušení
musel být bběhem
ěhem rrádiového
ádiového spojen
ím ve Velk
é
spojeníí lodi s velitelstv
velitelstvím
Velké
Brit
ánii vyp
ínán. A pr
ávě v tako
-vém okam
žiku odp
álilo argentin
Británii
vypínán.
právě
tako-vém
okamžiku
odpálilo
argentin-sk
é letadlo raketu Exocet
á kkřižník
řižník potopila. Dvacet lid
řišlo
ské
Exocet,, kter
která
lidíí ppřišlo
o žživot.
ivot.
5
Hav
árie rakety typu Persching II v SRN v ddůsledku
ůsledku elektrosta
Havárie
elektrosta-tick
ého výboje. PPři
ři ppřevozu
řevozu rakety byl jej
úmyslně od
tického
jejíí pohon ne
neúmyslně
od-ppálen
álen elektrostatickou elekt
řinou z okoln
řky.
elektřinou
okolníí bou
bouřky.
Hav
árie v hut
ích v USA v roce 1983. PPříčinou
říčinou hav
árie bylo ru
šení
Havárie
hutích
havárie
rušení
mikroprocesorov
ého syst
ému řřízení
ízení je
řábu ppřenášejícího
řenášejícího lic
ámikroprocesorového
systému
jeřábu
licíí ppánev s tekutou ocel
říruční vf
ílačkou. Lic
ánev se ppředředocelíí ppříruční
vf.. vys
vysílačkou.
Licíí ppánev
ččasně
asně ppřevrhla
řevrhla a roz
žhavený kov zabil na m
ístě jednoho ddělníka
ělníka a
rozžhavený
místě
ččtyři
tyři dal
ší vvážně
ážně zranil.
další
Hav
árie ddálkového
álkového ovl
ádání ttěžních
ěžních mechanism
ů na N
áchodHavárie
ovládání
mechanismů
Náchodsku ppři
ři ppřipojení
řipojení ttěžního
ěžního stroje o výkonu 3,4 MW k rozvodn
é ssíti
íti
rozvodné
35 kV
ěžní za
řízení tvo
řil pohon s tyristorovou regulac
í, jeho
kV.. TTěžní
zařízení
tvořil
regulací,
jehožž
m
ěnič byl ppřipojen
řipojen k rozvodn
é ssíti
íti ppřímo
římo bez odpov
ídající filtrace.
měnič
rozvodné
odpovídající
Ru
šivý vliv m
ěniče zp
ůsobil zhroucen
ému hromadn
ého
Rušivý
měniče
způsobil
zhrouceníí syst
systému
hromadného
ddálkového
álkového ovl
á-dání (a ttím
ím i sama sebe) prakticky v cel
é oblasti
ovlá-dání
celé
N
áchodska.
Náchodska.
6
Hav
árie v cukrovaru M
ělník po instalaci odst
ředivek s tyristo
Havárie
Mělník
odstředivek
tyristo-rovými m
ěniči o výkonu 200 kW. Po jejich ppřipojení
řipojení k nap
ájecí ssíti
íti
měniči
napájecí
22 kV vzniklo takov
é kol
ísání a deformace nap
ájecího nap
ětí, žže
e
takové
kolísání
napájecího
napětí,
nastal skupinový výpadek ssítě
ítě aktivac
ěťových ochran. PPřitom
řitom
aktivacíí nap
napěťových
zhor
šení kvality nap
ájecí ssítě
ítě vyvolaly samy m
ěniče, kter
é byly
zhoršení
napájecí
měniče,
které
ppřipojeny
řipojeny na ssíť
íť ppřímo
římo bez filtrace. Vznikla tak op
ět paradoxn
opět
paradoxníí
situace, kdy se zdroj ru
šení stal svou vlastn
ět í .
rušení
vlastníí ob
obětí.
Intenzivn
šení zcela ppřerušilo
řerušilo rrádiové
ádiové spojen
ích
Intenzivníí ru
rušení
spojeníí na lod
lodích
Labsk
é plavby na kmito
čtech 1 ÷ 2 MHz a v dolech na Ostravsku,
Labské
kmitočtech
kde byla nav
íc naru
šena i funkce havarijn
ího vyp
ínání ddůlního
ůlního kom
navíc
narušena
havarijního
vypínání
kom-bajnu
šení byl tyristorový m
ěnič ((část
část pohonu kombaj
bajnu.. Zdrojem ru
rušení
měnič
kombaj-nu
), na lod
ích byl zdrojem ru
šení mikroprocesorový řřídicí
ídicí syst
ém.
nu),
lodích
rušení
systém.
PPři
ři bou
řkách jsou ppřepětím
řepětím po
škozovány telefonn
středny,
bouřkách
poškozovány
telefonníí úústředny,
faxy, zzáznamníky
áznamníky a telefony. D
ůvodem je jejich nnízká
ízká odolnost
Důvodem
vvůči
ůči ppřepětí
řepětí a nevhodn
é ččii chyb
ějící ppřepěťové
řepěťové ochrany na veden
í.
nevhodné
chybějící
vedení.
7
Hav
árie ve zdravotnických za
řízeních. Diagnostick
á souprava
Havárie
zařízeních.
Diagnostická
na jednotce intenzivn
éče nemocnice v Praze monitorovala dech,
intenzivníí ppéče
tep a teplotu ppřipojených
řipojených pacient
ů. Sp
ínání okoln
ích silových
pacientů.
Spínání
okolních
spot
řebičů vvšak
šak vyvol
ávalo v kardioskopu ppřídavné
řídavné pulzy
é
spotřebičů
vyvolávalo
pulzy,, kter
které
byly vyhodnocov
ány jako nesynchronn
íc vadný
vyhodnocovány
nesynchronníí tep srdce. Nav
Navíc
start
ér zzářivkového
ářivkového sv
ítidla pobl
íž jednotky, který sp
ínal ka
ždou
startér
svítidla
poblíž
spínal
každou
sekundu, vyvol
ával trvale hl
ášení ppřekročení
řekročení meze tep
ů a blokoval
vyvolával
hlášení
tepů
m
ěření. Cel
á souprava vzhledem k jej
é neodolnosti vvůči
ůči
měření.
Celá
jejíí naprost
naprosté
ru
šení musela být vym
ěněna za jiný syst
ém od jin
ého výrobce,
rušení
vyměněna
systém
jiného
spl
ňující po
žadavky EMC.
splňující
požadavky
8
EMC
biologických
émů
biologickýchsyst
systémů
EM pozad
ivotního prost
ředí
pozadíí žživotního
prostředí
vliv EM pol
ivé organizmy
políí na žživé
ppřípustné
řípustné úúrovně
rovně EM pol
políí
____________________________
technických
émů
technickýchsyst
systémů
hygienick
é normy
hygienické
normy
tepeln
é úúčinky
činky EM pol
tepelné
políí
netepeln
é úúčinky
činky EM pol
netepelné
políí
9
Vstup elektromagnetických vln do organizmu
absorpc
absorpcíí
rezonan
ční
rezonanční
indukc
indukcíí
nerezonan
ční
nerezonanční
čové
indukovan
é iontový polovodi
polovodičové
indukované
proud
usm
ěrnění
dip
óly
usměrnění
dipóly
rozm
ěrové
rozměrové
relaxa
ční
relaxační
vybuzen
vybuzeníí
molekul
zrychlen
zrychleníí
pohybu
pohybu
zm
ěna
zm
ěna
změna
změna
struktury reaktivity
orientace a kmit
ání
kmitání
dip
ólů
dipólů
tepelný úúčinek
činek
ěna
zm
ěna dr
áždivosti zm
změna
změna
dráždivosti
potenci
álu
bun
ěk
potenciálu
buněk
bun
ěk
buněk
řřetězení
etězení
dip
ólů
dipólů
zm
ěna permeability
změna
bun
ěčné membr
ány
buněčné
membrány
netepelný úúčinek
činek
Výsledný úúčinek
činek
10
Nejvy
šší ppřípustné
řípustné hodnoty
Nejvyšší
absorbovaných výkon
ů
výkonů
indukovaných proud
ů,
proudů,
a hustoty oz
áření
ozáření
podle vyhl
ášky Ministerstva zdravotnictv
R čč.. 480/2000 Sb.
vyhlášky
zdravotnictvíí Č
ČR
Zaměstnanci
Kmitočet f [Hz]
Veličina
<1
Indukovaná proudová hustota [A/m2] 0,057
Měrný absorbovaný
výkon [W/kg]
Plošná hustota zářivého toku [W/m2]
Ostatní osoby
Kmitočet f [Hz]
1 ÷ 4 4 ÷ 103 103 ÷ 107
0,04
f
0,01
105 ÷ 1010
0,4
1010 ÷ 3.1011
50
f
105
<1
1÷4
0,011
0,008
f
4 ÷ 103 103 ÷ 107
0,002
f
5 105
105 ÷ 1010
0,08
1010 ÷ 3.1011
10
Vyhl
áška 480/2000 ur
čuje rovn
ěž zp
ůsoby, jimi
ění uvede
Vyhláška
určuje
rovněž
způsoby,
jimižž se spln
splnění
uvede-ných podm
ínek zji
šťuje a vyhodnocuje.
podmínek
zjišťuje
11
EMC technických syst
émů
systémů
ZZákladní
ákladní řřetězec
etězec EMC a ppříklady
říklady jednotlivých oblast
oblastíí
Zdroj
Zdroj
elmag
šení
elmag.. ru
rušení
EM procesy v atmosf
éř e
atmosféře
elektrostatick
é výboje
elektrostatické
motory, sp
ínače, rel
é
spínače,
relé
energetick
é rozvody
energetické
rozvody
polovodi
čové m
ěniče
polovodičové
měniče
zzářivky
ářivky
obloukov
é pece, sv
ářečky
obloukové
svářečky
dom
ácí spot
řebiče
domácí
spotřebiče
po
čítače, ččíslicové
íslicové syst
émy
počítače,
systémy
P
řenosové prost
ředí,
Přenosové
prostředí,
elmag
elmag.. vazba
vazba
Ru
šený objekt,
Rušený
objekt,
ppřijímač
řijímač ru
šení
rušení
vzdu
šný prostor
vzdušný
zemn
ěn í
zemnění
energetick
é kabely
energetické
kabely
nap
ájecí veden
napájecí
vedeníí
st
ínění
stínění
sign
álové vodi
če
signálové
vodiče
datov
é vodi
če
datové
vodiče
spole
čná nap
ájecí ssíť
íť
společná
napájecí
ččíslicová
íslicová technika
po
čítače
počítače
m
ěřicí ppřístroje
řístroje
měřicí
automatiza
ční prost
ředky
automatizační
prostředky
telekomunika
ční syst
émy
telekomunikační
systémy
syst
émy ppřenosu
řenosu dat
systémy
rozhlasov
é ppřijímače
řijímače
rozhlasové
televizn
řijímače
televizníí ppřijímače
12
PPříklady
říklady rrůzného
ůzného ppůsobení
ůsobení
ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
13
ZZákladní
ákladní ččlenění
lenění problematiky EMC
Elektromagnetická
Elektromagnetická
kompatibilita
kompatibilita
EMC
EMC
Elektromagnetická
Elektromagnetická
interference
interference
Elektromagnetická
Elektromagnetická
susceptibilita
susceptibilita
EMI
EMI
EMS
EMS
(rušení)
(rušení)
ppříčiny
říčiny ru
šení
rušení
(odolnost,
(odolnost,imunita)
imunita)
ddůsledky
ůsledky ru
šení
rušení
14
ZZákladní
ákladní pojmy EMC
Mezin
árodní elektrotechnický slovn
ík Č
SN IEC 50
Mezinárodní
slovník
ČSN
kapitola 161 „„Elektromagnetická
Elektromagnetická kompatibilita
kompatibilita““
rezerva návrhu zařízení z hlediska EMS
úroveň odolnosti
rušení
[dBm]
mez odolnosti
rezerva odolnosti
rezerva EMC
kompatibilní úroveň
rezerva vyzařování
mez vyzařování
rezerva návrhu zařízení z hlediska EMI
úroveň vyzařování
f
15
Optimalizace finan
čních nnákladů
ákladů pro
finančních
zaji
štění EMC za
řízení
zajištění
zařízení
Finanční náklady
Výsledné náklady na výrobu
a provoz zařízení
Optimální
náklady EMC
P
Náklady na provoz
Náklady na zajištění EMC
Pravděpodobnost / hustota poruch
16
N
ěkteré ekonomick
é aspekty EMC
Některé
ekonomické
Teritori
ální rozd
ělení evropsk
ého trhu EMC
Teritoriální
rozdělení
evropského
17
Pod
íly hlavn
ích produkt
ů na evropsk
ém trhu EMC
Podíly
hlavních
produktů
evropském
18
Zastoupen
ích uuživatelských
živatelských oblast
Zastoupeníí hlavn
hlavních
oblastíí
na evropsk
ém trhu EMC
evropském
19
Konec ččásti
ásti 1: Ú
vod do problematiky EMC
Úvod
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
20
RU
ŠIVÉ SIGN
ÁLY A JEJICH ZDROJE
RUŠIVÉ
SIGNÁLY
ppřírodní
řírodní (p
řirozené)
(přirozené)
um
ělé (technick
é), tzv. „„man
man made noise
umělé
(technické),
noise““
funk
č ní
funkční
nefunk
ční (parazitn
í, ne
žádoucí)
nefunkční
(parazitní,
nežádoucí)
impulzn
žikové)
impulzníí (m
(mžikové)
spojit
é
spojité
kvazi
-impulzní
kvazi-impulzní
úúzkopásmové
zkopásmové
šširokopásmové
irokopásmové
nnízkofrekvenční
ízkofrekvenční
vysokofrekven
ční (r
ádiové)
vysokofrekvenční
(rádiové)
21
Impulzn
žikové) a spojit
é ru
šení
Impulzníí (m
(mžikové)
spojité
rušení
dle Č
SN EN 55014
ČSN
t
200 ms
a)
t
200 ms
b)
Jednor
ázová m
žiková porucha
Jednorázová
mžiková
a) jako nep
řerušená řřada
ada impulz
ů s dobou trv
ání krat
ší ne
nepřerušená
impulzů
trvání
kratší
nežž 200 ms
b) jako seskupen
ů netrvaj
ící ddéle
éle ne
seskupeníí jednotlivých impulz
impulzů
netrvající
nežž 200 ms
ě del
ší ne
Dal
ší porucha nnásleduje
ásleduje aažž po dob
Další
době
delší
nežž 200 ms
ms..
22
t
t
t
> 200 ms
200 ms
200 ms
> 200 ms
< 200 ms
200 ms
200 ms
2s
t
Nespojité
rušení:
> 200 ms
200 ms
200 ms
22 ss
dvě mžikové poruchy v intervalu 2 s vzdálené o více než 200 ms
Spojité rušení:
200 ms
> 200 ms
jedna m
žiková porucha del
ší ne
mžiková
delší
nežž 200 ms
ms,,
dv
ěm
žikové poruchy ve vz
ájemném odstupu men
ším ne
dvě
mžikové
vzájemném
menším
nežž 200 ms
ms,,
vvíce
íce ne
ěm
žikové poruchy v intervalu 2 s.
nežž dv
dvě
mžikové
23
Ú
zkopásmové a šširokopásmové
irokopásmové ru
šení
Úzkopásmové
rušení
Ú
zkopásmové ru
šení je produkov
áno zejm
éna „„užitečnými“
užitečnými“ sign
ály
Úzkopásmové
rušení
produkováno
zejména
signály
rozhlasových a televizn
ích vys
ílačů.
televizních
vysílačů.
ŠŠirokopásmové
irokopásmové ru
šení produkuje vvětšina
ětšina pr
ůmyslových ru
šivých
rušení
průmyslových
rušivých
sign
álů (spojitých, impulzn
ích ččii kvazi
-impulzních). Rovn
ěž vvšechna
šechna ppřírodní
řírodní
signálů
impulzních
kvazi-impulzních).
Rovněž
ru
šení jsou svou podstatou šširokopásmová.
irokopásmová.
rušení
Zdroj rušivých signálů
zářivka
rtuťová výbojka
kolektorové motory
síťové vypínače
výkonové spínače
spínané síťové zdroje
koronový výboj
klopné obvody
Kmitočtové pásmo
Způsob šíření
0,1 Hz ÷ 3 MHz
100 Hz ÷ 3 MHz
po vedení
prostorem
0,1 Hz ÷ 1 MHz
2 Hz ÷ 4 MHz
10 Hz ÷ 400 kHz
po vedení
po vedení
prostorem
0,5 Hz
10 Hz
0,1 Hz
0,1 Hz
0,1 Hz
25 MHz
20 MHz
20 MHz
30 MHz
30 MHz
po vedení
po vedení
prostorem
po vedení
prostorem
0,1 Hz ÷ 10 MHz
po vedení
15 kHz ÷ 1000 MHz
prostorem
÷
÷
÷
÷
÷
24
N
ízkofrekvenční a vysokofrekven
ční ru
šení
Nízkofrekvenční
vysokofrekvenční
rušení
N
ízkofrekvenční ru
šení
Nízkofrekvenční
rušení
energetick
é (do 2 kHz
); deformace
energetické
kHz);
nap
ájecího nap
ětí energetických ssítí.
ítí.
napájecího
napětí
akustick
é (do 10 kHz
); ru
ší ppřenosové
řenosové
akustické
kHz);
ruší
a komunika
ční syst
émy.
komunikační
systémy.
Vysokofrekven
ční (r
ádiové) ru
šení od 10 kHz do 400 GHz; zahrnuje
Vysokofrekvenční
(rádiové)
rušení
prakticky vvšechny
šechny existuj
ící interferen
ční zdroje.
existující
interferenční
Klasifikace ru
šení podle zp
ůsobu ší
ření
rušení
způsobu
šíření
ru
šení ší
řené veden
ím (nap
ájecím, sign
álovým, datovým atd.)
rušení
šířené
vedením
(napájecím,
signálovým,
ru
šení ší
řené vyza
řováním (prostorem).
rušení
šířené
vyzařováním
25
Klasifikace ru
šivých sign
álů na veden
rušivých
signálů
vedeníí
i s1
ip
up
i s2
u s2
u s1
i s1 + i s2
Protif
Sou
fáázov
zovééru
ru
ššivivéésign
sign
áályly––proudy
proudyissipap anap
nap
ětíětuí ssu((nesymetrická
symetrická ru
šivá
pne
Protifázové
Soufázové
rušivé
rušivé
signály
signály
napětí
napětí
p (symetrick
(symetrická
rušivá
nap
ětí, common
differential
mode
mode
voltages
voltages
) se) se
projevuj
projevuj
í mezi
í mezi
jednotlivými
jednotlivými
vodi
vodi
či ve
č-i
napětí,
voltages)
voltages)
projevují
projevují
vodiči
vodiči
veveden
navz
jem,zem
tj. íjsou
ppřímo
řčímo
ány
na PProudy
uužitečné
žitečniés1
í)í
vedení
navzájem,
superponovány
(pracovní)
den
čánou
(spole
ným superponov
zemn
ím vodi
čem).
roudy
a is2
s1(pracovn
s2 maj
mají
deníí aí spole
společnou
zemí
(společným
zemním
vodičem).
nap
ájecí ččii datov
é čproudy
a nap
ětí nasm
ppřenosovém
ippčmaj
řěenosov
émíraj
veden
.přPProudy
roudy
vnapájecí
jednotlivých
vodi
ích veden
í stejný
r a uzav
í se „í„přes“
es
“ spole
nouí
datové
napětí
vedení.
mají
vodičích
vedení
směr
uzavírají
společnou
zem
pr
ůtokem parazitn
kapacitami
v jednotlivých
vodi
číchími
veden
í stejnýCsm
ěr jakonesymetrie
uužitečné
žitečné proudy,
syst
émuproti
ččást
ástzz. Vlivem
průtokem
parazitními
systému
vodičích
vedení
směr
protifsouf
ázováézov
nap
ětíru
sobnap
í ppřímo
řěítmo
na
ůsobuíužitečné
žppřímo
ite
římo
čnénazzátěže.
áimpedanci
těže.
Zzz.
ého
éůho
í us1
ušppivppůsobí
us2s2 ppůsobí
s1 –impedanci
soufázového
rušivého
napětí
fázové
napětí
26
Pr
ůmyslová ru
šení
Průmyslová
rušení
Harmonick
é slo
žky kmito
čtu 50 Hz nap
ájecí ssítě
ítě (do 30 MHz
Harmonické
složky
kmitočtu
napájecí
MHz))
Ru
šivá nap
ětí v energetick
é nap
ájecí ssíti
íti
Rušivá
napětí
energetické
napájecí
Typick
é projevy ru
šivých sign
álů v ssíťovém
íťovém nap
ájecím nap
ětí
Typické
rušivých
signálů
napájecím
napětí
27
Vysokofrekven
ční oscilace ppři
ři sp
ínacích a rozp
ínacích
Vysokofrekvenční
spínacích
rozpínacích
procesech mechanických sp
ínačů, styka
čů, kontakt
ů a rel
é
spínačů,
stykačů,
kontaktů
relé
ppřechodový
řechodový jev pilovit
ého pr
ůběhu - burst
pilovitého
průběhu
Oscilogramy ru
šivých nap
ětí vznikaj
ících na rozpojovaných
rušivých
napětí
vznikajících
kontaktech nnízkonapěťového
ízkonapěťového rel
é a vysokonap
ěťového sp
ínače
relé
vysokonapěťového
spínače
28
Ru
šení z diodových a tyristorových usm
ěrňovačů, m
ěničů
Rušení
usměrňovačů,
měničů
jsou opakovan
ě sp
ínány velk
é proudy, tak
že vznikaj
šivá
opakovaně
spínány
velké
takže
vznikajíí ru
rušivá
nap
ětí v podob
ě opakuj
ících se impulz
ů, kter
é zna
čně defor
napětí
podobě
opakujících
impulzů,
které
značně
defor-muj
ůběh nap
ájecího nap
ětí; ru
šení aažž do des
ítek MHz.
mujíí pr
průběh
napájecího
napětí;
rušení
desítek
u
u
t
t
u
t
Deformace ssíťového
íťového nap
ětí vlivem diodov
ého a tyristorov
ého omezova
če,
napětí
diodového
tyristorového
omezovače,
usm
ěrňovače ččii regul
átoru
usměrňovače
regulátoru
29
íťové nap
ětí 50 Hz
Ru
šení ze sp
ínacích nap
ájecích zdroj
ů: ssíťové
Rušení
spínacích
napájecích
zdrojů:
napětí
se transformuje na po
žadované ss
ětí pomoc
ého
požadované
ss.. nap
napětí
pomocíí pomocn
pomocného
nap
ětí s kmito
čtem aažž stovek kHz
napětí
kmitočtem
výrazn
é vyza
řování ru
šivých sign
álů; vyza
řování zzávisí
ávisí na ve
výrazné
vyzařování
rušivých
signálů;
vyzařování
ve-likosti odb
ěru kv
ůli regulaci výstupn
ího nap
ětí pomoc
odběru
kvůli
výstupního
napětí
pomocíí PWM
Ru
šení od vn
ějších energetických veden
Rušení
vnějších
vedeníí VN a VVN
Koronov
é výboje: jen u veden
Koronové
vedeníí VN ( 110 kV
kV)) na nerov
nerov-nostech vodi
čů a armatur. Podob
á se doutnav
ému výboji,
vodičů
Podobá
doutnavému
spektr
ální slo
žky do 10 MHz. Velikost výboj
ů roste za vlhka
spektrální
složky
výbojů
(intenzivn
ím VVN), nen
šak ppříliš
říliš velk
á.
(intenzivníí praskot pod veden
vedením
neníí vvšak
velká.
ém spojen
Kapacitn
Kapacitníí výboje: vznikaj
vznikajíí na nedokonal
nedokonalém
spojeníí kovo
kovo-vých ppředmětů
ředmětů u veden
é spoje izol
átorů).
vedeníí VN 22 kV (kloubov
(kloubové
izolátorů).
PPři
ři naru
šení dielektrick
é vrstvy vznikne jiskrový výboj. Ru
šení
narušení
dielektrické
Rušení
í.
sah
á k 1 GHz, za sucha je vvětší,
ětší, za vlhka nněkdy
ěkdy zcela miz
sahá
mizí.
30
Nap
ěťové (energetick
é) ppřepětí
řepětí
Napěťové
(energetické)
Zař íze n í,
so u č ástka
Ničiv á e n e r g ie
10 -8 10
-6
10
-4
10
-2
10
0
10
[ J ]
2
10
4
10
6
M otory , trans form átory
P řís troje, relé
P oč ítač e
Rez is tory
K ondenz átory
Cívk y
V ak uové elek tronk y
Us m ěrňovac í diody
Zennerovy diody
V ý k onové tranz is tory
V f. tranz is tory
Integrované obvody
O bvody CM O S
M ik rovlnné diody
Rozmez
čivé energie pro rrůzné
ůzné sou
částky a za
řízení
Rozmezíí ni
ničivé
součástky
zařízení
31
Zdroje nap
ěťového ppřepětí
řepětí
napěťového
ppřírodní
řírodní
um
ěle vytvo
řené
uměle
vytvořené
Atmosf
érický výboj blesku
Atmosférický
((Lightning
Lightning EElectroMagnetic
lectroMagnetic PPulse
ulse
– LEMP
LEMP))
Sp
ínací a rozp
ínací za
řízení
Spínací
rozpínací
zařízení
(vznik elektrick
ého oblouku)
elektrického
_______________________
_______________________
Lok
ální elektrostatick
é výboje
Lokální
elektrostatické
((ElectroStatic
ElectroStatic D
ischarge – ESD
Discharge
ESD))
Lok
ální elektrostatick
é
Lokální
elektrostatické
výboje (ESD)
32
Atmosf
érický výboj blesku (LEMP)
Atmosférický
ru
šivý úúčinek
činek aažž do vzd
álenosti cca 4 km
rušivý
vzdálenosti
velikost proudov
ého impulzu blesku aažž 200 kA
proudového
spektr
ální ru
šení aažž do kmito
čtu cca 100 MHz
spektrální
rušení
kmitočtu
I
2 - 200 kA
celková energie impulzu
W ~
∫I
2
dt
2 ,5
10 MJ
strmost impulzu
S
dI dt
2
200 kA /µs
celkový náboj
Q
0
∫I
dt
150
300 C
t
0,25 - 10 µs
několik set µs
Proudový impulz ppři
ři úúderu
deru blesku a jeho zzákladní
ákladní parametry
33
Ú
činek blesku
Účinek
ppřímý
římý úúčinek
činek ((úder)
úder)
nep
římý úúčinek
činek
nepřímý
34
Lok
ální elektrostatick
é výboje (ESD)
Lokální
elektrostatické
vznikaj
řecí pohyb mechanických ččástí
ástí
vznikajíí tam, kde se vyskytuje ttřecí
(kovových a/nebo dielektrických – pevných, kapalných ččii plynných).
Povrchy stol
ů, žžidlí,
idlí, podla
stolů,
podla-hov
é krytiny jsou z um
ěhové
umělých hmot s vysokým izo
izo-la
čním odporem.
lačním
V m
ístnosti je nnízká
ízká vlh
místnosti
vlh-kost vzduchu.
16
[ k V ]
14
N a p ě tí
Pracovn
íci obsluhy maj
Pracovníci
majíí
nevhodn
é oble
čení z hle
nevhodné
oblečení
hle-diska vzniku vysok
ého
vysokého
elektrostatick
ého nap
ět í .
elektrostatického
napětí.
12
10
syntetický
materiál
pracovny
bez
regulace
vlhkosti
8
6
4
vlna
antistatický
materiál
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Relativní vlhkost vz duchu [% ]
35
Vznik lok
álního elektrostatick
ého výboje
lokálního
elektrostatického
15 kV
W
Ekvivalentn
ěla m
á hodnotu 100 ÷ 200 pF
Ekvivalentníí kapacita ttěla
má
pF,,
odpor „„vybíjecí“
vybíjecí“ pa
že ččlověka
lověka je 100 aaž
ž2k .
paže
Proudový impulz vybití elektrostatického
náboje
2
1
1
2
CU 2
2
100 200 10
12
15 10 3
10 20 mJ
36
PPůsobení
ůsobení elektrostatick
ého výboje
elektrostatického
na elektronick
é sou
částky a obvody
elektronické
součástky
PPřímé
římé ppůsobení
ůsobení (vybit
í) ppři
ři ppřiblížení
řiblížení
(vybití)
pa
že nebo nabit
ého nnástroje
ástroje
paže
nabitého
PPůsobení
ůsobení indukc
šivého nap
ětí Urr
indukcíí ru
rušivého
napětí
do galvanicky odd
ělených obvod
ů
oddělených
obvodů
37
Spojit
é (kontinu
ální) ru
šení
Spojité
(kontinuální)
rušení
Rozhlasov
é, televizn
í, ppříp.
říp. radarov
é vys
ílače
Rozhlasové,
televizní,
radarové
vysílače
Vy
šší harmonick
é slo
žky v nap
ájecí ssíti
íti
Vyšší
harmonické
složky
napájecí
Neve
řejné radiokomunika
ční slu
žby
Neveřejné
radiokomunikační
služby
CB radio (Citizen Band radio
ásmu 27 MHz
řekračování
radio)) v ppásmu
MHz:: ppřekračování
povolen
ého vf
řovaného výkonu.
povoleného
vf.. vyza
vyzařovaného
Ru
šivé spektrum výstup
Rušivé
výstup-nního
ího sign
álu ob
čanské
signálu
občanské
radiostanice CB za
za
řazeným zesilova
čem
zařazeným
zesilovačem
výkonu
38
Televizn
é kabelov
é rozvody v ppásmech
ásmech
Televizníí a rozhlasov
rozhlasové
kabelové
40 aažž 300 MHz
Kmito
čtové spektrum vyza
řované TV kabelovým rozvodem
Kmitočtové
vyzařované
na 6. kan
álu ppři
ři zku
šebním obrazci v syst
ému PAL
kanálu
zkušebním
systému
39
Zvl
áštní ru
šení
Zvláštní
rušení
Nukle
ární elmag
Nuclear EElectroMagnetic
lectroMagnetic PPulse)
ulse)
Nukleární
elmag.. impulz ((Nuclear
NEMP
E max
H max
[kV/m]
[A/m]
náběžná
hrana
[ns]
kmitočtové
spektrum
dosah
účinku
LEMP 10 ÷ 100 100 ÷ 1000 100 ÷ 10000
1 kHz ÷ 5 MHz jednotky km
NEMP 30 ÷ 100 100 ÷ 1000
0,1 ÷ 100 MHz
5÷8
stovky až
tisíce km
Srovn
ání parametr
ů LEMP a NEMP
Srovnání
parametrů
40
Ru
šení mimozemsk
ého ppůvodu
ůvodu
Rušení
mimozemského
geomagnetick
é bou
ře vlivem tzv. slune
čního vvětru
ětru
geomagnetické
bouře
slunečního
kosmick
é zzáření
áření
kosmické
100
.
město
Šumová intenzita pole [µV/m]
průmyslové rušení
Spektr
ální rozlo
žení
Spektrální
rozložení
a úúrovně
rovně nněkterých
ěkterých
mimozemských
interferen
čních zdroj
ů
interferenčních
zdrojů
10
1
venkov
kosmický šum
sluneční záření
0,1
ve dne
v noci
atmosférický šum
0,01
10
100
1000
10000
Kmitočet [MHz]
41
Konec ččásti
ásti 2: Ru
šivé sign
ály a jejich zdroje
Rušivé
signály
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
42
VAZEBN
VAZEBNÍÍ MECHANISMY
PPŘENOSU
ŘENOSU RU
ŠIVÝCH SIGN
ÁLŮ
RUŠIVÝCH
SIGNÁLŮ
Galvanick
á vazba (vazba spole
čnou impedanc
í)
Galvanická
společnou
impedancí)
Kapacitn
Kapacitníí vazba
Induktivn
Induktivníí vazba
Vazba vyza
řováním
vyzařováním
Ir
U
L
I
Ur
l ef
Ur
C
R
M
1
Ur
Ur
I
R I
1
2
L
dI
dt
Ir
1
2
C
dU
dt
E, H
Ur
1
2
M
dI
dt
Ur
2
E lef
43
Parazitn
á vazba
Parazitníí galvanick
galvanická
(vazba spole
čnou impedanc
í)
společnou
impedancí)
Ur
~
ájecím veden
a) v nap
napájecím
vedeníí
=
L
R
a)
+
A
ídicích sign
álů
b) ve veden
vedeníí řřídicích
signálů
B
b)
Ur
0
L
R
ícebodovém uzemn
ění
c) ve vvícebodovém
uzemnění
c)
Ur
R
L
44
Parazitn
čkou
Parazitníí vazba zemn
zemníí smy
smyčkou
v ppřípadě
řípadě separ
átního zemn
ění dvou syst
émů v rrůzných
ůzných bodech
separátního
zemnění
systémů
ZVÝST
~
ZVST
Ur
Uz
1
~
2
Galvanick
á parazitn
řenou zemn
čkou
Galvanická
parazitníí vazba uzav
uzavřenou
zemníí smy
smyčkou
Principy zmen
šení ru
šivého nap
ětí
zmenšení
rušivého
napětí
zvý
šení impedance ((útlumu)
útlumu)
zvýšení
smy
čky
smyčky
„ú
plné“ ppřerušení
řerušení smy
čky
„úplné“
smyčky
45
Rozpojen
čky
Rozpojeníí zemn
zemníí smy
smyčky
Z VÝST
~
Útlum smyčky [dB]
1
Z VST
Uz
Ur
2
Cz
~
kapacitně "rozpojená" smyčka
galvanicky spojená smyčka
f
46
Zp
ůsoby potla
čení parazitn
čkou
Způsoby
potlačení
parazitníí vazby zemn
zemníí smy
smyčkou
Zapojení
Poznámka
Oddělovací transformátor
C
ZVÝST
1
ZVST
~
C
Uz
2
~
ZVÝST
1
Ur
Zemní smyčka je galvanicky rozpojena. Zbytková parazitní vazba existuje
pouze na vyšších kmitočtech přes
rozptylové kapacity C transformátoru.
ZVST
~
Uz
~
Ur
2
Vazbu přes rozptylové kapacity C
transformátoru lze zmenšit zařazením stínicího „bočníku“ pro rušivý
proud mezi primární a sekundární
vinutí transformátoru.
47
Zapojení
Poznámka
Neutralizační transformátor, BALUN
n1
I r1
ZVÝST
1
ZVST
I r2
~
Ur
n2
Uz
2
~
Feritové kroužky, příp. feritové perličky
I r1
ZVÝST
1
~
ZVST
Ur
I r2
Uz
~
2
Závity n1 a n2 jsou navinuty na společném toroidním jádru ve stejném
smyslu. Magnetické toky signálových
proudů se vzájemně kompenzují,
magnetické toky rušivých proudů se
sečítají. Neutralizační transformátor
tak zvyšuje impedanci zemní smyčky
pro rušivé signály, aniž zvětší její
impedanci pro pracovní signál.
Jde vlastně o neutralizační transformátory s jediným závitem. Kroužky
účinně zvyšují impedanci zemní smyčky hlavně na kmitočtech nad 1 MHz.
Pozitivně se zde uplatňuje i vysoká
ztrátovost feritu, který pohlcuje vysokofrekvenční elektromagnetické vlnění
na vedení.
48
Zapojení
Poznámka
Vedení s útlumovým pláštěm
ZVÝST
1
ZVST
~
Uz
Ur
2
~
Lze použít jen pro přenos binárních
signálů. Rozptylová kapacita C má
hodnotu až 5 pF.
Elektromechanické relé
C
I r1
ZVÝST
1
~
ZVST
I r2
Účinek je stejný jako při použití feritových kroužků. Plášť vedení je vytvořen ze silně ztrátového materiálu (ztrátová pryž, ztrátové dielektrikum apod.)
absorbujícího elektromagnetické rušivé signály.
Ur
C
Uz
~
2
49
Zapojení
Poznámka
Použití zejména při přenosu číslicových užitečných signálů. Rozptylová
kapacita C má hodnotu až 1 pF,
napěťová pevnost 0,5 až 10 kV.
Optočlen
C
I r1
ZVÝST
1
~
ZVST
I r2
Ur
C
Uz
2
~
Pro analogové i číslicové signály.
Velmi odolné vůči elektromagnetickému rušení.
Optický kabel, optická linka
opt
el
ZVÝST
1
~
el
opt
ZVST
Ur
optický kabel
Uz
~
2
50
ZZásady
ásady minimalizace vazeb spole
čnou impedanc
společnou
impedancíí
dostate
čně dimenzovat spole
čný zemnic
dostatečně
společný
zemnicíí vodi
vodičč - zemnic
zemnicíí plochu
~
=
P1
~=
P2
P1
P2
0V
nevhodné
vhodnější
jednotliv
é bloky ppřipojovat
řipojovat k zemnic
ímu syst
ému ppřímou
římou cestou
jednotlivé
zemnicímu
systému
masivn
ím vodi
čem
masivním
vodičem
P1
P1
P2
nevhodné
P2
P3
P3
vhodnější
51
neslu
čovat spole
čný vodi
álových vodi
čů
neslučovat
společný
vodičč sign
signálových
vodičů
V1
P1
V1
P1
V2
P2
V2
P2
nevhodné
vhodnější
nevytv
ářet spole
čné ččásti
ásti nap
ájecích ppřívodů
řívodů k jednotlivým blok
ům
nevytvářet
společné
napájecích
blokům
P1
~=
P2
nevhodné
P3
P1
~=
vhodnější
P2
P3
52
elektronick
á za
řízení rrůzných
ůzných technologi
ěji vybavit samostat
elektronická
zařízení
technologiíí rad
raději
samostat-nými nap
ájecími zdroji
napájecími
~
=
~=
~=
~
=
nevhodné
vhodnější
v mo
žných ppřípadech
řípadech zcela vz
ájemně galvanicky odd
ělit nap
ř.
možných
vzájemně
oddělit
např.
funk
čně souvisej
ící sign
álové a výkonov
é obvody jednoho za
řízení
funkčně
související
signálové
výkonové
zařízení
~=
~=
~=
nevhodné
~=
vhodnější
53
Parazitn
Parazitníí kapacitn
kapacitníí vazba
Kapacitn
ělených obvod
ů
Kapacitníí vazba galvanicky odd
oddělených
obvodů
1
C13
C23
1
U
2
3
~
Rv
C14
Rp
Rp
U
C 14
C13
Zi
~
3
4
Z
C 23
2
C24
4
Ur
C 24
Ur
l
Vyv
ážení kapacitn
ího m
ůstku, nap
ř. C13
C23
C24
Vyvážení
kapacitního
můstku,
např.
13
23 a C14
14
24
zkroucen
árů vodi
čů (vodi
če 1 a 2 a rovn
ěž vodi
če 3
zkrouceníí obou ppárů
vodičů
(vodiče
rovněž
vodiče
a 4), ppříp.
říp. aspo
ň ru
šeného veden
í, tj. vodi
čů 3 a 4.
aspoň
rušeného
vedení,
vodičů
54
Pou
žití oboustrann
ého st
ínění
Použití
oboustranného
stínění
S1
U
2
Ur
C13
3
1
~
1
C34
Rv
Zi
Rp
U
~
C13
U12
Ur
C 34
4
2
S1
S2
4
3
C 24
S2
C24
Ur
U12
C34
>> C1133
34
1
1 C34 C13
a
C34 C24
C3344 >> C24
24
55
Kapacitn
čným
Kapacitníí vazba mezi obvody se spole
společným
(vzta
žným) vodi
čem
(vztažným)
vodičem
A
B
&
1
C13
C
&
3
C32
Ur
A
&
B
1
C13
D
U1
D
C
R
C32
2
U r max
C
U1
3
R 32
D
Ur
2
C13
C13 C32
56
Ur max
U1
C13
C13 C32
57
A
B
1
C13
U1
C
C32
U r max
3
R 32
deriva
ční ččlánek
lánek
derivační
D
Ur
2
⎛ u⎞
R32 C13 ⎜ 1⎟
⎝ t ⎠
Č
asové pr
ůběhy ru
šicího
Časové
průběhy
rušicího
a kapacitn
ě ppřeneseného
řeneseného nap
ětí
kapacitně
napětí
58
ZZásady
ásady zmen
šení tohoto druhu parazitn
zmenšení
parazitníí kapacitn
kapacitníí vazby
Zmen
šit parazitn
álením obou vodi
čů 1
Zmenšit
parazitníí vazebn
vazebníí kapacitu C13
vzdálením
vodičů
13 vzd
a 3, co nejkrat
ší soub
ěžné veden
í, ppříp.
říp. zamezen
ěžnejkratší
souběžné
vedení,
zamezeníí jejich soub
souběžnnému
ému veden
í, co nejmen
ší pr
ůřezy obou vodi
čů a co nejmen
ší
vedení,
nejmenší
průřezy
vodičů
nejmenší
hodnota permitivity izolace mezi vodi
či, ppříp.
říp. permitivity materi
álu
vodiči,
materiálu
desky plo
šného spoje.
plošného
Co nejv
ětší kapacita C32
á na vstupu ovliv
ňovaného obvodu
největší
která
ovlivňovaného
32 , kter
omezuje velikost ppřeneseného
řeneseného ru
šivého nap
ětí (nap
ř. ttěsným
ěsným ppřiřirušivého
napětí
(např.
bl
ížením ččii zkroucen
ím vodi
če 3 se vzta
žným vodi
čem 2.
blížením
zkroucením
vodiče
vztažným
vodičem
N
ízkoohmové impedan
ční pom
ěry v nav
ázaném (ovliv
ňovaném)
Nízkoohmové
impedanční
poměry
navázaném
(ovlivňovaném)
obvodu, tedy hodnotu R32
žovat minim
ální.
udržovat
minimální.
32 udr
Rychlost ččasových
asových zm
ěn vvšech
šech nap
ětí (sign
álů) v obvodu u / t
změn
napětí
(signálů)
omezit na minim
ální mo
žnou hodnotu
čující ke spr
ávné
minimální
možnou
hodnotu,, posta
postačující
správné
ččinnosti
innosti dan
ého obvodu.
daného
59
Vz
ájemně elektricky odst
ínit oba ovliv
ňující se vodi
če bu
ď st
íněVzájemně
odstínit
ovlivňující
vodiče
buď
stíněím pomocn
ého „„stínicího“
stínicího“ spoje s
nním
ím vodi
če 3, nebo zaveden
zavedením
pomocného
vodiče
nulovým potenci
álem na desce plo
šného spoje mezi vodi
če 1 a 3.
potenciálem
plošného
vodiče
60
Kapacitn
ůči zemi
Kapacitníí vazba vvůči
vyvolan
á velkou kapacitou nap
ř. ppřívodů
řívodů obvodu vvůči
ůči spole
čné zemi
vyvolaná
např.
společné
V
P
ZV
V
C1
I r1
C
ZP
P
C2
I r2I
Ur
r
Uz
61
Parazitn
Parazitníí induktivn
induktivníí vazba
Ur
H
dΦ
dt
I
2π r
Φ
t
S
B
t
Ur
μ0 S
H
t
μ0 S
2πr
I
t
minim
ální ddélka
élka soub
ěžně prob
íhajících vodi
čů obou obvod
ů;
minimální
souběžně
probíhajících
vodičů
obvodů;
maxim
ální vz
ájemná vzd
álenost r obou obvod
ů;
maximální
vzájemná
vzdálenost
obvodů;
minim
ální velikost proudov
é smy
čky S ru
šeného obvodu
minimální
proudové
smyčky
rušeného
(obvodu ppřijímače);
řijímače);
minim
ální rychlost ččasových
asových zm
ěn vvšech
šech proud
ů (sign
á lů )
minimální
změn
proudů
(signálů)
v obvodu I / t .
62
Zp
ůsoby omezen
Způsoby
omezeníí induktivn
induktivníí vazby
a)
c)
b)
d)
a) omezen
ávitu K nakr
átko;
omezeníí induktivn
induktivníí vazby pomoc
pomocíí zzávitu
nakrátko;
b) kompenzace induktivn
ím vodi
čů obvodu ppřijímače;
řijímače;
induktivníí vazby zkroucen
zkroucením
vodičů
c) minimalizace vazby kolmým nato
čením vazebn
ích smy
ček;
natočením
vazebních
smyček;
d) minimalizace vazby st
íněním obvodu ppřijímače.
řijímače.
stíněním
63
Omezen
ích kapa
Omezeníí parazitn
parazitních
kapa-citn
ích a induktivn
ích vazeb
citních
induktivních
mezi soub
ěžnými kabely
souběžnými
separ
átní veden
ů ve
separátní
vedeníí kabel
kabelů
st
íněných sekc
ích
stíněných
sekcích
64
Parazitn
řováním
Parazitníí vazba vyza
vyzařováním
l
Ur
Ex
~
~
P
x
Ex
0,3
Ur
Ex l ef
[V/m ; kW , km]
x
l
S
Ur
~
~
E0
Ú
činná ochrana
Účinná
E1
d
elektromagnetick
é st
ínění
elektromagnetické
stínění
65
Konec ččásti
ásti 3: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy ppřenosu
rušivých
signálů
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
66
ZP
ŮSOBY OMEZOV
ÁNÍ RU
ŠENÍ
ZPŮSOBY
OMEZOVÁNÍ
RUŠENÍ
ODRU
ŠOVACÍ PROST
ŘEDKY
ODRUŠOVACÍ
PROSTŘEDKY
odru
šovací tlumivky a jednoprvkov
é tlumivkov
é filtry,
odrušovací
jednoprvkové
tlumivkové
odru
šovací kondenz
átory a kondenz
átorové filtry,
odrušovací
kondenzátory
kondenzátorové
pasivn
šovací filtry LC,
pasivníí odru
odrušovací
ěné výbojky,
ppřepěťové
řepěťové ochrann
é prvky (bleskojistky, plynem pln
ochranné
plněné
varistory
varistory,, omezovac
omezovacíí diody)
diody),,
elektromagnetick
é, elektrick
é a magnetick
é st
ínění.
elektromagnetické,
elektrické
magnetické
stínění.
šovací tlumivky, kondenz
átory, kmito
čtové
Ru
šení na veden
í: odru
Rušení
vedení:
odrušovací
kondenzátory,
kmitočtové
filtry LC a omezova
če ppřepětí
řepětí
omezovače
é st
ínění
Ru
šení vyza
řováním: elektromagnetick
Rušení
vyzařováním:
elektromagnetické
stínění
67
ZZákladním
ákladním parametrem ka
ždého odru
šovacího prvku (filtru) je
každého
odrušovacího
vlo
žný úútlum
tlum L
vložný
ZS
U1
~
zdroj rušení
L
U20
20 log
[dB]
U2
FILTR
ZZ
U
U20
2
přijímač rušení
LL[dB]
[dB] == UU2020[dBμV]
[dBμV]––UU22[dBμV]
[dBμV]
68
Odru
šovací tlumivky
Odrušovací
ZS
Vložný
útlum
[dB]
L
70
60
50
40
U1
~
ZZ
U2
ZS ZZ
L
30
20
m
10
0
0,01
0,1
1
10
100
Poměrný kmitočet
L
L
0
20 log
ZS
L
ZZ
[dB]
pro
L
ZS
ZZ
[dB]
pro
L
ZS
ZZ
1000
m
69
Parazitn
šovací tlumivky
Parazitníí parametry odru
odrušovací
N
áhradní sch
éma re
álné
Náhradní
schéma
reálné
odru
šovací tlumivky
odrušovací
C0
R
C1
L
C2
M odul im pe da nc e [ ]
1,E+05
reálná tlumivka s Q = 500
1,E+04
ideální tlumivka
reálná tlumivka s Q < 1
1,E+03
1,E+02
1,E+01
1,E+00
0,1
1
10
100
Kmitočet [MHz]
1000
Kmito
čtová zzávislost
ávislost velikosti impedance
Kmitočtová
re
álné odru
šovací tlumivky
reálné
odrušovací
70
ZZákladní
ákladní po
žadavky na odru
šovací tlumivky:
požadavky
odrušovací
Velk
á induk
čnost ((řádově
řádově mH
ři malých rozm
ěrech, mal
ém po
čtu
Velká
indukčnost
mH)) ppři
rozměrech,
malém
počtu
zzávitů,
ávitů, nnízké
ízké hmotnosti a nnízké
ízké cen
ě. Nap
ěťový úúbytek
bytek nap
ájecího
ceně.
Napěťový
napájecího
čtu
nap
ětí 50 Hz na tlumivce je zzákladním
ákladním omezuj
ícím faktorem po
napětí
omezujícím
počtu
zzávitů
ávitů tlumivky, a tedy hodnoty jej
čnosti.
jejíí induk
indukčnosti.
Vysoký vlastn
ční kmito
čet, tj. minim
ální parazitn
vlastníí rezonan
rezonanční
kmitočet,
minimální
parazitníí kapa
kapa-city tlumivky.
Mimo oblast ssíťových
íťových kmito
čtů (50 ÷ 400 Hz) mus
ít tlumivka co
kmitočtů
musíí m
mít
nejv
ětší ččinné
inné ztr
áty, tedy co nejmen
ší ččinitel
initel jakosti (Q < 1). Ty
nejmenší
Ty-největší
ztráty
pick
á hodnota vlo
žného úútlumu
tlumu „„síťové“
síťové“ tlumivky ččiní
iní 15 ÷ 20 dB na
pická
vložného
kmito
čtu řřádu
ádu 100 kHz.
kmitočtu
Tlumivka s feromagnetickým jjádrem
ádrem se nesm
řesycovat ppři
ři pracov
nesmíí ppřesycovat
pracov-nních
ích proudech, pro nněž
ěž je ur
čena.
určena.
Tvar a permeabilita magnetick
ého obvodu jjádra
ádra mus
žňovat do
magnetického
musíí umo
umožňovat
do-ální induk
čnosti ppři
ři minim
álním po
čtu zzávitů.
ávitů.
ssáhnout
áhnout maxim
maximální
indukčnosti
minimálním
počtu
71
Druhy odru
šovacích tlumivek
odrušovacích
čení symetrick
é slo
žky ru
šení v nap
a) Tlumivky pro potla
ájecích
potlačení
symetrické
složky
rušení
napájecích
obvodech, pro potla
čení parazitn
ích vazeb mezi sign
álovými a řřídiídipotlačení
parazitních
signálovými
ccími
ími obvody, vysokofrekven
ční blokovac
vysokofrekvenční
blokovacíí tlumivky.
Odru
šovací tlumivka na otev
řeném
Odrušovací
otevřeném
feritov
ém jjádru
ádru
feritovém
Odru
šovací tlumivka na uzav
řeném
Odrušovací
uzavřeném
feritov
ém jjádru
ádru
feritovém
Odru
šovací tlumivky pro vysok
é
Odrušovací
vysoké
kmito
čty
kmitočty
72
čení nesymetrick
é slo
žky ru
šení v nap
b) Tlumivky pro potla
ápotlačení
nesymetrické
složky
rušení
napájec
ích obvodech, tzv. tlumivky s proudovou kompenzac
í.
jecích
kompenzací.
R1
síť
230 V
I
R2
n
I r1
~
50 Hz
I r2
N1
N2
I
R1
R2
S1
S2
T1
T2
N1
N2
n
jednofázová
N1
trojfázová
N2
R1
T1
R2
T2
S1
S2
73
Odru
šovací kondenz
átory
Odrušovací
kondenzátory
(kondenz
átorové filtry)
(kondenzátorové
70
Vložný
útlum 60
[dB] 50
ZS
U1
~
C
ZZ
U2
40
30
20
m
10
0
0,01
1
C ZS ZZ
10
1
0,1
100
Poměrný kmitočet
L
0
[dB]
pro
C
1 ZS Z Z
L
ZS Z Z ⎞
⎛
20 log ⎜ C
⎟
Z
Z
⎝
S
Z⎠
[dB]
pro
C
1 ZS Z Z
1000
m
74
Parazitn
šovacích kondenz
átorů
Parazitníí parametry odru
odrušovacích
kondenzátorů
Vliv ppřívodů
řívodů dvojp
ólového kondenz
átoru 250 nF na hodnotu vlo
žného úútlumu
tlumu
dvojpólového
kondenzátoru
vložného
PPřívod
řívod o ddélce
élce 5 mm ppředstavuje
ředstavuje induk
čnost cca 5 ÷ 10 nH
indukčnost
75
Blokovac
ělovací) kondenz
átor
Blokovacíí (odd
(oddělovací)
kondenzátor
((bypassing
bypassing capacitor
capacitor,, decoupling capacitor
capacitor))
blokovac
blokovacíí
kondenz
átor
kondenzátor
spole
čný (zemnic
í) vodi
č
společný
(zemnicí)
vodič
76
Ru
šivé nap
ětí ((šum)
šum) na blokovac
ím kondenz
átoru
Rušivé
napětí
blokovacím
kondenzátoru
kmitočtové spektrum
časový průběh
77
Kmito
čtový pr
ůběh vlo
žného úútlumu
tlumu rrůzných
ůzných kondenz
átorů
Kmitočtový
průběh
vložného
kondenzátorů
80
Ideální kondenzátor
60
Útlum
[dB]
Koaxiální průchodkový
40
20
Svitkový s drátovými vývody
0
0,1
1
10
Průchodkový
100
Kmitočet [MHz]
1000
TTypy
ypy a mont
áž pr
ůchodkových kondenz
átorů
montáž
průchodkových
kondenzátorů
78
Kapacita odru
šovacích kondenz
átorů
odrušovacích
kondenzátorů
se vol
ávislosti na kmito
čtovém spektru ru
šení
ččím
ím ni
žší
volíí v zzávislosti
kmitočtovém
rušení
nižší
doln
čet potla
čovaného kmito
čtového ppásma,
ásma, ttím
ím vvětší
ětší kapacita
dolníí kmito
kmitočet
potlačovaného
kmitočtového
Odrušované
kmitočtové pásmo
Doporučené hodnoty
odrušovacích kondenzátorů
10 kHz - 0,5 MHz
5 - 4 - 2 - 1 - 0,5 µF
0,5 - 6 MHz
0,5 - 0,25 - 0,1 µF
6 - 30 MHz
100 nF až 1000 pF
nad 30 MHz
méně než 1000 pF
Kondenz
átory ttřídy
řídy X se pou
žívají tam, kde jejich ppřípadný
řípadný pr
ůraz
Kondenzátory
používají
průraz
nem
ůže ohrozit lidský žživot.
ivot.
nemůže
Kondenz
átory ttřídy
řídy Y (tzv. bezpe
čnostní) se zapojuj
ázový
Kondenzátory
bezpečnostní)
zapojujíí mezi ffázový
a ochranný vodi
řívodičč tam, kde je omezena ppřípustn
á hodnota svodov
ého proudu.
pustná
svodového
79
Konstruk
ční typy odru
šovacích kondenz
átorů
Konstrukční
odrušovacích
kondenzátorů
a zp
ůsoby jejich pou
žití
způsoby
použití
dvojp
ólový
dvojpólový
ččtyřpólový
tyřpólový
trojp
ólové
trojpólový
trojpólové
ppětipólový
ětipólový
80
Potla
čení protif
ázových ru
šivých proud
ů IPP pomoc
ólového kondenz
átoru CXX
Potlačení
protifázových
rušivých
proudů
pomocíí dvojp
dvojpólového
kondenzátoru
a souf
ázových ru
šivých proud
ů ISS pomoc
ólových kondenz
átorů CYY
soufázových
rušivých
proudů
pomocíí dvojp
dvojpólových
kondenzátorů
Potla
čení souf
ázových ru
šivých proud
ů
Potlačení
soufázových
rušivých
proudů
pomoc
ólových kondenz
átorů
pomocíí trojp
trojpólových
kondenzátorů
81
Potla
čení protif
ázových ru
šivých proud
ů
Potlačení
protifázových
rušivých
proudů
pomoc
tyřpólového kondenz
átoru
pomocíí ččtyřpólového
kondenzátoru
Potla
čení protif
ázových ru
šivých proud
ů
a souf
ázových ru
šivých proud
ů
Potlačení
protifázových
rušivých
proudů
soufázových
rušivých
proudů
pomoc
ého ppětipólového
ětipólového odru
šovacího kondenz
átoru
pomocíí jedin
jediného
odrušovacího
kondenzátoru
82
SSíťové
íťovOdru
éOdrušovací
(nap
jecí) odru
šovacLC
í filtry
(napájecí)
odrušovací
šáovac
í filtry
ZS
U1
~
zdroj rušení
FILTR
ZZ
U2
přijímač rušení
VVlastnosti
lastnosti filtru ((velikost
velikost vlo
žného úútlumu)
tlumu) zzávisí
ávisí na jeho
vložného
vlastn
ích parametrech i na impedan
čních parametrech zdroje
vlastních
impedančních
a ppřijímače
řijímače ru
šení (impedance nap
ájecí ssítě
ájecího
ítě ZSS a nap
rušení
napájecí
napájecího
vstupu za
řízení ZZZ). N
eurčitost ttěchto
ěchto impedanc
ůsobí zna
čzařízení
Neurčitost
impedancíí ppůsobí
značnné
é obt
íže ppři
ři nnávrhu
ávrhu a provozu ssíťových
íťových odru
šovacích filtr
ů.
obtíže
odrušovacích
filtrů.
83
Impedance energetick
é nap
ájecí ssítě
ítě
energetické
napájecí
siln
ě zzávisí
ávisí na typu a proveden
ítě a zna
čně se m
ění v zzávisávissilně
provedeníí ssítě
značně
mění
losti na kmito
čtu v šširokém
irokém rozsahu od zlomk
ů aažž po stovky
kmitočtu
zlomků
. Je hlavn
ím zdrojem neur
čitosti ppři
ři provozu filtr
ů.
hlavním
neurčitosti
filtrů.
1 - venkovn
íť
venkovníí ssíť
2 - pr
ůběh CISPR
průběh
3 - pr
ůmyslová ssíť
íť
průmyslová
4 - kabelov
á zemn
kabelová
zemníí
rozvodn
á ssíť
íť
rozvodná
MIL-STD 462
[1]
[1] HABIGER,
HABIGER, E.
E. Elektromagnetische
Elektromagnetische
Vertr
äglichkeit. HHüthig
üthig Buch
Verträglichkeit.
Buch Verlag
Verlag,,
Heidelberg
Heidelberg 1992
1992
84
Dal
ší probl
émy nnávrhu
ávrhu ssíťových
íťových odru
šovacích filtr
ů
Další
problémy
odrušovacích
filtrů
Na tlumivk
ách filtru (bez proudov
é kompenzace) nesm
tlumivkách
proudové
nesmíí vzniknout
vvětší
ětší úúbytek
bytek nap
ájecího nap
ětí 50 Hz ne
÷2 % jmenovit
é hodnoty
napájecího
napětí
nežž 11÷2
jmenovité
omezen
é velikosti induk
čnosti tlumivek shora
omezeníí celkov
celkové
indukčnosti
shora..
Parazitn
átorů omezuj
čtové ppásásParazitníí vlastnosti tlumivek a kondenz
kondenzátorů
omezujíí kmito
kmitočtové
mo a velikost úútlumu
tlumu filtru. Vlivem parazitn
čnosti kondenz
átorů
parazitníí induk
indukčnosti
kondenzátorů
a parazitn
ůvodní doln
ění na horn
parazitníí kapacity tlumivek se ppůvodní
dolníí propust m
mění
horníí
propust, a ttím
ím se ru
šení na vysokých kmito
čtech zhor
ší.
rušení
kmitočtech
zhorší.
Odru
šovací filtr na nap
ájecím vstupu za
řízení nesm
šit provoz
Odrušovací
napájecím
zařízení
nesmíí zhor
zhoršit
za
řízení ani nap
ájecí ssítě
ítě nebo ohrozit jejich spr
ávnou ččinnost.
innost.
zařízení
napájecí
správnou
Ekonomick
é a konstruk
ční ot
ázky
cena filtru, rozm
ěry a vváha.
áha.
Ekonomické
konstrukční
otázky
rozměry
VVšechny
šechny tyto veli
činy by m
ěly být minimalizov
ány.
veličiny
měly
minimalizovány.
výpo
čet ssíťového
íťového odru
šovacího filtru m
á vvždy
ždy sp
íše jen
výpočet
odrušovacího
má
spíše
orienta
ční charakter
orientační
85
Volba zzákladní
ákladní struktury ssíťového
íťového filtru
podle velikost
átěžových impedanc
velikostíí zzátěžových
impedancíí ZSS a ZZZ
86
ZZákladní
ákladní struktury ssíťových
íťových odru
šovacích filtr
ů LC
odrušovacích
filtrů
L/2
ZS
C/2
ZZ
Výchoz
ůlčlánek L typu doln
Výchozíí ppůlčlánek
dolníí propust
L/2
C/2
L/2
C/2
Sestaven
ákladního ččlánku
lánku T
Sestaveníí zzákladního
L/2
C/2
L/2
C/2
Sestaven
ákladního ččlánku
lánku
Sestaveníí zzákladního
87
L/2
C/2
C/2
C/2 C/2
L
C/2
L/2
L
L
C/2
C/2
C/2
Sestaven
lánků T a
Sestaveníí dvojitých ččlánků
88
PPříklady
říklady zapojen
čních odru
šovacích ssíťových
íťových filtr
ů
zapojeníí komer
komerčních
odrušovacích
filtrů
2 x 3,7 mH
síť
CY
2,2 µF
0,1 µF
3 nF
CX
3 nF
2 x 4,4 mH
2 x 60 µH
2 x 15 nF
CY
L1
zátěž
síť
CX
L2
zátěž
R
CY
CX
CY
80
protifázové rušení
soufázové rušení
60
Útlum [dB]
Út lu m [ d B ]
80
40
protifázové rušení
20
60
soufázové rušení
40
20
0
0
0,1
1
10
100
Kmitočet [MHz]
0,1
1
10
100
Kmitočet [MHz]
89
Odru
šovací filtr se zemn
Odrušovací
zemníí tlumivkou
2 x 0,48 mH
0,015 µF
2 x 220 pF
CY
síť
zátěž
CX
CY
0,285 µH
L ZZ
Ú t lu m [ d B ]
80
soufázové rušení
60
40
protifázové rušení
20
0
0,1
1
10
100
Kmitočet [MHz]
90
Mechanick
á konstrukce a instalace odru
šovacích filtr
ů
Mechanická
odrušovacích
filtrů
do chr
áněného vstupu odru
šovaného za
řízení mus
é, aby
chráněného
odrušovaného
zařízení
musíí být takov
takové,
ru
šivé sign
ály mohly vstupovat do za
řízení jen pr
ůchodem ppřes
řes filtr
rušivé
signály
zařízení
průchodem
a nikoli rrůznými
ůznými parazitn
ími cestami „„kolem“
kolem“ filtru
parazitními
filtru..
ŠPATNĚ
2xL
SPRÁVNĚ
síť
CY
CX
zátěž
R
CY
91
Speci
ální druhy odru
šovacích filtr
ů
Speciální
odrušovacích
filtrů
Filtry NEMP (LEMP), filtry EMP (RFI / EMI Filters
Filters)) pro ochranu
za
řízení proti ppůsobení
ůsobení ru
šivých impulz
ů velk
é intenzity. Filtr EMP
zařízení
rušivých
impulzů
velké
m
á na vstupu zapojeny ppřepěťové
řepěťové ochrann
é prvky (bleskojistky,
má
ochranné
varistory
é diody aj.).
varistory,, ochrann
ochranné
2 x 3,3 mH
L
síť
N
°C
2 x 3,3 nF
CX
L
CY
zátěž
CY
N
0,47 µF
PE
PE
Příklad zapojení síťového odrušovacího filtru
s přepěťovými ochranami (filtr EMP)
92
Filtry TEMPEST ((Temporary
Temporary EEmanation
manation and SSpurious
purious TTransransmission – ppřechodné
řechodné úúniky
niky a neprav
é ppřenosy).
řenosy). Velmi jakostn
nepravé
jakostníí
parametry: vysoký úútlum
tlum 80
÷100 dB v šširokém
irokém kmito
čtovém
80÷100
kmitočtovém
rozsahu od 10 kHz do nněkolika
ěkolika GHz. V USA je jako TEMPEST
ozna
čován celý nnárodní
árodní program na ochranu po
čítačů a jejich
označován
počítačů
perif
érií ppřed
řed ne
žádoucím odposlechem dat.
periférií
nežádoucím
Příklad zapojení filtru TEMPEST
firmy Schaffner
93
Datov
é filtry (Data - Line Filters
Datové
Filters))
k omezen
šivých sign
álů na da
omezeníí ru
rušivých
signálů
da-tových a sign
álových veden
ích.
signálových
vedeních.
Datov
é filtry pracuj
řizpůsobeDatové
pracujíí v ppřizpůsobených syst
émech ((Z
ZSS = ZZZ) a pro
pro-systémech
pou
štěné uužitečné
žitečné sign
ály bývaj
pouštěné
signály
bývajíí
zna
čně šširokopásmové.
irokopásmové. Obvyklým
značně
po
žadavkem je proto velk
á str
požadavkem
velká
str-most jejich úútlumové
tlumové charakteris
charakteris-tiky mezi propustným a nepropust
nepropust-ným ppásmem.
ásmem.
120
100
80
L
[dB] 60
40
20
0
VST
VST
1k
10k
100k
10M 100M
1M
Kmitočet [Hz]
VÝST
VÝST
94
PPřepěťové
řepěťové ochrann
é prvky
ochranné
Název
Plynem plněné
bleskojistky
Varistory
Ochranné napětí [V]
10 ÷ 12 000
6 ÷ 2 000
2,4 ÷ 200
6 ÷ 440
Přípustné výkonové
zatížení [W]
800
2
50
5
Vlastní kapacita [pF]
0,5 ÷ 10
40 ÷ 40 000
5 ÷ 15 000
300 ÷ 15 000
Doba reakce [ns]
> 1 000
25
10
0,01
Druh ochrany
hrubá
hrubá, jemná
jemná
jemná
(Voltage Dependent
Resistors – VDR)
Klasické
Zenerovy diody
Supresorové diody
(Transient Absorbing
Zener – TAZ diody)
(výbojky)
prvky pro hrubou
ppřepěťovou
řepěťovou ochranu
((hard
hard limiters
limiters))
Schematická
značka vzduchov
é jisk
řiště, plynem pln
ěné výbojky
vzduchové
jiskřiště,
plněné
(bleskojistky)
prvky pro jemnou
ppřepěťovou
řepěť
ovou ochranu
500
120
10
200
((fine
fine limiters
limiters))
Maximální
60
2 000
0,1
1
absorbovaná energie [J]
varistory
é diody
varistory,, Zenerovy diody, supresorov
supresorové
Maximální proud po
dobu 1 ms [A]
95
Hrub
é ppřepěťové
řepěťové ochrany
Hrubé
ě proti nap
tím od 1 kVv do
nněkolika
ěkolika
Vzduchov
é ějisk
iště k ochran
sěelektrodami
keramick
ém
Plynem
pln
né řvýbojky
(bleskojistky)
Vzduchové
jiskřiště
ochraně
napětím
plněné
keramickém
Je tvo
řeno
dv
ěěma
ve vzduchu,
nimi
ž
čjednotek
ěnMV.
ém pouzdru
napln
némelektrodami
vz
ácným plynem
(argon,mezi
neon)
pod
tvořeno
dvěma
nimiž
čii sklen
skleněném
naplněném
vzácným
ppři
ři ppřepětí
řeptlakem.
ětí doch
ází k ávýboji.
ZZákladní
ákladn
í nevýhodou je nnízká
ívýboje.
zká reproduko
slabým
Vysok
ppřesnost
řesnost
a reprodukovatelnost
dochází
reproduko-Vysoká
vatelnost procesu vzduchov
ého výboje.
vzduchového
Obvyklá konstrukce plynem
plněných výbojek
96
Statick
á VV-A
-A charakteristika bleskojistky
Statická
Izola
ční odpor mezi elektrodami v „„nezapáleném“
nezapáleném“ stavu je vvětší
ětší ne
Izolační
nežž
10 , vlastn
1010
ší ne
řesáhne-li
vlastníí kapacita bleskojistky je men
menší
nežž 10 pF
pF.. PPřesáhne-li
nap
ětí hodnotu tzv
ápalného nap
ětí UZZ ((desítky
desítky V aažž nněkolik
ěkolik kV),
napětí
tzv.. zzápalného
napětí
dojde k „„zapálení“
zapálení“ výbojky a jej
ne aažž o deset řřádů.
ádů.
jejíí odpor prudce kles
klesne
doutnavý výboj
obloukový výboj
97
Velikost zzápalného
ápalného nap
ětí UZZ bleskojistky zzávisí
ávisí siln
ě na strmosti
napětí
silně
ččasového
asového nnárůstu
árůstu ppřicházejícího
řicházejícího nap
ěťového impulzu ddu/dt.
u/dt. Statick
é
napěťového
Statické
zapalovac
ětí UZstat
je definov
áno pro nnárůst
árůst nap
ětí pomalej
ší ne
ž
zapalovacíí nap
napětí
definováno
napětí
pomalejší
než
Zstat
100 V/s a jeho typick
é hodnoty jsou cca 90 ÷ 1200 V. Dynamick
é
typické
Dynamické
zapalovac
ětí bleskojistky je definov
áno pro nnárůst
árůst nap
ěťového
zapalovacíí nap
napětí
definováno
napěťového
impulzu ddu/dt
u/dt = 1 kV
á v rozmez
ři
kV// s. Jeho hodnota býv
bývá
rozmezíí 600 ÷ 700 V. PPři
velmi strmých impulzech (< 30 ns
á bleskojistka nezap
álí.
ns)) plynov
plynová
nezapálí.
Pr
ůběh nap
ětí na
ři ppůsobení
ůsobení rychl
ého ppřepěťového
řepěťového impulzu
Průběh
napětí
na bleskojistce
bleskojistce ppři
rychlého
98
Jemn
é ppřepěťové
řepěťové ochrany
Jemné
Varistory ((Variable
Variable Resi
stors), odpory VDR ((Voltage
Voltage D
ependent
Resistors),
Dependent
ární nap
ěťově zzávislé
ávislé polovodi
čové rezistory se
R
esistors) jsou neline
Resistors)
nelineární
napěťově
polovodičové
symetrickou AA-V
-V charakteristikou. Varistory se vyr
ábějí ze ZnO ((MOV
MOV –
vyrábějí
M
etal O
xide VVaristor)
aristor) nebo z SiC.
Metal
Oxide
K zzávisí
ávisí na geometrii varistoru
pro SiC je = 3 ÷ 7, pro ZnO
ZnO = 25 ÷ 40.
Rozsah provozn
ích nap
ětí varistoru ((veliveliprovozních
napětí
kost ochrann
ého nap
ětí varistoru
iní jednot
ochranného
napětí
varistoru)) ččiní
jednot-ky V aaž
ž jednotky kV
kV..
I
I = K..U
-U
0
rozsah provozních
napětí varistoru
+U
O
dpor varistoru je 101212 (v rozsahu
rozsahu pracov
pracov-Odpor
nních
ích nap
ětí) a 11 ÷÷ 10
napětí)
10 mimo tento rozsah.
VVaristorem
aristorem m
ůže prot
ékat proud aaž
ž des
ítek A.
může
protékat
desítek
Reak
ční doba varistoru
iní nnízké
ízké des
ítky ns.
Reakční
varistoru ččiní
desítky
KKapacita
apacita varistor
u je 0,4
varistoru
0,4 ÷÷ 40
40 nF
nF..
99
Zenerovy diody s hodnotami Zenerova
ého nap
ětí od
Zenerova,, tj. ochrann
ochranného
napětí
cca 3 V do 200 V.
Supresorov
é diody
Transient A
bsorbing ZZener),
ener),
Supresorové
diody,, TAZ diody ((Transient
Absorbing
Transil ((Thomson)
Thomson) nebo Transzorb ((General
General Semiconductor
Semiconductor)) jsou
speci
ální kkřemíkové
řemíkové lavinov
é diody s vy
šší proudovou zat
ížitelností
speciální
lavinové
vyšší
zatížitelností
v zzávěrné
ávěrné oblasti a krat
ší reak
ční dobou. Jsou pouzd
řeny jako ppár
ár
kratší
reakční
pouzdřeny
diod zapojených antis
ériově proti sob
ě; vznik
á bipol
ární sou
částka
antisériově
sobě;
vzniká
bipolární
součástka
se symetrickou AA-V
-V charakteristikou podobnou charakteristice
varistoru
varistoru..
Rozsah ochranných nap
ětí je obvykle 6 ÷ 440 V.
napětí
Vlastn
Vlastníí kapacita aažž 15 000 pF
pF..
Velmi kr
átká reak
ční doba jednotky aažž des
ítky ps
krátká
reakční
desítky
ps..
100
Obvodov
é zapojen
řepěťových ochran
Obvodové
zapojeníí ppřepěťových
Nej
častěji jako kombinovan
é ochrany tvo
řené kask
ádním zapojen
ím
Nejčastěji
kombinované
tvořené
kaskádním
zapojením
nněkolika
ěkolika typ
ů ochranných prvk
ů do spole
čného veden
í.
typů
prvků
společného
vedení.
A
vstup
C
B
RL
>>520 H
L
R
>
> 520 H
chráněný
výstup
101
Vlastn
ů ppřepěťových
řepěťových ochran
Vlastníí kapacita prvk
prvků
ppůsobí:
ůsobí:
pozitivn
ě v nnízkofrekvenčních
ízkofrekvenčních odru
šovacích syst
émech (nap
ř. v
pozitivně
odrušovacích
systémech
(např.
nap
ájecích odru
šovacích filtrech) jako sou
část filtra
čních kapacit
napájecích
odrušovacích
součást
filtračních
filtru.
L
L
C
L
L
Var
102
negativn
ě ve vysokofrekven
čních sd
ělovacích ččii datových
negativně
vysokofrekvenčních
sdělovacích
syst
émech, kde velk
á hodnota kapacity ttěchto
ěchto prvk
ů zp
ůsobuje
systémech,
velká
prvků
způsobuje
nep
řijatelně vysoký úútlum
tlum uužitečných
žitečných vysokofrekven
čních sign
álů.
nepřijatelně
vysokofrekvenčních
signálů.
Zmen
šení kapacity ppřepěťové
řepěťové ochrann
é diody pomoc
Zmenšení
ochranné
pomocíí rychlých
((nízkokapacitních)
nízkokapacitních) sp
ínacích diod
spínacích
103
Vliv ddélky
élky ppřívodů
řívodů ppřepěťové
řepěťové ochrany
Vlivem induk
čnosti dlouhých ppřívodů
řívodů a vlastn
ého
indukčnosti
vlastníí kapacity ochrann
ochranného
prvku vznik
á ostrý (deriva
ční) nap
ěťový impulz
vzniká
(derivační)
napěťový
impulz,, jeho
jehožž velikost
m
ůže být vvětší
ětší ne
á hodnota omezovan
ého nap
ětí na
může
nežž je výsledn
výsledná
omezovaného
napětí
ppřepěťovém
řepěťovém prvku.
N
apětí na výstupu
Napětí
Zenerovy diody 3V3
s rrůznou
ůznou ddélkou
élkou dr
ádrátových ppřívodů
řívodů jako
odezvy na vstupn
vstupníí na
na-ppěťový
ěťový skok o veli
veli-kosti 10 V
104
Konec ččásti
ásti 4: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
105
Teoretick
é řřešení
ešení
Teoretické
ELEKTROMAGNETICK
É ST
ÍNĚNÍ
ELEKTROMAGNETICKÉ
STÍNĚNÍ
neomezen
ě rozlehl
á st
ínicí ppřepážka
řepážka z dob
ře vodiv
ého kovu
neomezeně
rozlehlá
stínicí
dobře
vodivého
kolmý dopad rovinn
é elektromagnetick
é vlny (nejhor
ší ppřípad)
řípad)
rovinné
elektromagnetické
(nejhorší
Koeficient st
ínění
stínění
KS
Et
Ei
nebo
KS
Ht
Hi
106
Efektivnost ((účinnost)
účinnost) st
ínění
stínění
((útlum
útlum st
ínění) – SShielding
hielding EEffectiveness
ffectiveness
stínění)
SE
SE
20 log
20 log
1
KS
20 log
říp.
příp.
2p
ZM
t
Z0
4Z 0 Z M
SE
⎡ ⎛ Z0
e ⎢1 ⎜
Hi ⎝ Z0
⎢
⎣
20 log
Ei
Et
[dB]
2
ZM ⎞
-2
⎟ e
ZM ⎠
Ht
t⎤
⎥
⎥⎦
charakteristick
á éimpedanc
impedanc
e voln
éhoe prost
ředí é vlny
charakteristická
charakteristická
impedance
impedance
volného
prostředí
konstant
a ší
řenícharakteristick
((vlnové
vlnov
ččíslo)
íslo) árovinn
é elektromagnetick
konstanta
šíření
rovinné
elektromagnetické
vlny
vodiv
ppřed
éřho
edéprost
aprostředí
st
řstínicí
ed
ínic
kovov
í íppřepážkou
řstínicí
ep
éážppřepážky
řpep
ážáky
vodivého
kovové
ve vodiv
mzaprost
říed
st
ínic
íkou
řep
žky
vodivém
prostředí
přepážky
SE [dB] = R0 [dB] + jA [dB] + M [dB]
Z 0j
377
Z M =(1 120
j)
j
0
2
107
Ú
tlum odrazem R
Útlum
vznik
á vlivem ččástečného
ástečného odrazu energie vlny na impedan
čním rozhran
vzniká
impedančním
rozhraníí
mezi vzduchem (dielektrikem) s impedanc
ěnou ppřepážky
řepážky
impedancíí Z00 a kovovou st
stěnou
s impedanc
ěž na „„výstupním“
výstupním“ rozhran
ěnou ZMM
impedancíí ZMM a rovn
rovněž
rozhraníí mezi kovovou st
stěnou
a dielektrikem (vzduchem) Z00 :
R
20 log
Z0 ZM
4Z 0 Z M
2
PPři
ři Z00 >> ZMM je
R
Z0
20 log
4Z M
R
⎛1
20 log ⎜⎜
⎝4
r
0
⎞
⎟⎟
⎠
Ú
tlum odrazem nez
ávisí na tlou
šťce t st
ínicí kovov
é st
ěny úúčinné
činné elek
Útlum
nezávisí
tloušťce
stínicí
kovové
stěny
elek-trick
é st
ínění lze vytvo
řit z tenk
é, ale vysoce vodiv
é ((Z
Z00 >> ZMM) ppřepážky.
řepážky.
trické
stínění
vytvořit
tenké,
vodivé
108
Absorp
ční úútlum
tlum A
Absorpční
vznik
á pohlcen
ím ččásti
ásti energie elektromagnetick
é vlny ppři
ři jej
ím pr
ůchodu
vzniká
pohlcením
elektromagnetické
jejím
průchodu
st
ínicí kovovou ppřepážkou
řepážkou o tlou
šťce t vlivem tepelných ztr
át, tj. vlivem
stínicí
tloušťce
ztrát,
kone
čné vodivosti kovu st
ínicí ppřepážky
řepážky :
konečné
stínicí
A
20 log e
t
20 log e
t
t
20 log e
[dB]
Hloubka vniku elektromagnetick
ého pole do kovov
ého materi
álu
elektromagnetického
kovového
materiálu
2
A
8,69
t
0,0069 t
r
Absorp
ční úútlum
tlum roste s druhou odmocninou kmito
čtu na dB stupnici.
Absorpční
kmitočtu
Vodiv
é feromagnetick
é materi
ály ( rr >> 1) maj
řitom vvětší
ětší absorp
ční
Vodivé
feromagnetické
materiály
majíí ppřitom
absorpční
úútlum
tlum ne
ě vodiv
é nemagnetick
é materi
ály.
nežž stejn
stejně
vodivé
nemagnetické
materiály.
109
Ú
tlum vlivem mnohon
ásobných odraz
ů M
Útlum
mnohonásobných
odrazů
vznik
á ddíky
íky opakovaným odraz
ům na vstupu a výstupu st
ínicí kovov
é
vzniká
odrazům
stínicí
kovové
ppřepážky
řepážky :
M
⎛Z
20 log 1 ⎜ 0
⎝ Z0
2
ZM ⎞
⎟ e
ZM ⎠
2t
e
j
2t
Je
-li st
ínění z dob
ře vodiv
ého kovu ((Z
Z00>> ZMM)
Je-li
stínění
dobře
vodivého
a jeho tlou
šťka t je podstatn
ě vvětší
ětší ne
ž
tloušťka
podstatně
než
hloubka vniku ((tt >> ), je M 0 dB a vliv
mnohon
ásobných odraz
ů na celkovou
mnohonásobných
odrazů
úúčinnost
činnost st
ínění lze zanedbat.
stínění
SE [dB]
R [dB] + A [dB]
110
Celkov
á úúčinnost
činnost st
ínění
Celková
stínění
SE [dB] = R [dB] + A [dB] + M [dB]
Ú
tlum odrazem R je funkc
ěru /
Útlum
funkcíí pom
poměru
funkc
činu ttěchto
ěchto veli
čin .. rr .
funkcíí sou
součinu
veličin
rr
, zat
ímco absorp
ční úútlum
tlum A je
zatímco
absorpční
Ú
tlum odrazem R tvo
ří dominantn
žku st
ínicího úúčinku
činku na nnízkých
ízkých kmi
Útlum
tvoří
dominantníí slo
složku
stínicího
kmi-to
čtech jak pro magnetick
é, tak i pro nemagnetick
é kovov
é materi
ály.
točtech
magnetické,
nemagnetické
kovové
materiály.
Na vysokých kmito
čtech vzr
ůstá absorp
ční úútlum
tlum A a vysoce ppřevyšuje
řevyšuje
kmitočtech
vzrůstá
absorpční
klesaj
ící úútlum
tlum odrazem. Tento vzr
ůst úúčinnosti
činnosti st
ínění na vysokých kmi
klesající
vzrůst
stínění
kmi-to
čtech je ppřitom
řitom výrazn
ější u magnetických kovových materi
álů s rr >> 1.
točtech
výraznější
materiálů
Na nnízkých
ízkých kmito
čtech, kdy hloubka vniku >> t , ppříp.
říp. u velmi tenkých
kmitočtech,
st
ínicích ppřepážek
řepážek ( t << ) je hodnota úútlumu
tlumu mnohon
ásobnými odrazy
stínicích
mnohonásobnými
M zzáporná
áporná a sni
žuje celkovou úúčinnost
činnost st
ínění SE kovov
é ppřepážky.
řepážky.
snižuje
stínění
kovové
0 dB a mnohon
ásobné odrazy
S rostouc
ím kmito
čtem se velikost M
mnohonásobné
rostoucím
kmitočtem
v kovov
é ppřepážce
řepážce ppřestávají
řestávají m
ít vliv na výslednou úúčinnost
činnost st
ínění.
kovové
mít
stínění.
111
R
⎛1
20 log ⎜⎜
⎝4
r 0
⎞
⎟⎟
⎠
A
M
⎛Z Z ⎞
20 log 1 ⎜ 0 M ⎟ e
⎝ Z0 ZM ⎠
0,0069 t
2
r
2t
e
j
2t
Kmito
čtový pr
ůběh jednotlivých slo
žek úúčinnosti
činnosti st
í ně ní
Kmitočtový
průběh
složek
stínění
m
ěděné desky o tlou
šťce t = 1 mm
měděné
tloušťce
112
Vliv mnohon
ásobných odraz
ů M na velikost celkov
é úúčinčinmnohonásobných
odrazů
celkové
nosti st
ínění SE se m
ůže nep
říznivě uplat
ňovat i na vy
šších kmi
stínění
může
nepříznivě
uplatňovat
vyšších
kmi-to
čtech, je
-li st
ínicí ppřepážka
řepážka velice tenk
á ((tt << ).
točtech,
je-li
stínicí
tenká
PPřístrojové
řístrojové a po
čítačové st
ínicí „„kryty“
kryty“ vytvo
řené napa
řením ččii
počítačové
stínicí
vytvořené
napařením
napr
ášením velmi tenk
ého kovov
ého povlaku na vnit
řní povrch
naprášením
tenkého
kovového
vnitřní
nekovov
é (plastov
é) ppřístrojové
řístrojové sk
ří n ě .
nekovové
(plastové)
skříně.
Tloušťka stínění
0,1
1
Kmitočet [MHz]
Útlum odrazem R [dB]
109
0,014
Absorpční útlum A [dB]
Mnohonásobné odrazy M [dB] - 47
Účinnost stínění SE [dB]
62
m
1000
79
0,44
- 17
62
1,25
1
109
0,16
- 26
83
m
1000
79
5,2
- 0,6
84
2,2 m
1
1000
109
79
0,29
9,2
- 21
0,6
88
90
22 m
1
1000
109
79
2,9
92
- 3,5
0
108
171
113
Příklad: Hliníková deska o tloušťce t = 1 mm má parametry Al = 3,5·107 S/m,
–7
–12
H/m, Al
F/m. Výrazy pro jedAl
0 = 4 ·10
0 = 8,854·10
notlivé složky účinnosti stínění dané hliníkové desky mají tvar
[dB]
R
166,1 10 log f
A
10 log 1 2 e-0,023
M
0,1
f
f
[dB]
cos 0,023 f
e-0,046
f
[dB]
240
200
SE
Útlum [dB]
160
120
80
40
M
0
-40
1,E+00
R
A
1,E+02
1,E+04
1,E+06
1,E+08
1,E+10
Kmitočet [Hz]
114
Ú
činnost st
ínění v bl
ízké zzóně
óně elmag
Účinnost
stínění
blízké
elmag.. pole
vzd
álená zzóna
óna r >>
vzdálená
bl
ízká zzóna
óna
r <<
blízká
Z00
Z00
/2
/2
f ((r)
r)
f ((r)
r)
konst
konst..
konst
konst..
Bl
ízké elektrick
é pole – bl
ízké pole elektrick
ého dip
ólu
Blízké
elektrické
blízké
elektrického
dipólu
1
ω ε0 r
Z 0E
RE
Z0
Z0
2 r
268 10 log
r
3 2
r
> R
SStínění
tínění elektrick
ého pole je úúčinnější
činnější ne
ž st
ínění rovinn
é vlny
činnost
elektrického
než
stínění
rovinné
vlny.. Ú
Účinnost
šující se vzd
áleností zdroje od st
ínicí ppřepážky
řepážky a je
st
ínění REE roste se zmen
zmenšující
vzdáleností
stínicí
stínění
vvětší
ětší pro nemagnetick
é ( rr 1) ne
ž magnetick
é ( rr >> 1) materi
ály.
než
magnetické
materiály.
nemagnetické
115
Bl
ízké magnetick
é pole – bl
ízké pole magnetick
ého dip
ólu
Blízké
magnetické
blízké
magnetického
dipólu
(proudov
é smy
čky)
(proudové
smyčky)
ωμ0 r
Z 0H
RH
Z0
2 r
Z0
r2
71 10 log
r
< R
Ú
tlum odrazem bl
ízkého magnetick
ého pole se zmen
šuje s klesaj
ícím
Útlum
blízkého
magnetického
zmenšuje
klesajícím
kmito
čtem a je vvždy
ždy men
ší, ne
ž hodnota R pro rovinnou elektromagne
kmitočtem
menší,
než
elektromagne-á a nijak
tickou vlnu
ízké kmito
čty je velikost RHH velmi mal
malá
vlnu.. Pro velmi nnízké
kmitočty
é st
ínění
nep
řispívá k celkov
é úúčinnosti
činnosti st
ínění SE = RHH + A + M . Pro dobr
dobré
stínění
nepřispívá
celkové
stínění
bl
ízkého pole nnízkofrekvenčního
ízkofrekvenčního ((stejnosměrného)
stejnosměrného) magnetick
ého zdroje je
blízkého
magnetického
nutno zvý
šit velikost absorp
čního úútlumu
tlumu A
cílit uužitím
žitím tlust
é st
ínicí
zvýšit
absorpčního
A.. To lze do
docílit
tlusté
stínicí
ppřepážky
řepážky z feromagnetick
ého kovov
ého materi
álu, ččímž
ímž se zzároveň
ároveň zmen
ší
feromagnetického
kovového
materiálu,
zmenší
negativn
ásobných odraz
ů M na výslednou úúčinnost
činnost st
ínění.
negativníí vliv mnohon
mnohonásobných
odrazů
stínění.
116
blblízké
ízké elektrick
é pole
elektrické
pole
blblízké
ízké magnetick
é pole
magnetické
pole
Kmito
čtový pr
ůběh slo
žek úúčinnosti
činnosti st
ínění bl
ízkého
Kmitočtový
průběh
složek
stínění
blízkého
elektromagnetick
ého pole
elektromagnetického
117
Příklad: Hliníková stínicí deska z předchozího příkladu je umístěna ve vzdálenosti
2 r,
r = 48 cm od zdroje elektromagnetického rušení. Pro délky vlny
tedy pro kmitočty nižší než cca 100 MHz jde o stínění v blízké zóně elektromagnetického pole. Na účinnost stínění SE zde má největší vliv útlum odrazem blízkého magnetického pole RH , jehož velikost je nejmenší a rovna
RH
6 10 log f
[dB] .
Další složky A a M se nemění. Účinnost stínění v pásmu do 100 MHz je
tedy dána součtem SE = RH + A + M, nad tímto kmitočtem – ve vzdálené
zóně – je účinnost opět SE = R + A + M stejná jako v předchozím příkladu.
240
200
SE
Útlum [dB]
160
A
120
R
80
40
RH
blízká zóna
0
-40
1,E+00
vzdálená
zóna
M
1,E+02
1,E+04
1,E+06
1,E+08
1,E+10
Kmitočet [Hz]
118
Vliv otvor
ů a technologických net
ěsností
otvorů
netěsností
na úúčinnost
činnost elektromagnetick
ého st
ínění
elektromagnetického
stínění
ř. dve
ře,
Otvory, šštěrbiny
těrbiny a dal
ší otev
ření st
ínicí plochy (nap
další
otevření
stínicí
(např.
dveře,
okna, vvětrací
ětrací otvory, šštěrbiny
těrbiny a net
ěsnosti mezi jednotlivými kovo
netěsnosti
kovo-vými plochami st
ínění, vstupn
řípojné kabely, veden
í,
stínění,
vstupníí otvory pro ppřípojné
vedení,
ppříp.
říp. vn
ější mechanick
é ovl
ádací prvky st
íněného za
řízení).
vnější
mechanické
ovládací
stíněného
zařízení).
ŠŠpatně
patně vodiv
é ((vysokoimpedanční)
vysokoimpedanční) ččásti
ásti st
ínění (vodiv
ě nedo
vodivé
stínění
(vodivě
nedo-ůkonal
á spojen
ástí st
ínění, nedokonale vodiv
é pr
konalá
spojeníí jednotlivých ččástí
stínění,
vodivé
průhledn
é plochy (skla) ppři
ři po
žadavku vizu
ální kontroly za
řízení).
hledné
požadavku
vizuální
zařízení).
Vn
ější ppřívodní
řívodní kabely a ppřípojná
řípojná veden
ájecí, sign
álové a
Vnější
vedeníí (nap
(napájecí,
signálové
datov
é kabely, jimi
ávat elektromagnetick
é ru
šivé
datové
jimižž se mohou dost
dostávat
elektromagnetické
rušivé
sign
ály do vnit
řního prostoru st
ínicího krytu).
signály
vnitřního
stínicího
119
Otvory ve st
ínicí plo
še
stínicí
ploše
é kovov
é st
ínicí ppřepážce
řepážce
Malý kruhový otvor o polom
ěru a v tenk
poloměru
tenké
kovové
stínicí
P
c
SEo
Ro 10 log i
20 log
20 log
2 a
2 a f
Pt
St
ínění tenk
é kovov
é ppřepážky
řepážky s n stejnými kruhovými otvory
Stínění
tenké
kovové
SEo
Ro
20 log
2 a
n
20 log
c
2 a f
n
St
ínění tlust
é kovov
é ppřepážky
řepážky ((tt > 22a)
a) s jedn
ím ččii vvíce
íce kruhovými
Stínění
tlusté
kovové
jedním
otvory na kmito
čtech „„hluboko“
hluboko“ pod mezn
ím kmito
čtem, tj. f << fmm
kmitočtech
mezním
kmitočtem,
SEo
Ao
t
54,6 t
m
⎛ f ⎞
1 ⎜ ⎟
⎝ fm ⎠
2
16t
a
m
m
= 3,41•• a
120
D
louhé šštěrbiny
těrbiny v kovov
ém st
ínění se mohou chovat jako úúčinné
činné
Dlouhé
kovovém
stínění
šštěrbinové
těrbinové ant
ény, kter
é mohou intenzivn
ě vyza
řovat a ttím
ím výraz
antény,
které
intenzivně
vyzařovat
výraz-nně
ě sni
žovat úúčinnost
činnost st
í nění .
snižovat
stínění.
Orientace nevyza
řující
nevyzařující
a vyza
řující podlouhl
é šštěrbiny
těrbiny
vyzařující
podlouhlé
v kovov
é st
ínicí ppřepážce
řepážce
kovové
stínicí
St
ínění krytu s pravo
úhlou šštěrbinou
těrbinou (p
ři jej
ší orientaci)
Stínění
pravoúhlou
(při
jejíí nejhor
nejhorší
SE R
A
20 log
c
2l f
27,2
t
l
Druhý ččlen
len vyjad
řuje úútlum
tlum pravo
úhlého „„vlnovodu“
vlnovodu“ v ppásmu
ásmu nepropustnosti.
vyjadřuje
pravoúhlého
Mus
žovat ppři
ři tlou
šťce st
ínicí desky t > l na kmito
čtech f << c / 22l.
l.
Musíí se uva
uvažovat
tloušťce
stínicí
kmitočtech
121
Pr
ůchody v kovov
ém st
ínění
Průchody
kovovém
stínění
na principu „„podkritického“
podkritického“ vlnovodu
(zaveden
ů ččii mechanických ovl
ádacích prvk
ů do vnit
řku
(zavedeníí kabel
kabelů
ovládacích
prvků
vnitřku
st
íněného prostoru, zaji
štění jeho vvětrání
ětrání ččii denn
ího osv
ětlení)
stíněného
zajištění
denního
osvětlení)
ZZákladní
ákladní proveden
provedeníí
PPrůchod
růchod s dielektrickým pr
ůvlakem
průvlakem
PPrůchod
růchod s kovovým pr
ůvlakem
průvlakem
f
c 3,41a
r
Galvanický (pérový)
kontakt
122
VVětrací
ětrací a pr
ůchodkové sekce st
ínicích kryt
ů
průchodkové
stínicích
krytů
f
c 2a
f
c 3,41 a
123
Příklad: V hliníkové stínicí desce z předchozích příkladů (t = 1 mm) je vytvořeno
100 kruhových větracích otvorů o poloměru a = 2,5 mm. Protože je t < 2a,
určíme odpovídající hodnoty účinnosti stínění takto „upravené“ desky jako
[dB] .
Ro 185,6 20 log f
Ve stejné stínicí desce jsou vytvořeny průchodky na principu „podkritického“ vlnovodu s rozměry a = 5 mm a t = 20 mm. Útlum těchto průchodek
určíme jako
Ao
64,1
f
⎛
⎞
1 ⎜
9⎟
⎝ 17,6 10 ⎠
2
[dB]
,
když jsme dosadili m = 3,41·a . Tento výraz popisuje správně útlum vlnovodových průchodek až do nejvyššího kmitočtu f m = c / (3,41a) = 17,6 GHz
a jeho hodnota je prakticky konstantní až do kmitočtu cca 1 GHz.
124
160
Ro
Útlum [dB]
120
SE
kompaktní deska
Ao
80
40
SE
výsledná
0
-40
1,E+00
1,E+02
1,E+04
1,E+06
1,E+08
1,E+10
Kmitočet [Hz]
Kmito
čtový pr
ůběh výsledn
é úúčinnosti
činnosti st
ínění SE desky je na nnízkých
ízkých kmito
čtech
Kmitočtový
průběh
výsledné
stínění
kmitočtech
((stovky
stovky Hz a jednotky kHz) ddán
án ppředevším
ředevším úútlumem
tlumem odrazem bl
ízkého magnetick
ého
blízkého
magnetického
pole RHH , na
ředních kmito
čtech ((cca
cca 10
éna kone
čným úútlumem
tlumem
na st
středních
kmitočtech
10 kHz ÷ 1 MHz) zejm
zejména
konečným
vlnovodových pr
ůchodek A00 a vv oblasti
čtů (MHz) klesaj
ícím úútlumem
tlumem
průchodek
oblasti vysokých kmito
kmitočtů
klesajícím
vvětracích
ětracích otvor
ů R00 . Na
ízkých kmito
čtech (v oblasti jednotek a des
ítek Hz) je
otvorů
Na velmi
velmi nnízkých
kmitočtech
desítek
st
ínění desky
ící vlivem mnohon
ásobných odraz
ů proch
ázejících vln M .
stínění
desky nevyhovuj
nevyhovující
mnohonásobných
odrazů
procházejících
125
Vznik ne
žádoucích šštěrbin
těrbin
nežádoucích
ppři
ři spojen
ástí st
ínicího krytu
spojeníí ččástí
stínicího
„„na
na tupo
tupo““
SE
20 log
c
2l f
27,2
t
l
nevhodn
é
nevhodné
126
Konstruk
ční zlep
šení úúčinnosti
činnosti st
ínění
Konstrukční
zlepšení
stínění
vz
ájemným „„dlouhým“
dlouhým“ ppřeře vzájemným
kryvem spojovaných ččástí
ástí
pou
žitím elastických vodivých
použitím
materi
álů (past, silikon
ů aj.)
materiálů
silikonů
pou
žitím pru
žinových, ppříp.
říp.
použitím
pružinových,
ppérových
érových no
žových kontakt
ů
nožových
kontaktů
na pohyblivých ččástech
ástech
127
Hodnocen
ého st
ínění
Hodnoceníí elektromagnetick
elektromagnetického
stínění
dle orienta
čních hodnot SE
orientačních
Účinnost stínění
[dB]
0 ÷ 10
Kategorie – hodnocení
Nedostatečné stínění
10 ÷ 30
Stínění pro minimální požadavky
30 ÷ 60
Stínění dostačující pro většinu běžných požadavků
60 ÷ 90
Velmi dobré stínění
90 ÷ 120
Vysoce kvalitní stínění
128
ZZásady
ásady spr
ávné konstrukce
správné
SOUHRN
elektromagneticky st
íněných kryt
ů
stíněných
krytů
chybn
á konstrukce
chybná
konstrukcezzhlediska
hlediskaEMC
EMC
zlep
šená konstrukce
šší úúčinnost
činnost ststínění
í ně ní
zlepšená
konstrukcepro
provyvyšší
129
St
ínění koaxi
álních kabel
ů
Stínění
koaxiálních
kabelů
je nej
častěji charakterizov
áno tzv. vazebn
řenosovou)
nejčastěji
charakterizováno
vazebníí (p
(přenosovou)
impedanc
angl. Transfer Impedance
impedancíí ((angl.
Impedance)) ZTT .
Prot
éká-li po vn
ější stran
ě st
ínicího pl
áště koaxi
álního kabelu ru
šivý
Protéká-li
vnější
straně
stínicího
pláště
koaxiálního
rušivý
proud Irr , vznik
á na vnit
řním povrchu pl
áště pod
élný úúbytek
bytek nap
ětí Urr .
vzniká
vnitřním
pláště
podélný
napětí
Jeho velikost je ur
čena konstrukc
šťkou st
ínicího pl
áště a hloub
určena
konstrukcíí a tlou
tloušťkou
stínicího
pláště
hloub-kou vniku elektromagnetick
ého pole do materi
álu pl
áště ppři
ři dan
ém
elektromagnetického
materiálu
pláště
daném
šivého
kmito
čtu. Pom
ěr tohoto vnit
řní úúbytku
bytku nap
ětí a vn
ějšího ru
kmitočtu.
Poměr
vnitřní
napětí
vnějšího
rušivého
proudu v pl
ášti vzta
žený na jednotku ddélky
élky koaxi
álního kabelu ud
áv á
plášti
vztažený
koaxiálního
udává
vazebn
řenosovou) impedanci ZTT st
ínění kabelu
stínění
vazebníí (p
(přenosovou)
ZT ( )
Ur ( )
Ir ( ) l
4 na pracovn
ím kmito
čtu.
pro ddélku
élku kabelu l << //4
pracovním
kmitočtu.
130
Vazebn
Vazebníí impedance ZTT
je siln
ě kmito
čtově zzávislá.
ávislá.
silně
kmitočtově
Plný (kompaktn
í) st
ínicí pl
ášť :
(kompaktní)
stínicí
plášť
(1 j) t
ZT ( )
R0
sinh⎡(1 j) t ⎤
⎢⎣
⎥⎦
R00 je ss
áště na jed
ss.. hodnota odporu
odporu pl
pláště
jed-notku ddélky
élky
1
R0
2 r
t
Pletený st
ínicí pl
ášť :
stínicí
plášť
ZT ( )
R0
(1 j)
t
t
sinh⎡(1 j) ⎤
⎢⎣
⎥⎦
j
3
a
0
3 r2
131
Koaxi
ální kabely s dvojitým st
íněním
Koaxiální
stíněním
((triaxiální
triaxiální kabely)
Ur
Ir
A
Ir
Ir
Srovn
ání velikost
ích impedanc
Srovnání
velikostíí vazebn
vazebních
impedancíí
jednoduch
ého a dvojit
ého st
ínění
jednoduchého
dvojitého
stínění
Vodiv
ě spojeno v bod
ěA
Vodivě
bodě
L
Z T1
Z T2
Ur
ZT
Z T1 Z T2
Z T1 Z T2 j L
Vodiv
ě rozpojeno v bod
ěA
Vodivě
bodě
Ir
Z T1
C
Z T2
Ur
ZT
Z T1
Z T1 Z T2
Z T2 1 j C
132
Komer
čně vyr
áběné koaxi
ální kabely
Komerčně
vyráběné
koaxiální
jednoduché pletené stínění
dvojité pletené spojené stínění
dvojité pletené izolované stínění
(triaxiální kabel)
jednoduché kompaktní stínění
pletené a kompaktní stínění
jednoduché vinuté stínění
133
Vazebn
Vazebníí impedance
st
ínění koaxi
álních konektor
ů
stínění
koaxiálních
konektorů
PPři
ři spojov
ání konektoru se st
ínicí pl
áště obou jeho ččástí
ástí mus
ě
spojování
stínicí
pláště
musíí pevn
pevně
spojit (uzav
řít) ddříve,
říve, ne
ž se propoj
řní „„živé“
živé“ vodi
če obou kabel
ů
(uzavřít)
než
propojíí vnit
vnitřní
vodiče
kabelů
a naopak, ppři
ři rozpojov
ání se mus
živé“ vodi
če a te
rozpojování
musíí nejprve rozpojit „„živé“
vodiče
te-prve pak st
ínicí pl
áště obou ččástí
ástí konektoru. PPřípadné
řípadné „„jiskření“
jiskření“ a pa
stínicí
pláště
pa-razitn
é mohou vznikat ppři
ři spojov
ání ččii rozpojov
ání elek
razitníí impulzy
impulzy,, kter
které
spojování
rozpojování
elek-tricky „„živých“
živých“ vodi
čů, tak odezn
ějí ve stavu, kdy vn
ější st
ínění konek
vodičů,
odeznějí
vnější
stínění
konek-toru je jijižž ččii je
ště uzav
řeno.
ještě
uzavřeno.
Elektricky „„živé“
živé“ (vnit
řní) ččásti
ásti konektoru musej
ě izolov
ány
(vnitřní)
musejíí být kvalitn
kvalitně
izolovány
od vn
ějšího kovov
ého pl
áště. D
ůvodem je jednak bezpe
čnost, jednak
vnějšího
kovového
pláště.
Důvodem
bezpečnost,
zamezen
řenosu elektrostatických výboj
ů vznikaj
ících mezi obslu
zamezeníí ppřenosu
výbojů
vznikajících
obslu-huj
ící osobou a vn
ějším pl
áštěm konektoru do jeho vnit
řního prostoru.
hující
vnějším
pláštěm
vnitřního
Elektrick
á, mechanick
á a elektromagneticky „„těsná“
těsná“ konstrukce ko
Elektrická,
mechanická
ko-nektoru mus
šem zm
ěnám pracovn
ích podm
ínek, tj. ot
řesům
musíí odolat vvšem
změnám
pracovních
podmínek,
otřesům
a vibrac
ím, korozi, kol
ísání teploty a teplotn
ím extr
émům apod.
vibracím,
kolísání
teplotním
extrémům
134
Spojen
ínicího pl
áště kabelu a konektoru
Spojeníí st
stínicího
pláště
nesprávné
správné
135
Vazebn
álních konektor
ů
Vazebníí impedance koaxi
koaxiálních
konektorů
Vazební impedance některých typů koaxiálních konektorů
136
PPřenosová
řenosová (vazebn
í) admitance
(vazební)
((angl.
angl. Transfer Admittance
Admittance)) YTT
charakterizuje pr
ůnik zbytkov
ého (parazitn
ího) elektrick
ého pole
průnik
zbytkového
(parazitního)
elektrického
pleten
ím st
ínicího pl
áště koaxi
álního kabelu do jeho vnit
řního
pletením
stínicího
pláště
koaxiálního
vnitřního
prostoru. Je du
ální veli
činou k vazebn
duální
veličinou
vazebníí impedanci ZTT .
YT ( )
I( )
U2( ) l
j CT
U22 je vn
ější (ru
šivé) nap
ětí me
vnější
(rušivé)
napětí
me-zi st
ínicím pl
áštěm kabelu a
stínicím
pláštěm
vzta
žnou zem
a
vztažnou
zemíí
I je ttímto
ímto nap
ětím „„indukovaindukovanapětím
ný
řním (st
ředný““ proud ve vnit
vnitřním
(střednním)
ím) vodi
či kabelu.
vodiči
Vazebn
í admitance
říp.
Vazební
admitanceYYTT, ,ppříp.
vazebn
í kapacita
ínění CCT , ,
vazební
kapacitaststínění
T
nen
í
veli
č
ina
jednozna
č
n
á
.
není veličina jednoznačná.
137
Konec ččásti
ásti 5: Elektromagnetick
é st
ínění
Elektromagnetické
stínění
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
138
MĚŘ
EN
Í RUaŠmetody
IVÝCH m
SIGN
Zp
ůsoby
ěřenÁ
í LŮ
Způsoby
měření
PPřenos
řenos veden
ím (nap
ř. nap
ájecím ččii datovým veden
ím dan
ého
vedením
(např.
napájecím
vedením
daného
šivý proud
za
řízení). M
ěřenými veli
činami jsou ru
šivé nap
ětí Ur , ru
zařízení).
Měřenými
veličinami
rušivé
napětí
rušivý
Ir , ppříp.
říp. výkon Pr ru
šivého sign
álu.
rušivého
signálu.
PPřenos
řenos elektrickou ččii magnetickou vazbou (bl
ízkým elektric
(blízkým
elektric-kým ččii magnetickým polem) mezi dv
ěma bl
ízkými objekty. Para
dvěma
blízkými
Para-zitn
šivého elektrick
ého pole
zitníí vazbu charakterizujeme intenzitou ru
rušivého
elektrického
Er nebo intenzitou ru
šivého magnetick
ého pole Hr .
rušivého
magnetického
PPřenos
řenos vyza
řováním elektromagnetických vln (vzd
áleným po
vyzařováním
(vzdáleným
po-lem) mezi vzd
álenými objekty na vy
šších kmito
čtech. M
ěřenými
vzdálenými
vyšších
kmitočtech.
Měřenými
veli
činami jsou intenzity elektrick
ého ččii magnetick
ého pole Er ,
veličinami
elektrického
magnetického
Hr , ppříp.
říp. hustota vyz
ářeného výkonu pr ru
šivého sign
álu (velikost
vyzářeného
rušivého
signálu
Poyntingova vektoru ru
šivého elektromagnetick
ého pole).
rušivého
elektromagnetického
139
vzdálené pole (x > xg)
blízké pole (x < xg)
xg = / 2
LISN
AK
PS
Ur
Pr
Ir
uU
uP
Er
ZO
Er
Hr
uI
MR
uH
uE
uE
V
dB V álů na vedení
Snímače rušivých sign
mez vyzařování
úroveň
rušivé
Sn
í
ma
č
e
vyza
ř
ovaných
rušivých signálů
rušivého
šení (MR)
LISN – uměnapětí
lá síť (uměláMzěřáitčěžru
) veden
í snímá rušnapětí
ivé napětí Ur
ic
í antéčna
provšštbl
í(absorp
zké elektrick
é pole
Er (prutov
, ru
dip
ólov
á)sig-P
měřmí–ěř
aabsorp
vyhodnocuje
druhy
ivých
AK
ní kle
ěechny
čníelektromagnetických
odbo
čnice)
snímááru
ššivý
výkon
r
n
á
l
ů
,
kter
é
jsou
sn
í
m
á
ny
vhodným
sn
í
ma
č
em
–
senzorem
.
Jde
o
se
icí anténa
pro blí(proudov
zké magnetick
Hár (feritov
á, rámov
á)
PSm–ěřproudov
á sonda
é klešétěpole
) sn
í
m
ru
š
ivý
proud
I
r
f ální měřicí přijímač pro
lektivn
íicµíVant
-metr,
spektr
álnáílen
analyz
átor či speci
m–ěřnap
é
na
pro
vzd
é
elektromagnetick
é pole Er (bikónická,
ěť
ov
á
sonda
sn
í
m
á
ru
š
iv
é
nap
ě
t
í
požlogaritmicko
adovaný rozsah
měřicáí,ch
kmito
-periodick
Bilog
) čtů – obvykle od 9 kHz do 1 GHz.
140
M
ěření s um
ělou ssítí
ítí
Měření
umělou
Um
ělá ssíť
íť AMN ((Artificial
Artificial M
ains N
etwork)
Umělá
Mains
Network)
Um
ělá zzátěž
átěž veden
Line IImpedance
mpedance SStabilizing
tabilizing N
etwork)
Umělá
vedeníí LISN ((Line
Network)
TTři
ři druhy svorek:
íťové svorky pro
1 vstupn
vstupníí ssíťové
ppřipojení
řipojení vn
ější nap
ájecí
vnější
napájecí
ssítě,
ítě,
íťové svorky pro
2 výstupn
výstupníí ssíťové
ppřipojení
řipojení zkou
šeného ob
zkoušeného
ob-jektu (p
řístroje),
(přístroje),
řístrojové svorky
3 výstupn
výstupníí ppřístrojové
pro ppřipojení
řipojení m
ěřicího za
ří měřicího
zařízen
ěřiče ru
šení.
zeníí – m
měřiče
rušení.
1
~
~
LISN
síť
50 Hz dolní propust
2
zkoušený
objekt
~
~
horní propust
3
měřič
rušení
Blokov
é sch
éma um
ělé ssítě
ítě LISN
Blokové
schéma
umělé
141
Um
ělá ssíť
íť LISN
Umělá
pln
ři m
ěření ttři
ři funkce:
plníí ppři
měření
1
~
~
síť
50 Hz dolní propust
LISN
2
zkoušený
objekt
~
~
Zaji
šťuje ppřipojení
řipojení m
ěřiZajišťuje
měřiccího
ího za
řízení (m
ěřiče ru
zařízení
(měřiče
ru-horní propust
ššení)
ení) k prom
ěřovanému
proměřovanému
3
(zkou
šenému) objektu
(zkoušenému)
pro celý rozsah m
ěřeměřeměřič
rušení
ných kmito
č
t
ů
(
funkce
kmitočtů (funkce
horn
). Propust
horníí propusti
propusti).
je ččasto
asto tvo
řena pouze
tvořena
odd
ělovacím kondenz
átorem o hodnot
ě nněkolika
ěkolika set nF
oddělovacím
kondenzátorem
hodnotě
nF..
Zaji
šťuje, žže
e na vstup m
ěřicího za
řízení se dostanou jen m
ěřené ru
Zajišťuje,
měřicího
zařízení
měřené
ru-ššivé
ivé sign
ály ze zkou
šeného objektu, ale nikoli z vn
ější nap
ájecí ssítě
ítě
signály
zkoušeného
vnější
napájecí
((funkce
funkce doln
). Tyto ru
šivé sign
ály se tak nedosta
dolníí propusti 50 Hz
Hz).
rušivé
signály
nedosta-nou ani ke zkouman
ému spot
řebiči a neovliv
ňují tak výsledky m
ězkoumanému
spotřebiči
neovlivňují
měřření.
ení. Doln
řena jediným ččlánkem
lánkem LC typu .
Dolníí propust je obvykle tvo
tvořena
142
Zaji
šťuje ppřizpůsobení
řizpůsobení m
ěřiče ru
šení k výstupn
ím ppřístrojovým
řístrojovým svor
Zajišťuje
měřiče
rušení
výstupním
svor-kkám
ám 3 um
ělé ssítě
ítě LISN a zaji
šťuje definovanou hodnotu impedance na
umělé
zajišťuje
výstupn
ích ssíťových
íťových svork
ách 22.. Impedance LISN na ppřístrojových
řístrojových
výstupních
svorkách
výstupn
ích svork
ách 3 je v cel
ém ppásmu
ásmu rovna vstupn
výstupních
svorkách
celém
vstupníí impedanci
m
ěřiče ru
šení (50 ), impedance LISN ze strany zkou
šeného objektu
měřiče
rušení
zkoušeného
(na výstupn
ích ssíťových
íťových svork
ách 22)) – tzv. impedance um
ělé ssítě
ítě –
výstupních
svorkách
umělé
simuluje impedanci ppříslušné
říslušné nap
ájecí ssítě
ítě v dan
ém ppásmu
ásmu kmito
čtů.
napájecí
daném
kmitočtů.
100 Ω
50 µH
5 µH
50 Ω
50 µH
5Ω
a)
50 Ω
50 Ω
1Ω
b)
c)
50 Ω
d)
Impedance um
ělých ssítí
ítí dle ČČSN
SN CISPR
-1:
umělých
CISPR 16
16-1:
ájecí ssítě);
ítě );
a) 50 Ω
/50 µµH
H + 5 Ω pro 9 kHz aaž
ž 30 MHz (n
ízkonapěťové nap
Ω/50
(nízkonapěťové
napájecí
b) 50 Ω
/50 µµH
H pro 0,15 MHz aaž
ž 30 MHz (pr
ůmyslové nap
ájecí ssítě);
ítě );
Ω/50
(průmyslové
napájecí
ájecí ssítě);
ítě );
c) 50 Ω
/5 µµH
H + 1 Ω pro 0,15 MHz
ž 100 MHz (palubn
Ω/5
MHz aaž
(palubníí nap
napájecí
d) 150 Ω pro 150 kHz aaž
ž 30 MHz (klasick
é nap
ájecí ssítě).
ítě ) .
(klasické
napájecí
143
Pro m
ěření nesymetrických ru
šivých nap
ětí, tj. ru
šivých nap
ět í
měření
rušivých
napětí,
rušivých
napětí
na ka
ždém nap
ájecím vodi
či (nap
ř. ffázovém
ázovém a nulov
ém) vvůči
ůči
každém
napájecím
vodiči
(např.
nulovém)
zemi, pou
žíváme na m
ěřicím výstupu 3 um
ělé ssítě
ítě LISN tzv.
používáme
měřicím
umělé
obvod VV..
L
síť
50 Hz
N
~
~
DP
~
~
DP
R=
~
~
HP
3 L
zkoušený
objekt
HP
~
~
3 N
R=
3N
3L
R
UrL
LISN
R
měřič
rušení
U rN
144
Pro m
ěření symetrick
ého ru
šivého nap
ětí mezi ob
ěma
měření
symetrického
rušivého
napětí
oběma
nap
ájecími vodi
či navz
ájem je nutno pou
žít tzv. obvod .
napájecími
vodiči
navzájem
použít
Obr. 6.6. Obvod Δ a jednotlivá měřená
napětí
UrS
Obr. 6.6. Obvod Δ a jednotlivá měřená
napětí
3L
2/3 R
2/3 R
3N
UrA
rA
U rL
rL
2R
U rS
RL = RN = 5/4.R
2R
2
RS = R
RA = R
1
2
U rL
2
U rN
2
U rN
2
U rA
145
L
250 µH
50 µH
0,25 µF
síť
8 µF
2 µF
5Ω
50 Ω
1 kΩ
měřič
rušení
5Ω
2 µF
N
1 kΩ
8 µF
síť
250 µH
50 µH
0,25 µF
zásuvka pro zkoušený objekt
Zapojen
ázové um
ělé ssítě
ítě typu V
Zapojeníí jednof
jednofázové
umělé
pro kmito
čtový rozsah 10 kHz aažž 30 MHz
kmitočtový
146
Č
astým dopl
ňkem um
ělých ssítí
ítí je tzv. standardn
ělý oper
átor
Častým
doplňkem
umělých
standardníí um
umělý
operátor
(um
ělá ruka)
ři m
ěření s um
ělou ssítí
ítí simuluje vliv
(umělá
ruka).. Je to obvod, který ppři
měření
umělou
ruky uuživatele
živatele u elektrických spot
řebičů, kter
é se ppři
ři provozu dr
ží v
spotřebičů,
které
drží
lidsk
é ruce (nap
ř. kuchy
ňské spot
řebiče, ru
ční nnářadí,
ářadí, holic
lidské
(např.
kuchyňské
spotřebiče,
ruční
holicíí strojek
apod.). M
ísto, kde uuživatel
živatel dr
ží ppřístroj,
řístroj, se ppři
ři m
ěření ru
šivých nap
ětí
Místo,
drží
měření
rušivých
napětí
ovine kovovou ffólií,
ólií, kter
á se ppřes
řes obvod um
ělého oper
átora spoj
která
umělého
operátora
spojíí s
referen
ční zem
ěřicího syst
ému. Obvod um
ělé ruky je tvo
řen
referenční
zemíí m
měřicího
systému.
umělé
tvořen
ssériovým
ériovým spojen
ím kondenz
átoru 220 pF a odporu 510 Ω
spojením
kondenzátoru
Ω..
220 pF
510 Ω
147
Uspo
řádání pracovi
ště pro m
ěření ru
šivého nap
ětí
Uspořádání
pracoviště
měření
rušivého
napětí
na ssíťových
íťových svork
ách zkou
šeného objektu ZO
svorkách
zkoušeného
Zkou
ený objekt
ve
sv
ém astandardn
žimu
v provozn
Zkoušený
musísí pracovat
pracovat
ve
svém
standardním
režimu
provozní
Zkou
ššený
objekt mus
ZO
um
ělou ssítí
ítí LISN
m
ěřičemímru
šre
en
í MRa je
um
ístění
Zkoušený
umělou
měřičem
rušení
umístěn
sestav
é jeho
v ppříslušném
řáíslu
šném
ávodubyla
k obsluze.
sestavě
uvedené
na
ddřevěném
řevěěuveden
ném stole
tak
aby jeho vzd
lenost
odnnávodu
LISN
80 cm
tak,,výrobcem
vzdálenost
cm..
M
á-li-li ssíťová
být
ppři
řiraprovozu
uzemn
í být
řmeandrovit
ipojen
k zemnic
Má-li
uzemněn,
musí
zemnicímu
Je
íťovZO
á ššňůra
ňů
ZO del
ší
ne
ž ě1n,m,mus
mus
í býtppřipojen
ě slo
žímu
enabodu
, ppřiřiJe-li
delší
než
musí
meandrovitě
složena,
Nemus
í-li býtnesm
ZO uzemn
ěěntší
, mus
býtcm.
ve vzd
álenosti 40 cm od um
ěLISN.
Nemusí-li
uzemněn,
musí
vzdálenosti
uměčLISN
emž. ddélka
élka svazku
í být vvětší
ne
čemž
nesmí
nežží 40
llé
é zem
ě tvo
řené svislou kovovou deskou s min
imálními rozm
ěry 2 x 2 m.
země
tvořené
minimálními
rozměry
148
M
ěření s nap
ěťovou sondou
Měření
napěťovou
na jiných m
ístech ne
ájecích svork
ách zkou
šeného objektu,
místech
nežž na nap
napájecích
svorkách
zkoušeného
ppříp.
říp. tam, kde nelze k m
ěření pou
žít um
ělou ssíť
íť LISN vhodn
é ppři
ři
měření
použít
umělou
vhodné
zkou
škách a diagnostických m
ěřeních EMC ppři
ři vývoji za
řízení.
zkouškách
měřeních
zařízení.
Napěťová sonda
1475 Ω 10 nF
Měřič rušení
50 Ω
50 Ω
C
< 10 pF
VST
Pro citliv
á m
ěření se obvykle pou
žívá aktivn
ěťová sonda
citlivá
měření
používá
aktivníí nap
napěťová
osazen
á na vstupu tranzistorem FET. Aktivn
ěťový
osazená
Aktivníí sondy vykazuj
vykazujíí nap
napěťový
zisk nebo jen mal
é nap
ěťové zeslaben
í, velkou ší
řku kmito
čtového
malé
napěťové
zeslabení,
šířku
kmitočtového
ppásma
ásma 300 MHz i vvíce,
íce, vstupn
vstupníí kapacitu 3 ÷ 5 pF a vysoký vstupn
vstupníí odpor
řřádu
ádu 10 M
Ω.
MΩ.
149
M
ěření s proudovou sondou
Měření
Proudov
á sonda (proudový transform
átor, proudov
é kle
ště) slou
ží
Proudová
transformátor,
proudové
kleště)
slouží
km
ěření ru
šivého elektrick
ého proudu prot
ékajícího vodi
čem, a to
měření
rušivého
elektrického
protékajícího
vodičem,
bez jeho ppřerušení.
řerušení.
U rS
MR
PS
L
C0
I r sítě
ZO
10 µF
IrP
N
Vn
ější vzhled proudov
é sondy
Vnější
proudové
Konstrukce proudov
é sondy
M
ěř
en
í
ru
š
iv
é
ho
proudu
proudovou
sondou
proudové
Měření rušivého
((ZO
ZO – zkou
šený objekt; MR – m
ěřič ru
šení;
zkoušený
měřič
rušení;
PS – proudov
á sonda)
proudová
(otev
řený st
ínicí kryt)
(otevřený
stínicí
kryt)
150
PPřenosová
řenosová admitance proudov
é sondy
proudové
I rP
U rS
dBS] nebo v [[dB/Ω]
dB/Ω].
vyjad
řovaná obvykle v [[dBS]
vyjadřovaná
Přenosová admitance [dB/ Ω]
YT
30
20
10
0
-10
-20
-30
0,01
0,1
1
10
100
1000
Kmitočet [MHz]
Kmito
čtový pr
ůběh ppřenosové
řenosové admitance
Kmitočtový
průběh
proudov
é sondy
proudové
151
Dal
šími charakteristickými parametry proudov
é sondy
Dalšími
proudové
jsou zejm
éna:
zejména:
maxim
ální stejnosm
ěrný a nnízkofrekvenční
ízkofrekvenční prim
ární proud,
maximální
stejnosměrný
primární
řípustná velikost prim
árního
minim
ální m
ěřitelná a maxim
ální ppřípustná
minimální
měřitelná
maximální
primárního
ru
šivého proudu IrP
ím kmito
čtovém ppásmu,
ásmu,
rušivého
pracovním
kmitočtovém
rP v pracovn
impedance sekund
árního obvodu sondy (k dosa
žení impedan
čního
sekundárního
dosažení
impedančního
ppřizpůsobení
řizpůsobení k m
ěřiči ru
šení),
měřiči
rušení),
rozm
ěrové úúdaje,
daje, nap
ř. nejv
ětší pr
ůměr kabelu, na nněmž
ěmž lze sondu
rozměrové
např.
největší
průměr
instalovat,
kmito
čtový rozsah pou
žití sondy; obvykle 30 Hz aažž 100 MHz
kmitočtový
použití
MHz,,
výjime
čně aažž do kmito
čtu 1000 MHz.
výjimečně
kmitočtu
Proudov
é kle
ště uužívané
žívané vvbběžné
ěžné mměřicí
ěřicí technice
ěření pracovn
ích proud
ů
Proudové
kleště
technicekkmměření
pracovních
proudů
na
ájecích veden
ích nelze
žít pro
řeby EMC,
ť tyto
nanap
napájecích
vedeních
nelzeuužít
propot
potřeby
EMC,nebo
neboť
tytosondy
sondyjsou
jsouna
naěření vysokofrekven
čních sign
álů.
vrvrženy
ženy pro
čty 50
prokmito
kmitočty
50÷÷60
60Hz,
Hz,nikoli
nikolipro
promměření
vysokofrekvenčních
signálů.
152
Sonda povrchových proud
ů
proudů
šivých
((Surface
Surface Current Probe
ěření vysokofrekven
čních ru
Probe)) pro m
měření
vysokofrekvenčních
rušivých
proud
ů prot
ékajících po kovov
ém povrchu nap
ř. st
ínicích kryt
ů ččii
proudů
protékajících
kovovém
např.
stínicích
krytů
karos
érií.
karosérií.
a) Princip ččinnosti
innosti
b) Praktick
é uužití
žití sondy
Praktické
povrchových ru
šivých
rušivých
proud
ů
proudů
Sondy pro m
ěření po
měření
po-vrchových proud
ů se
proudů
v technice EMC po
po-uužívají
žívají v kmito
čtovém
kmitočtovém
ppásmu
ásmu 100 kHz aažž
100 MHz.
153
M
ěření s absorp
čními kle
štěmi
Měření
absorpčními
kleštěmi
Absorp
ční kle
ště (absorp
ční transform
átor, absorp
ční odbo
čnice)
Absorpční
kleště
(absorpční
transformátor,
absorpční
odbočnice)
jsou kombinac
irokopásmové vysokofrekven
ční proudov
é sondy (prou
kombinacíí šširokopásmové
vysokofrekvenční
proudové
(prou-dov
ého transform
átoru) a feritov
ého absorb
éru. Pracuj
čtovém
dového
transformátoru)
feritového
absorbéru.
Pracujíí v kmito
kmitočtovém
ppásmu
ásmu 30 ÷ 1000 MHz a m
ěří výkon ru
šivého sign
álu, který se ší
ří ze
měří
rušivého
signálu,
šíří
zkou
šeného objektu ppřipojenými
řipojenými kabely a veden
ím (nap
ř. nap
ájecím).
zkoušeného
vedením
(např.
napájecím).
Konstrukce absorp
čních kle
ští
absorpčních
kleští
154
Uspo
řádání pracovi
ště pro m
ěření s absorp
čními kle
štěmi
Uspořádání
pracoviště
měření
absorpčními
kleštěmi
Ru
šivý sign
ál ze zkou
šeného objektu v jeho nap
ájecím veden
Rušivý
signál
zkoušeného
napájecím
vedeníí 2 indukuje
v proudov
é smy
čce 3 absorp
čních kle
ští 4 nap
ětí, kter
é je úúměrné
měrné vf
proudové
smyčce
absorpčních
kleští
napětí,
které
vf..
ru
šivému proudu ve veden
ěřeno m
ěřičem ru
šení 55.. Feritov
é
rušivému
vedeníí 2 a je m
měřeno
měřičem
rušení
Feritové
krou
žky ppřizpůsobují
řizpůsobují bezodrazov
ě nap
ájecí veden
šivý sign
ál a
kroužky
bezodrazově
napájecí
vedeníí pro ru
rušivý
signál
sou
časně potla
čují pronik
ání ru
šivých sign
álů z „„vnějšku“
vnějšku“ po nap
ájecím
současně
potlačují
pronikání
rušivých
signálů
napájecím
veden
é smy
čce 33.. N
ěkdy je toto potla
čení nutno zlep
šit
vedeníí k proudov
proudové
smyčce
Někdy
potlačení
zlepšit
pou
žitím dal
ší absorp
ční vlo
žky 6 um
ístěné na veden
čními
použitím
další
absorpční
vložky
umístěné
vedeníí za absorp
absorpčními
kle
štěmi. Proudov
á smy
čka 3 pak reaguje jen na ru
šivý sign
ál postupuj
ící
kleštěmi.
Proudová
smyčka
rušivý
signál
postupující
po veden
ěrem od zkou
šeného objektu 11..
vedeníí 2 sm
směrem
zkoušeného
155
M
ěřičem 5 m
ěřené výstupn
šivé nap
ětí Ur v [[µV]
µV] je ččíselně
íselně
Měřičem
měřené
výstupníí ru
rušivé
napětí
álu absorp
čních kle
ští v
rovno vstupn
ímu ru
šivému výkonu Pr sign
vstupnímu
rušivému
signálu
absorpčních
kleští
nap
ájecím veden
pW]. Cejchov
ání m
ěřiče ru
šení v [[dBµV]
dBµV] pak
napájecím
vedeníí v [[pW].
Cejchování
měřiče
rušení
ppřímo
římo odpov
í dá m
ěřenému výkonu ru
šivého sign
álu Pr v [[dBpW].
dBpW].
odpovídá
měřenému
rušivého
signálu
PPři
ři ppřesných
řesných m
ěřeních je nutno mezi ob
ě veli
činy vn
ést dopl
ňující
měřeních
obě
veličiny
vnést
doplňující
korek
ční ččinitel
initel C [[dB]
dB]
korekční
Pr dBpW
U r dB V
C dB
156
PPři
ři praktických m
ěřeních je ttřeba
řeba dodr
žet nnásledující
ásledující pravidla:
měřeních
dodržet
Vy
šěet
í ší
11,,řínap
jec
í nap
veden
í42ínezajist
a veden
absorp
í kle
těbezodrazov
4 mus
í býtéVn
jšířovan
škroužky
ivéé za
sign
ly
cnapájecí
íčnseíách
pokle
ájec
m
2čnjsou
((pohlpohl
Feritov
éru
krou
žzařízení
kyřízen
váabsorp
štích
í ídokonal
éštlumeny
Vyšetřované
vedení
absorpční
kleště
musí
Vnější
rušivé
signály
šířící
napájecím
vedení
Feritové
absorpčních
kleštích
nezajistí
dokonalé
bezodrazové
um
íástny
ny
na ínekovov
mčnstole
skroužky
lnru
í švzd
ásign
lenost
cm odppřípadnou
kovových
pcov
řizp
ůěsoben
nap
ájecéího
veden
íminim
2žky
proávlastn
ivýích
ášl tíí,40jednak
vzniknou
stojat
é
) jednak
absorp
ívedení
mi krou
kle
řípadnou
umístěny
nekovovém
minimální
vzdáleností
covány)
absorpčními
vlastních
kleští,
přizpůsobení
napájecího
rušivý
signál
stojaté
čvlny
ástšííru
podlahy
ččiíi.vlo
od
íÚroveň
plochy.
PPři
ři vy
šetějeřjší
ov
ánru
írušivých
rozm
ěrných
za
šivéhočnvf
dal
absorp
žzemnic
kou
.Ú
rove
ň ttěchto
ěkmitočet
chto
ch
šum
ivých
sign
lzařízení,
ů řvšízen
ído
sí,sign
álu.66.
Pro
ka
ždý
kmito
čvn
et
nutno
ístit
cel
éákle
tm
ěmísčástí
zemnicí
vyšetřování
rozměrných
další
absorpční
vložkou
vnějších
signálů
rušivého
vf.
signálu.
každý
umístit
celé
kleště
kter
á éstoj
í pépřímo
řísmy
mo
zemi,
ňicínap
a absorp
ttakov
ě proudov
polohy
načna
veden
22,je,ěřvnutno,
nníž
íž pje
úúdaj
dajaspo
m
ěř
ho
řjec
ijíma
čzeprovozu
5 ímaxim
ln
íá-.
ky
3 jeí m
ena
řiaby
vypnut
ém
za
řípázen
íí 1veden
aám
která
stojí
aspoň
napájecí
vedení
absorptě
proudové
smyčky
měřena
při
vypnutém
zařízení
má
takové
vedení
měřicího
přijímače
maximální.
čTento
ní kle
špo
těňžbyly
um
ím
stěěnit
ny
minim
áabsorp
ln
ěrovn
40 ěčcm
nad
zem
í. “ ru
adavek
polohu
nmiích
kle
šntéí ho
znamen
žže:
e:sign
být
aspo
10 dB
pod
m
ěř
enými
úúrovněmi
„„chtěného“
cht
ězemí.
šiváé, ho
álu ze
ční
kleště
umístěny
minimálně
aspoň
požadavek
měnit
absorpčních
kleští
znamená,
měřenými
rušivého
signálu
dosa
žéen
ři pou
žití ppřídavné
řídavn
é absorp
čnňí
za
řabsorp
ízení 11.
íš-tliě tento
zařízení
dosažen
použití
absorpční
č.nNen
íNení-li
kle
mus
být na
m ani
voz
íppři
ku
s rozsahem
posuvu
alespo
absorpční
kleště
musíí odstup
na posuvn
posuvném
vozíku
alespoň
vlo
žky
66,, jeka
nutno
cel
ěřickmito
íkmitočet
za
řízen
í (vyjma
ěřiče ru
í 55)) um
vložky
celé
měřicí
zařízení
měřiče
rušení
/2 pro
ždý kmito
čéet.m
Pro
čet 30
MHz
znamen
ášen
posun
5umístit
m;ístit do
pro
každý
kmitočet.
MHz tom
znamená
elektromagneticky
íněínbýt
éhodlouh
prostoru
(komory)
slu
šných
rozm
ěrůí. ddélky
stíněného
rozměrů.
+řídvojn
ásobek
vlastn
élky
nap
ájecí veden
mus
é minim
álně /2ppříslušných
dvojnásobek
vlastní
napájecí
vedeníí 2st
musí
dlouhé
minimálně
absorp
čních kle
ští. Pro kmito
čet 30 MHz je ddélka
élka nap
ájecího veden
ž 6 m.
absorpčních
kleští.
kmitočet
napájecího
vedeníí aaž
157
Vn
ější vzhled absorp
čních kle
ští
Vnější
absorpčních
kleští
Rohde & Schwarz MDS
-21, MDS
-22
MDS-21,
MDS-22
přídavné absorpční
kroužky 6
158
M
ěření pomoc
én
Měření
pomocíí ant
antén
M
ěření ru
šivého elektromagnetick
é pole ppřístrojem
řístrojem pro m
ěření ru
Měření
rušivého
elektromagnetické
měření
ru-ššení
ení (m
ěřicím ppřijímačem)
řijímačem) dopln
ěným vhodnou m
ěřicí ant
énou.
(měřicím
doplněným
měřicí
anténou.
R
ámové (smy
čkové) ant
ény nebo
Rámové
(smyčkové)
antény
ěření magne
feritov
é ant
ény pro m
feritové
antény
měření
magne--
tick
ého ru
šivého pole v nejni
žších kmi
tického
rušivého
nejnižších
kmi-to
čtových ppásmech
ásmech 9 aažž 150 kHz
říp.
točtových
kHz,, ppříp.
150 kHz aažž 30 MHz
ívka ant
ény o
MHz.. C
Cívka
antény
max. velikosti 60 x 60 cm je um
ístěna
umístěna
do kovov
ého st
ínění pro vylou
čení pa
kovového
stínění
vyloučení
pa-razitn
ího vlivu elektrick
é slo
žky pole.
razitního
elektrické
složky
Ant
ény mohou být pasivn
í,
Antény
pasivníí nebo aktivn
aktivní,
vybaven
ém
ěřicími zesilova
či pro dan
é
vybavené
měřicími
zesilovači
dané
ppásmo
ásmo kmito
čtů.
kmitočtů.
159
Nesymetrick
á vertik
ální pruto
Nesymetrická
vertikální
pruto-vvá
á (ty
čová) ant
éna ((monopól)
monopól) o do
(tyčová)
anténa
do--
poru
čené celkov
é ddélce
élce 1 m pro m
ěřeporučené
celkové
měřenníí ru
šivého elektrick
ého pole Err v ppásásrušivého
elektrického
mu 150 kHz aažž 30 MHz
ři m
ěření v
MHz.. PPři
měření
tzv. bl
ízkém poli ru
šivého zdroje je
blízkém
rušivého
m
ěření elektrick
é intenzity Err pomoc
pomocíí
měření
elektrické
ttéto
éto ant
ény nep
řesné, nebo
ě
antény
nepřesné,
neboťť krom
kromě
vazby vf
ňuje i ppřířívf.. polem se zde uplat
uplatňuje
m
á kapacitn
énou
má
kapacitníí vazba mezi ant
anténou
a zdrojem ru
šení. PPřesto
řesto se i zde m
ěrušení.
měřření
ení pomoc
én prov
ádí,
pomocíí prutových ant
antén
provádí,
nebo
ři ppřesně
řesně stanovených podm
ínneboťť ppři
podmínkkách
ách je spolehliv
ě reprodukovateln
é.
spolehlivě
reprodukovatelné.
160
Lad
ěný symetrický
Laděný
ppůlvlnný
ůlvlnný dip
ól se jaja-dipól
ko m
ěřicí ant
éna pou
žíměřicí
anténa
používvá
á v kmito
čtovém ppásáskmitočtovém
mu 30 aažž 80 MHz
MHz.. Di
Di-ppól
ól je vvždy
ždy nastaven
(nalad
ěn) na rezonan
(naladěn)
rezonan-čční
ní ddélku
élku odpov
ídající
odpovídající
kmito
čtu 80 MHz. Ve
kmitočtu
vy
šších ppásmech
ásmech aažž do
vyšších
1000 MHz slou
ží rezo
slouží
rezo-nan
ční ppůlvlnné
ůlvlnné dip
óly
nanční
dipóly
jako kalibra
ční ant
ény, pro bběžná
ěžná provozn
ěření vvšak
šak nejsou
kalibrační
antény,
provozníí m
měření
ppříliš
říliš vhodn
é z ddůvodu
ůvodu jejich pracn
ějšího nastaven
í: ddélka
élka ramen
vhodné
pracnějšího
nastavení:
dip
ólu mus
ěna) vvždy
ždy na ppříslušný
říslušný m
ěřicí
dipólu
musíí být nastavena (nalad
(naladěna)
měřicí
kmito
čet, dip
ól mus
řipojen ke vstupu m
ěřiče ru
šení prost
ředkmitočet,
dipól
musíí být ppřipojen
měřiče
rušení
prostřednictv
ím symetriza
čního obvodu ((balunu).
balunu).
nictvím
symetrizačního
161
Bik
ónická ant
éna je
Bikónická
anténa
typickou m
ěřicí ant
énou
měřicí
anténou
v ppásmu
ásmu 20 ÷ 300 MHz
MHz..
Logaritmicko - perio
perio-dick
á ant
éna je nej
dická
anténa
nej--
roz
šířenější m
ěřicí ant
érozšířenější
měřicí
anténou v ppásmu
ásmu od 200 do
cca 3000 MHz
ří ji
MHz.. Tvo
Tvoří
unip
óly, jejich
élky a
unipóly,
jejichžž ddélky
vz
ájemné vzd
álenosti
vzájemné
vzdálenosti
jsou v pom
ěru logaritm
ů
poměru
logaritmů
jejich rezonan
čních kmi
rezonančních
kmi-to
čtů
tvar vyza
řovatočtů
vyzařovaccího
ího diagramu a vstupn
vstupníí
impedance ant
ény jsou
antény
prakticky konstantn
í.
konstantní.
162
K
ónicko-logaritmická,
Kónicko-logaritmická
ppříp.
říp. spir
álová ant
éna
spirálová
anténa
je speci
álním typem šširoirospeciálním
kop
ásmové ant
ény aažž do
kopásmové
antény
oblasti GHz kmito
čtů. Na
kmitočtů.
rozd
ích typ
ů
rozdílíl od ostatn
ostatních
typů
m
ěřicích ant
én je ur
čena
měřicích
antén
určena
pro ppříjem
říjem ((či
či vys
ílání) kru
vysílání)
kru-hov
ě polarizovan
ého elek
hově
polarizovaného
elek-tromagnetick
ého pole. KKóótromagnetického
nick
á ant
éna se proto ne
nická
anténa
ne-pu
žívá pro testy EMC dle
pužívá
civiln
ích norem, nebo
šechny tyto normy ppředepisují
ředepisují testy s line
ární
civilních
neboťť vvšechny
lineární
polarizac
ada test
ů ve vojenstv
ř. dle amerických vojen
polarizacíí vln. Ř
Řada
testů
vojenstvíí (nap
(např.
vojen-ských norem MIL
-STD) je vvšak
šak zalo
žena na pou
žití kruhov
ě polarizo
MIL-STD)
založena
použití
kruhově
polarizo-vaných vln a pro jejich proveden
ávě kkónické
ónické ant
ény typick
é.
provedeníí jsou pr
právě
antény
typické.
163
Pyramid
ální kovov
é vl
Pyramidální
kovové
vl-novody – tzv. trychtý
ř otrychtýřovvé
é ant
ény se jako m
ěřicí
antény
měřicí
ant
ény uužívají
žívají ppředevším
ředevším
antény
v GHz kmito
čtových ppásáskmitočtových
mech
é trychtý
mech.. Vlnovodov
Vlnovodové
trychtý-řřové
ové ant
ény jsou svou pod
antény
pod-statou relativn
ě úúzkopásmozkopásmorelativně
vvé.
é. K pokryt
čtů od
pokrytíí kmito
kmitočtů
jednotek do nněkolika
ěkolika des
ítek
desítek
GHz je proto ttřeba
řeba sada nněěkolika (8 ÷ 10) ttěchto
ěchto ant
én
antén
pro jednotliv
é ddílčí
ílčí kmito
čtojednotlivé
kmitočtovvé
é rozsahy.
164
Slo
žené šširokopásmové
irokopásmové ant
ény
Složené
antény
jsou novým druhem m
ěřicích ant
én, kter
é sdru
žují vlastnosti
měřicích
antén,
které
sdružují
bik
ónické ant
ény (na nnízkých
ízkých kmito
čtech) a logaritmicko
-periodické
bikónické
antény
kmitočtech)
logaritmicko-periodické
ant
ény (na vysokých kmito
čtech) a pokrývaj
é obvykl
ém
ěřicí
antény
kmitočtech)
pokrývajíí tak cel
celé
obvyklé
měřicí
ppásmo
ásmo vyza
řovaného ru
šení od 30 MHz do 1000 aažž 2000 MHz .
vyzařovaného
rušení
á ant
éBiLog je prvn
prvníí takov
taková
anté-
na vytvo
řená anglickou fir
vytvořená
fir-mou CHASE v kooperaci
s University of York. Postup
Postup-nně
ě vznikaly dal
ší modifikace
další
s rrůzným
ůzným obchodn
ím ozna
obchodním
ozna-ččením,
ením, nap
ř. BiConiLog
např.
apod.
bikónická
část
logaritmicko
periodická
část
165
Konstruk
ční úúpravy
pravy slo
žených šširokopásmových
irokopásmových ant
én
Konstrukční
složených
antén
maj
ále zv
ětšit jejich šširokopásmovost
irokopásmovost a zlep
šit nněkteré
ěkteré jejich
majíí ddále
zvětšit
zlepšit
elektrick
é vlastnosti (tvar vyza
řovacího diagramu, impedan
č ní
elektrické
vyzařovacího
impedanční
ppřizpůsobení
řizpůsobení apod.), hlavn
ě v oblasti nnízkých
ízkých m
ěřicích kmito
č t ů.
hlavně
měřicích
kmitočtů.
166
Speci
ální m
ěřicí sondy (ant
ény)
Speciální
měřicí
(antény)
bl
ízkého elektrick
ého ččii magnetick
ého pole
blízkého
elektrického
magnetického
jsou mal
é ru
ční ((„očichávací“)
„očichávací“) ant
ény uužívané
žívané zejm
éna ppři
ři vývoji a
malé
ruční
antény
zejména
řování sou
částek
diagnostice elektronických za
řízení pro sledov
ání vyza
zařízení
sledování
vyzařování
součástek
a blok
ů ppřímo
římo uvnit
íjeného za
řízení a pro co nejp
řesnější disloko
bloků
uvnitřř vyv
vyvíjeného
zařízení
nejpřesnější
disloko-vvání
ání zdroje ru
šivého sign
álu.
rušivého
signálu.
Výsledek m
ěření zzávisí
ávisí
měření
na řřadě
adě neur
čitých fakto
neurčitých
fakto-rrů
ů (m
íra ppřiblížení
řiblížení sondy,
(míra
nato
čení vvůči
ůči zdroji ru
šenatočení
rušenníí aj.) a m
ěření nejsou
měření
proto „„regulována“
regulována“ žžádádnými normami
normami.. Jde jen
o relativn
íru ru
šivého
relativníí m
míru
rušivého
vyza
řování v dan
ém m
ísvyzařování
daném
místtě
ě ččii v dan
ém obvodu.
daném
Měřicí sondy pro blízké magnetické (a)
a elektrické pole (b)
167
Parametry m
ěřicích ant
én
měřicích
antén
Ant
énní faktor ((činitel)
činitel) AF
Anténní
Er
Ur
AF
AFH
AF [dB/m] Er E
[dBV/m]
- U r [dBV]U
[dBV/m]
r
AF [dB/m]
AFH [dBS/m]
Hr
Ur
AFH [dBS/m]
Hr [dBA/m] - U r [dBV]
[dBV]
AF
[dB/m]
r
20 log Z 0
AFH [dBS/m]
51,5 dB
168
Teoretický výpo
čet ant
énního faktoru
výpočet
anténního
AF [dB/m]
Ur
E20
9
,
73
log f [MHz] 29,8
r
GMA
GMA [dB]
pro m
ěřicí ant
énu se ziskem GMA
zakončenou na sv
ém výstupu ppřizpůsořizpůsoměřicí
anténu
svém
MA zakončenou
benou impedanc
impedancíí Z00 = 50 Ω
Ω..
vlastní rezonance
bikónické části
Logaritmicko-periodická anténa
Složená širokopásmová anténa BiLog
169
Skute
čná hodnota ant
énního ččinitele
initele AF
Skutečná
anténního
zzávisí
ávisí na podm
ínkách m
ěření a uspo
ř ádá ní m
ěřicího pracovi
ště
podmínkách
měření
uspořádání
měřicího
pracoviště
(nap
ř. vý
šce ant
ény nad zem
í, vodivosti a tedy odrazivosti zem
ě,
(např.
výšce
antény
zemí,
země,
ppřítomnosti
řítomnosti jiných odra
žených sign
álů, polarizaci pole, vzd
álenosti
odražených
signálů,
vzdálenosti
ant
ény od zdroje ru
šení apod.)
antény
rušení
apod.),,
je ovlivn
ěna i ppřítomností
řítomností sam
ého testovan
ého za
řízení (zkou
šeovlivněna
samého
testovaného
zařízení
(zkoušenného
ého objektu),
zzávisí
ávisí rovn
ěž na impedan
čním ppřizpůsobení
řizpůsobení ant
ény, nap
áječe a
rovněž
impedančním
antény,
napáječe
m
ěřiče ru
šení.
měřiče
rušení.
Do hodnoty AF je nněkterými
ěkterými výrobci zahrnov
án i úútlum
tlum L nap
ájecího
zahrnován
napájecího
kabelu mezi ant
énou a m
ěřičem ru
šení
anténou
měřičem
rušení
AF [dB/m]
20 log f [MHz] 29,8
GMA [dB] L [dB]
170
Neur
čitost ant
énních m
ěření
Neurčitost
anténních
měření
jeImpedan
maxim
áčlnní í povolen
á nep
říesnost
ěř
ího m
syst
ému, tj.
ppřizpůsobení
řizpůsoben
cel
ého(chyba)
m
ěřicíhom
řřetězce
eticězce
á výrazný
maximální
povolená
nepřesnost
měřicího
systému,
Impedanční
celého
měřicího
má
ant
nap
ájecího
kabeluant
am
ěřiíčch
e ru
šěřen
SN
CISPR
16
-1
antény,
napájecího
měřiče
rušení.
ČSN
16-1
vlivény,
na celkovou
ppřesnost
řesnost
énn
m
ení.í Podle
elmag
ru
šen
í:
anténních
měření
elmag..Č
rušení:
sm
čitost maxim
álně ± 3 dB
še uve
smíí být tato neur
neurčitost
maximálně
dB.. Chyby vlivem vý
výše
uve-PSV
1 PSV
⎞
⎛
A jsou
P 1 men
dených
ů20v log
hodnot
é
nn
í
ho
č
initele
AF
typicky
ší
jevů
hodnotách
anténního
činitele
U r jev
1 áAch ant
20
log
1
⎟menší
⎜
P
PSVA í na
1 cca
PSVP0,51 dB
⎠ na
⎝ a klesaj
ne
ízkých m
ěřicích kmito
čtech
nežž 1 dB na nnízkých
měřicích
kmitočtech
klesají
kmito
čtech nad 300 MHz pro bik
ónické, logaritmicko
-periodické
kmitočtech
bikónické,
logaritmicko-periodické
Norma
SN CISPR 16
-1 po
žaduje
16-1
požaduje
a slo
žené šširokopásmové
irokopásmové m
ěřicí ant
ény. ČČSN
složené
měřicí
antény.
maxim
ální hodnotu ttěchto
ěchto veli
čin
maximální
veličin
PSVAA = PSVPP = 22,, ččemuž
emuž odpov
íodpovíddá
á maxim
ální neur
čitost m
ěřeného
maximální
neurčitost
měřeného
nap
ětí + 0,9 dB / – 1,0 dB.
napětí
Poměr stojatých vln širokopásmové
složené antény typu BiLog
šširokopásmový
irokopásmový úútlumový
tlumový ččlánek
lánek
((atenuátor)
atenuátor) na výstup ant
ény
antény
171
énního ččinitele
initele AF
Pol
ární vyza
řovací diagram. Hodnota ant
Polární
vyzařovací
anténního
m
ěřicích ant
én pro EMI je ud
ávána pro takový sm
ěr ant
ény, kdy jej
měřicích
antén
udávána
směr
antény,
jejíí
hlavn
ěrován k m
ěřenému (zkouman
ému) zdroji (ru
šení).
hlavníí lalok je sm
směrován
měřenému
(zkoumanému)
(rušení).
PPři
ři jin
ém nasm
ěrování m
ěřicí ant
ény je jej
ém sm
ěru men
ší
jiném
nasměrování
měřicí
antény
jejíí zisk v dan
daném
směru
menší
a specifikovan
á hodnota AF nen
á.
specifikovaná
neníí platn
platná.
žadována u vvšech
šech m
ěřicích ant
én EMI.
Line
ární polarizace je po
Lineární
požadována
měřicích
antén
Horizont
ální a vertik
ální rovina polarizace m
ěřicí ant
ény je ppřitom
řitom
Horizontální
vertikální
měřicí
antény
posuzov
ána vvůči
ůči rovin
ě zemn
ěřicího pracovi
ště. Norma
posuzována
rovině
zemníí plochy m
měřicího
pracoviště.
po
žaduje, aby úúroveň
roveň sign
álu ppřijatého
řijatého ant
énou ve sm
ěru kolm
ém na
požaduje,
signálu
anténou
směru
kolmém
rovinu polarizace vlny byla alespo
ň o 20 dB ni
žší ne
roveň ppřijatého
řijatého
alespoň
nižší
nežž úúroveň
sign
álu ve sm
ěru rovnob
ěžném s rovinou polarizace.
signálu
směru
rovnoběžném
ěřicí ant
énou
Neur
čitost m
ěření kles
á s rostouc
áleností mezi m
Neurčitost
měření
klesá
rostoucíí vzd
vzdáleností
měřicí
anténou
a zkou
šeným objektem. Kles
á vz
ájemné ovliv
ňování ant
ény a zkou
šezkoušeným
Klesá
vzájemné
ovlivňování
antény
zkoušenného
ého objektu, kles
á nehomogenita m
ěřeného pole, kol
ísání jeho polari
klesá
měřeného
kolísání
polari-zace i vliv sm
ěrovosti pou
žité ant
ény.
směrovosti
použité
antény.
172
Ant
énní m
ěření na voln
ém prostranstv
Anténní
měření
volném
prostranstvíí
Open Field Test Site – OFTS
Open Area Test Site – OATS
m
ám
ít ppůdorysný
ůdorysný tvar elipsy
ásobku vzd
ámá
mít
elipsy.. Jej
Jejíí hlavn
hlavníí osa je rovna dvojn
dvojnásobku
vzdálenosti mezi zkou
šeným objektem ZO a m
ěřicí ant
énou, kter
é se nach
ázejí
zkoušeným
měřicí
anténou,
které
nacházejí
v jej
ích ohnisc
ích. Tato m
ěřicí vzd
ájejích
ohniscích.
měřicí
vzdá2 D
lenost D je normou ppředepsána
ředepsána na
hodnoty 3 m
m,, 10 m
m,, 30 m ččii 100 m
m..
3 D
Zku
šební stanovi
ště mus
Zkušební
stanoviště
musíí být vytvo
vytvo-řřeno
eno na ploch
ém a rovn
ém ter
énu
plochém
rovném
terénu
bez budov, elektrických veden
í, stro
vedení,
stro-D
D2
m
ů, ke
řů, plot
ů ččii jiných odrazných
mů,
keřů,
plotů
ploch krom
ě nezbytných ppřívodů
řívodů
kromě
nap
ájení a provozu zkou
šeného za
napájení
zkoušeného
za-řřízení.
ízení. V m
ístě stanovi
ště by se ne
místě
stanoviště
ne-m
ěla vyskytovat ani jin
á siln
á elek
měla
jiná
silná
elek-Půdorys zkušebního stanoviště
tromagnetick
á pole.
pro měření na volném prostranství
tromagnetická
173
M
ěřicí ant
éna ppřijímá
řijímá ru
šiMěřicí
anténa
rušivvé
é pole od zkou
šeného ob
zkoušeného
ob-jektu ZO vvždy
ždy minim
álně po
minimálně
dvou dr
áhách: krom
ě ppříř ídráhách:
kromě
m
é vlny je vvždy
ždy ppřítomna
řítomna
mé
i vlna odra
žená od zem
ě
odražená
země
zku
šebního stanovi
ště. Aby
zkušebního
stanoviště.
výsledky byly reprodukova
reprodukova-teln
é, je nutno zajistit st
á lé
telné,
stálé
podm
ínky odrazu, a to ppři
ři
podmínky
vvšech
šech m
ěřicích kmito
čtech.
měřicích
kmitočtech.
Toho lze dos
áhnout polo
dosáhnout
polo-žžením
ením vodiv
é kovov
é plo
vodivé
kovové
plo-chy s dostate
čnou rozlo
dostatečnou
rozlo-hou na zem mezi zkou
šezkoušený objekt a m
ěřicí ant
énu.
měřicí
anténu.
zkoušený objekt
měřicí anténa
D
A = max. rozměr antény
B = max. rozměr zkoušeného objektu
Doporučené minimální rozměry kovové zemní
plochy zkušebního stanoviště dle ČSN EN 55022
174
PPři
ři vvšech
šech m
ěřeních EMC
měřeních
se sna
žíme postihnout tzv.
snažíme
nejhor
ší ppřípad.
řípad. M
ěřicí an
nejhorší
Měřicí
an-tténa
éna m
á nastavitelnou vý
šmá
výšku v rozsahu 1 ÷ 4 m
říp.
m,, ppříp.
2 ÷ 6 m ppři
ři m
ěřicích vzd
áměřicích
vzdálenostech D = 30 a 100 m.
PPři
ři vlastn
ím m
ěření se an
vlastním
měření
an-tténa
éna na ka
ždém m
ěřicím
každém
měřicím
kmito
čtu nastav
é
kmitočtu
nastavíí do takov
takové
vý
šky, kdy je m
ěřená hod
výšky,
měřená
hod-nota ru
šivého nap
ětí maxim
ální. Kompletn
ěření se prov
ádí ppři
ři obou
rušivého
napětí
maximální.
Kompletníí m
měření
provádí
polarizac
ích m
ěřicí ant
ény (horizont
ální i vertik
ální), ppříp.
říp. alespo
ň v tté,
é,
polarizacích
měřicí
antény
(horizontální
vertikální),
alespoň
v nníž
íž je m
ěřená hodnota ru
šivého nap
ětí vvětší.
ětší. PPři
ři výb
ěru m
ěřicí ant
ény
měřená
rušivého
napětí
výběru
měřicí
antény
pro dan
é zku
šební pracovi
ště je ttřeba
řeba rovn
ěž zajistit, aby jej
ěry
dané
zkušební
pracoviště
rovněž
jejíí rozm
rozměry
byly men
ší ne
álenosti od prom
ěřovaného za
řízení.
menší
nežž asi 10 % jej
jejíí vzd
vzdálenosti
proměřovaného
zařízení.
Prakticky to znamen
á, žže
e nap
ř. ppři
ři m
ěřicí vzd
álenosti 10 m mus
znamená,
např.
měřicí
vzdálenosti
musíí být
rozm
ěry pou
žitých ant
én men
ší ne
rozměry
použitých
antén
menší
nežž 1 m.
175
Kruhový tvar zku
šebního stanovi
ště
zkušebního
stanoviště
je normou Č
SN CISPR 16
-1 doporu
čen pro velk
é stacion
ární zkou
šeČSN
16-1
doporučen
velké
stacionární
zkoušenné
é objekty ( > 1 m33), ppřípadně
řípadně nen
í-li k dispozici oto
čný st
ůl. PPři
ři m
ěření
není-li
otočný
stůl.
měření
se ant
éna ot
áčí ((„obíhá“)
„obíhá“) kolem zkou
šeného za
řízení v dan
ém
ěřicí
anténa
otáčí
zkoušeného
zařízení
dané
měřicí
vzd
álenosti aaž
ž do m
ísta, kde je m
ěřené ru
šivé nap
ětí ppři
ři dan
é polari
vzdálenosti
místa,
měřené
rušivé
napětí
dané
polari-zaci ant
ény maxim
ální.
antény
maximální.
176
Ú
tlum stanovi
ště SA ((Site
Site A
ttenuation)
Útlum
stanoviště
Attenuation)
je parametr, jjímž
ímž se posuzuje vhodnost zku
šebního stanovi
ště ve
zkušebního
stanoviště
M
ěřéen
:
Měření
voln
m íprostoru
km
ěření elektromagnetick
ého ru
šení. SA se vyjad
řuje
volném
měření
elektromagnetického
rušení.
vyjadřuje
vNapájecí
[[dB]
dBájec
] a íur
čujeáse
jednak
m
ěřením na dan
ém stanovi
šti ((SA
SAmm), jednak
určuje
měřením
daném
stanovišti
Nap
koaxi
lní ka
koaxiální
kateoretickým
výpo
ální ppřípad
řípad ((SA
SAtt). Dle Č
SN CISPR 16
-1 je
bely
vm
ístech
1čtem
a 2 pro ide
ČSN
16-1
výpočtem
ideální
místech
se
odpoj
obouštan
zku
šební od
stanovi
ěanvyhovuj
ící, je
-li
odpojí
zkušební
stanoviště
vyhovující,
je-li
ttén
én a spoj
římo.
spojíí se ppřímo.
M
ěřič ru
šení MR ud
á- | SA – SA | ≤ 4 dB.
Měřič
rušení
udám
tt
m
vvá
á hodnotu UVV .
2
1
Nap
ájecí ± kabely
se
UV
Napájecí
Hodnota
4 dB se skl
ádá
skládá
UP
ppřipojí
řipojí k ant
énám. Na
anténám.
Na-±
z nep
m
řesnost ppřístrojového
řístrojového vyba
nepřesnosti
měření
(nepřesnost
vyba-lezne
seřesnosti
takov
á vý
šěř
- ení cca 3 dB (nep
taková
výší a nep
čení ant
énních ččinitelů,
initelů, ppříp.
říp. zisk
ů ant
én) a
vení
určení
anténních
zisků
antén)
ka ven
MA
nníž
ížřesnost
je úúdaj
dajur
MA,, vnepřesnost
hodnoty
1 ídB
vlivem nepravidelnosti vlastn
ího stanovi
ště.
vlastního
stanoviště.
UPPzm
ěřiče ru
š±en
MR
měřiče
rušení
UV
SA m
20 log
maxim
ální.
maximální.
U
P
177
Teoretický výpo
čet :
výpočet
SAt [dB]
20 logD[m] 20 log f [MHz] GVA[dB] GMA[dB] 27,6 R[dB]
kde GVA
a GMA
jsou zisky vys
ílací a m
ěřicí ant
ény. PPři
ři pou
žití lad
ěných
vysílací
měřicí
antény.
použití
laděných
VA
MA
symetrických ppůlvlnných
ůlvlnných dip
ólů s ddélkou
élkou ramen nastavovanou do rezonan
dipólů
rezonan-= GMA
= 2,15 dB.
ce pro ka
ždý m
ěřicí kmito
čet jsou jejich zisky GVA
každý
měřicí
kmitočet
VA
MA
SA t [dB]
20 log D [m]
20 log f [MHz]
31,9
R [dB]
nebo ttéž
éž
SA t [dB]
20 log D [m] 20 log f [MHz]
AFVA AFMA 32
R [dB]
kde AFVA
a AFMA
značí anténní činitele (anténní faktory) vys
ílací a m
ěřicí
vysílací
měřicí
VA
MA značí anténní činitele (anténní
ant
ény na zku
šebním pracovi
šti.
antény
zkušebním
pracovišti.
178
řuje vliv odra
žené elektromagnetick
é
Korek
ční ččinitel
initel R [[dB]
dB] vyjad
Korekční
vyjadřuje
odražené
elektromagnetické
vlny od zemn
ště na zji
šťovanou hodnotu úútlumu
tlumu SAtt.
zemníí roviny stanovi
stanoviště
zjišťovanou
Jeho hodnota je ddána
ána velikost
ěřicí vzd
álenosti stanovi
ště D a celko
velikostíí m
měřicí
vzdálenosti
stanoviště
celko-vou dr
áhou DRR odra
žené vlny:
odražené
dráhou
R
⎛
10 log ⎜1
⎝
D ⎞
⎟
DR ⎠
Pro rrůznou
ůznou vý
šku m
ěřicí ant
ény MA bběhem
ěhem m
ěření v intervalu 1 ÷ 4 m
výšku
měřicí
antény
měření
(p
říp. 2 ÷ 6 m
ůže korek
ční ččinitel
initel R nabývat nnásledujících
ásledujících hodnot:
(příp.
m)) m
může
korekční
D= 3m
D = 10 m
D = 30 m
R = 3,74 ÷ 4,84 dB …
řední hodnota R = 4,3 dB
….. st
střední
R = 5,46 ÷ 5,86 dB …
řední hodnota R = 5,7 dB
….. st
střední
R = 5,81 ÷ 5,98 dB …
řední hodnota R = 5,9 dB
….. st
střední
Ve výpo
čtu se pou
žívá st
řední hodnota korek
čního ččinitele
initele R pro danou
výpočtu
používá
střední
korekčního
m
ěřicí vzd
álenost D
měřicí
vzdálenost
D..
179
SA t [dB]
20 log D [m]
20 log f [MHz]
31,9
R [dB]
PPříklad
říklad zm
ěřených hodnot SAmm ( ) a vypo
čteného teoretick
ého
změřených
vypočteného
teoretického
___ ) úútlumu
pr
ůběhu SAtt ( ___
tlumu m
ěřicího pracovi
ště na voln
ém prostranstv
průběhu
měřicího
pracoviště
volném
prostranstvíí
pro ttři
ři obvykl
ém
ěřicí vzd
álenosti D a vý
šku vys
ílací ant
ény 2 m
obvyklé
měřicí
vzdálenosti
výšku
vysílací
antény
180
M
ěření v elektromagnetických st
íněných prostorech
Měření
stíněných
zajist
í, aby m
ěření nebylo ovliv
ňováno (zkreslov
áno) vn
ějšími ru
šivými
zajistí,
měření
ovlivňováno
(zkreslováno)
vnějšími
rušivými
sign
ály, tedy aby m
ěřicí ant
éna ppřijímala
řijímala jen ru
šivé sign
ály poch
ázející od
signály,
měřicí
anténa
rušivé
signály
pocházející
zkou
šeného za
řízení. St
íněná komora je vytvo
řena jako uzav
řený prostor
zkoušeného
zařízení.
Stíněná
vytvořena
uzavřený
nej
častěji z desek ocelových plech
ů, který zaji
šťuje dostate
čnou elektro
nejčastěji
plechů,
zajišťuje
dostatečnou
elektro-magnetickou ttěsnost,
ěsnost, a to vvčetně
četně dve
ří, vvětracích
ětracích a ppřívodních
řívodních otvor
ů apod.
dveří,
otvorů
Elektromagneticky st
íněné pracovi
ště pro zaji
štění sv
é kompletn
stíněné
pracoviště
zajištění
své
kompletníí funkce
mus
adou nezbytných prvk
ů (dve
ře, okna, vvětrací
ětrací pr
ůchody
musíí být vybaveno řřadou
prvků
(dveře,
průchody
apod.), kter
é vvšak
šak výrazn
ě sni
žují výslednou úúčinnost
činnost st
ínění.
které
výrazně
snižují
stínění.
Kvalitn
íněná komora mus
šťovat úútlum
tlum pro vn
ější sign
ály na úúrovni
rovni
Kvalitníí st
stíněná
musíí zaji
zajišťovat
vnější
signály
100 ÷ 120 dB
čtovém rozsahu cca ppěti
ěti
dB.. Tuto hodnotu lze zajistit v kmito
kmitočtovém
dek
ád, tedy nap
ř. od 10 kHz do 1 GHz nebo od 100 kHz do 10 GHz .
dekád,
např.
Dva zzákladní
ákladní probl
émy provozu st
íněných komor:
problémy
stíněných
vlastn
vlastníí rezonance komory,
vnit
řní odrazy v komo
ře.
vnitřní
komoře.
181
Vlastn
íněné komory
Vlastníí rezonance st
stíněné
Elektromagneticky st
íněná komora tvo
ří „„uzavřený“
uzavřený“ dutý kovový kv
ádr a
stíněná
tvoří
kvádr
ppředstavuje
ředstavuje tzv. dutinový rezon
átor zn
ámý z klasick
é mikrovlnn
é
rezonátor
známý
klasické
mikrovlnné
techniky. Dutina (komora) se chov
á jako rezonan
ční obvod s vysokou
chová
rezonanční
hodnotou vlastn
ího ččinitele
initele jakosti a m
ůže obecn
ě rezonovat na nekone
čně
vlastního
může
obecně
nekonečně
mnoha diskr
étních kmito
čtech
diskrétních
kmitočtech
f0
1
2
0 0
2
2
2
⎛m⎞ ⎛n⎞ ⎛p⎞
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ a ⎠ ⎝b⎠ ⎝c⎠
Nap
ř. ve st
íněné hale s rozm
ěry 7 x 6,7 x 17 m nast
ává prvn
í, tj. nejni
žší
Např.
stíněné
rozměry
nastává
první,
nejnižší
rezonance na kmito
čtu 23,2 MHz s tzv. ppříčně
říčně elektrickým videm TE101
kmitočtu
101
(m = 1, n = 0, p = 1). Od tohoto nejni
žšího rezonan
čního kmito
čtu aažž do
nejnižšího
rezonančního
kmitočtu
rezonuje tato hala s dal
šími 80
kmito
čtu cca 81,5 MHz pro vid TE226
dalšími
kmitočtu
226
vidy, a tedy na dal
ších 80 rezonan
čních kmito
čtech.
dalších
rezonančních
kmitočtech.
182
Kol
ísání intenzity pole v dan
ém
Kolísání
daném
m
ístě komory je v ddůsledku
ůsledku vlast
místě
vlast-nních
ích rezonanc
é,
rezonancíí komory tak velk
velké,
žže
e by znemo
žnilo objektivn
znemožnilo
objektivníí vy
vy-hodnocen
éhokoli m
ěření.
hodnoceníí jak
jakéhokoli
měření.
Rezonance lze potla
čit sn
ížením
potlačit
snížením
ččinitele
initele jakosti Q st
íněné komory.
stíněné
Do m
ísta maxim elektrick
ého po
místa
elektrického
po-le ttěchto
ěchto vid
ů v komo
ře um
ístíme
vidů
komoře
umístíme
desku ččii kv
ádr z absorp
čního
kvádr
absorpčního
ztr
átového materi
álu. TTím
ím se vý
ztrátového
materiálu.
vý-razn
ě zvý
ší ztr
áty komory pro da
razně
zvýší
ztráty
da-ný vid na dan
ém rezonan
čním
daném
rezonančním
kmito
čtu, tak
že ppříslušná
říslušná rezo
kmitočtu,
takže
rezo-nance prakticky nevznikne.
183
Mnohon
ásobné odrazy na st
ěnách st
íněné komory
Mnohonásobné
stěnách
stíněné
Ru
šivé vyza
řování se od zkou
šeného objektu ší
ří vvšemi
šemi sm
ěry, tak
že
Rušivé
vyzařování
zkoušeného
šíří
směry,
takže
vln
ění ppřichází
řichází k m
ěřicí ant
éně po mnoha odrazech od st
ěn komory po
vlnění
měřicí
anténě
stěn
rrůzných
ůzných dr
áhách, a tedy s rrůznými
ůznými ffázovými
ázovými posuvy. Jejich vektorovým
dráhách,
sou
čtem vznik
á v m
ístě ant
ény výsledn
é pole. TTímto
ímto mnohocestným
součtem
vzniká
místě
antény
výsledné
ší
řením vlivem odraz
ů uvnit
íněné komory vznik
á neur
čitost m
ěření da
šířením
odrazů
uvnitřř st
stíněné
vzniká
neurčitost
měření
da-nná
á pod
ílem nejv
ětší a nejmen
ší
podílem
největší
nejmenší
mo
žné velikosti výsledn
ého pole
možné
výsledného
vm
ístě m
ěřicí ant
ény:
místě
měřicí
antény:
m
E1 E2 E3
E1 E2 E3
1
1
1
2,5
1
2,5
1
5
1
5
4
é experi
tj. mm = 12 dB. Praktick
Praktické
experi-menty ukazuj
í, žže
e skute
čné hod
ukazují,
skutečné
hod-noty mm obvykle nep
řesahují ve
nepřesahují
ve-likost cca 20 dB.
184
Bezodrazov
é (absorp
ční) st
íněné prostory
Bezodrazové
(absorpční)
stíněné
ppředstavují
ředstavují ide
ální prostorov
é řřešení
ešení pro ant
énní m
ěření EMC.
ideální
prostorové
anténní
měření
Bezodrazový (absorp
ční) prostor je elektromagneticky st
íněný prostor
(absorpční)
stíněný
pot
řebných rozm
ěrů (p
ůdorysně je op
ět ttřeba
řeba zajistit eliptickou m
ěřicí
potřebných
rozměrů
(půdorysně
opět
měřicí
plochu pro m
ěřicí vzd
álenost D = 3, 10 nebo 30 m), jeho
řní st
ěny
měřicí
vzdálenost
jehožž vnit
vnitřní
stěny
(v
četně stropu a mnohdy i podlahy) jsou nav
íc oblo
ženy elektro
(včetně
navíc
obloženy
elektro-magneticky absorp
čním (pohlcuj
ícím) materi
álem, který zna
čně
absorpčním
(pohlcujícím)
materiálem,
značně
omezuje vnit
řní odrazy v komo
ře v šširokém
irokém ppásmu
ásmu kmito
čtů. Komora tedy
vnitřní
komoře
kmitočtů.
mus
musíí být
elektromagneticky st
íněná pro úúčinné
činné potla
čení (zeslaben
í) vn
ějších
stíněná
potlačení
(zeslabení)
vnějších
ru
šivých sign
álů,
rušivých
signálů,
bezodrazov
á pro zaji
štění m
ěřicích podm
ínek stejných jako v neomeze
bezodrazová
zajištění
měřicích
podmínek
neomeze-nném
ém prostoru, tedy pro zamezen
řních odraz
ů elektro
zamezeníí vzniku vnit
vnitřních
odrazů
elektro-magnetických vln a vlastn
íněného prostoru.
vlastníí rezonanci st
stíněného
185
Bezodrazov
á st
ěna z materi
álu o impedanci voln
ého prostoru
Bezodrazová
stěna
materiálu
volného
Z0
Z0
vst
<
Z0
Z0
vst
Z0
Z0
Z0
Z0
Z0
Z0
vst
<
vst <
<
Z0
Z0
É
É
N
N
D
D
O
O
H
H
V
V
E
E
NN
Z0
>
/4
E
E
Z
Z
L
L
E
E
NN
zkrat
Z0
<
/4
T
T
Í
Í
Ž
Ž
U
U
O
PPO
vst
Z0
Z0
1
3
1
>
Z0
vst
Z0
Z0 Z0
Z0 Z0
zkrat
0
Salisburyho stínění
186
Realizace bezodrazov
é st
ěny ze ztr
átového veden
átko
bezodrazové
stěny
ztrátového
vedeníí nakr
nakrátko
Z0
vst
vst
Z 0V
Podr
10
2
Pdop
l
vst
2
Pdop 10
4 l
l
Pod
élně nehomogenn
í:
Podélně
nehomogenníí veden
vedení:
na po
čátku veden
x = 0) je
počátku
vedeníí ((x
Z00 a
0
Z0V
0V
x = l ) je
z
z na konci veden
vedeníí ((x
Z0Vmin
0 a max
0Vmin
max
z
z
Z0
Z 0V ( x )
vst
x =0
x
( x)
x=l
187
Absorp
ční materi
ály pro oblo
žení st
ěn bezodrazových komor m
ěn í
Absorpční
materiály
obložení
stěn
mění
energii dopadaj
ící vlny na teplo s vyu
žitím bu
ď dielektrických nebo
dopadající
využitím
buď
řednost dielektrickým ztr
átovým
magnetických ztr
át. VVětšinou
ětšinou se ddává
ává ppřednost
ztrát.
ztrátovým
materi
álům, nebo
é materi
ály jsou ppříliš
říliš ttěžké
ěžké a tak
é drah
é.
materiálům,
neboťť magnetick
magnetické
materiály
také
drahé.
Pou
žitá ztr
átová dielektrika maj
ízké hodnoty relativn
Použitá
ztrátová
majíí nnízké
relativníí permitivity
nikoli ztr
átovými !!)) vlastnostmi bl
ížila
ztrátovými
blížila
rr , aby se svými dielektrickými ((nikoli
vlastnostem vzduchu. Pou
žívají se proto rrůzné
ůzné tvrzen
é ppěnové
ěnové mate
Používají
tvrzené
mate-ririály
ály z polystyr
énu, polypropyl
énu ččii polyuretanu, kter
é se syt
polystyrénu,
polypropylénu
které
sytíí elektro
elektro-vodivými ččii grafitovými plnidly. Stupn
ěm tohoto sycen
činně
Stupněm
syceníí lze úúčinně
regulovat ztr
átové parametry výsledn
ého materi
álu.
ztrátové
výsledného
materiálu.
Dal
šími výhodami ttěchto
ěchto materi
álů je nnízká
ízká hmotnost, snadn
á me
Dalšími
materiálů
snadná
me-chanick
á opracovatelnost a snadn
é spojov
ání lepen
ím. Materi
ály lze
chanická
snadné
spojování
lepením.
Materiály
C), a ttím
ím pro po
obvykle pou
žít do pom
ěrně vysokých teplot (90 ÷ 160 °°C),
použít
poměrně
po-hlcov
ání vysokých intenzit elektrick
ého pole (a
říp. vysokých
hlcování
elektrického
(ažž 200 V/m)
V/m),, ppříp.
ály jsou vvětšinou
ětšinou nevzn
ětlivé, tj.
hustot výkonu (a
(ažž 100 W/m22)).. Materi
Materiály
nevznětlivé,
v ppřípadě
řípadě po
žáru jen doutnaj
í, ale neho
ří plamenem.
požáru
doutnají,
nehoří
188
Absorb
ér s plochou vrstevnatou strukturou
Absorbér
z
z
z
z
dielektrick
é materi
ály vrs
dielektrické
materiály
vrs-tev maj
ízké hodnoty
majíí nnízké
permitivity < 22 <
ztr
átové ččinitele
initele vrstev ma
ztrátové
ma-jjíí pom
ěrně vysok
é hodnoty
poměrně
vysoké
tg 11 < tg 22 < tg 33
1
vzduch tg
1
1
3
2
tg
2
2
tg
3
vodivá
deska
3
vrstvy
realizuj
čnívyu
ppřizpůsobení
řizp
ůsoben
í cel
ého absorb
éru
impe
Stejn
ě 1sea 2realizuj
í íi impedan
absorb
éry
žívaj
ící magnetických
ztr
át.k Vrstvy
realizují
impedanční
celého
absorbéru
impe-Stejně
realizují
absorbéry
využívající
ztrát.
danci
voln
ého prostoru
Z00 , veppředstavuje
vrstv
ě 3 zakon
é vodivou st
ěnou
se
volného
vrstvě
zakončené
stěnou
jsou zhotoveny
z feritu
ředstavuje
pro vf
elektromagnetick
é pole
feritu,, který
vf.č. en
elektromagnetické
absorbuje
ětový
tšinamateri
energie
í elektromagnetick
vlny
dopadající
elektromagnetické
vysoce
ztr
ávvětšina
ál. dopadaj
Relativn
feritu jeé pom
ěrně vysok
á
ztrátový
materiál.
Relativnííícpermitivita
poměrně
vysoká
(10 ÷ 20), dvyrábějí
íkyábvysok
é permeabilit
m
ůže být
charakteristick
á ximpedance
díky
vysoké
permeabilitě
může
charakteristická
ějí jako
ččtvercové
tvercovéě1/2
panely
s
rozm
ě
rem
610
610 mm,
z
z desky se vyr
rozměrem
1/2
feritov
ho prost
ředí vrstev
Z0V
= bývá
( á/ 3) aaž
s impedanc
í voln
hoí
feritového
prostředí
srovnatelná
volného
po
čet édielektrických
žsrovnateln
55,, celkov
áá tlou
šimpedancí
ťka obkladu
zzávisí
áévis
0V býv
počet
celková
tloušťka
prostoru
Z0V
=kmitočtu,
377čtu,
Ω
Feritov
ční vrstvy
mohou
proto
tápod
Ω.. od
Feritové
absorpční
mít
podna
nejni
žší
m
nněhož
ěhoéž absorp
m
á ppůsobit:
ůsobit:
pro GHz
kmito
čtovám
pípásma
smanejnižším
má
kmitočtová
0V kmito
statn
ěčí men
šťku, ne
ž ,„„klasické“
klasick
é“ dielektrick
absorb
érymus
. Nevý
statně
menší
tloušťku,
než
absorbéry.
Nevýposta
tlou
ššíťkatlou
jednotek
cm
pro kmito
čdielektrické
ty od ccaé 150
MHz
í býtpostačí
tloušťka
cm,
kmitočty
musí
hodami
feritových
absorp
čcm.
ní.ch desek je vysok
á hmotnost a velmi
absorpčních
vysoká
celý obklad
tlustý aspo
ň 50 cm
aspoň
vysok
á cena, kter
á ččiní
iní aaž
ž 1200 dolar
ů za 1 m22.
vysoká
která
dolarů
z
z
189
Pyramid
ální absorb
éry
Pyramidální
absorbéry
z
z
Obkladov
é absorp
ční prvky maj
Obkladové
absorpční
majíí tvar
jehlan
ů ččii ku
želů zhotovených z poly
jehlanů
kuželů
poly-styrenu ččii polyuretanu s grafitovou
impregnac
í. Dnes nejpou
žívanější.
impregnací.
nejpoužívanější.
z
z
Roz
šiřující se pr
ůřez jehlan
ů realizuje
Rozšiřující
průřez
jehlanů
impedan
ční transform
átor, který ppřeřeimpedanční
transformátor,
vvádí
ádí impedanci vzduchu na „š
pičkách“
„špičkách“
jehlan
ů na nnízkou
ízkou impedanci prostoru
jehlanů
zapln
ěného absorb
érem v zadn
ásti
zaplněného
absorbérem
zadníí ččásti
jehlan
ů. Rovn
ěž se postupn
ě zvy
šují
jehlanů.
Rovněž
postupně
zvyšují
ztr
áty absorp
čního obkladu, tak
že nej
ztráty
absorpčního
takže
nej-vvětší
ětší pohlcen
ící vlny
pohlceníí energie dopadaj
dopadající
nast
ává aažž v zadn
ásti absorb
éru.
nastává
zadníí ččásti
absorbéru.
z
z
Vý
ška jehlan
ům
á být minim
álně /4 na nejni
žším pracovn
ím kmito
čtu.
Výška
jehlanů
má
minimálně
nejnižším
pracovním
kmitočtu.
Pro kmito
čet 30 MHz tento po
žadavek znamen
á vý
šku 2,5 m
kmitočet
požadavek
znamená
výšku
m,, pro mini
mini-m
ální kmito
čet 100 MHz je pot
řebná vý
ška jehlan
ů st
ále zna
čná 75 cm
mální
kmitočet
potřebná
výška
jehlanů
stále
značná
cm..
190
ě charakteri
Ú
tlum odrazem RL [dB] (Return Loss
Útlum
oss)) kvantitativn
kvantitativně
charakteri--
zuje bezodrazovost absorb
éru (a
šného ččii pyramid
álního). RL je
absorbéru
(aťť jijižž plo
plošného
pyramidálního).
nněkdy
ěkdy ozna
čován jako reflektivita.
označován
RL
10 log
Podražený
Pdopadající
10 log
vst
2
20 log
vst
Konstrukce, rozm
ěry a absorp
ční vlastnosti šširokopásmového
irokopásmového
rozměry
absorpční
pyramid
álního absorb
éru pro kmito
čtové ppásmo
ásmo 80 MHz aažž 40 GHz
pyramidálního
absorbéru
kmitočtové
191
Vlna odra
žená od povrchu absorb
érů se vrac
ět do vnit
řního prostoru
odražená
absorbérů
vracíí zp
zpět
vnitřního
ři ka
ždém
komory aažž po nněkolika
ěkolika dal
ších ččástečných
ástečných odrazech. Proto
že ppři
dalších
Protože
každém
odrazu se ččást
ást energie vlny absorbuje a jen ččást
ást se odraz
í, je celkov
á
odrazí,
celková
energie odra
žené vlny po vvícenásobném
ícenásobném odrazu výrazn
ě men
ší. Po
čet
odražené
výrazně
menší.
Počet
ddílčích
ílčích odraz
ů zzávisí
ávisí na vrcholov
ém úúhlu
hlu jehlan
ů, který se obvykle
odrazů
vrcholovém
jehlanů,
pohybuje kolem 25
°. TTímto
ímto mechanismem se tak ddále
ále zlep
šují
25°.
zlepšují
bezodrazov
é vlastnosti cel
ého absorb
éru.
bezodrazové
celého
absorbéru.
192
Bezodrazov
é absorp
ční komory (haly)
Bezodrazové
absorpční
Nevýhody
čních hal:
absorpčních
Č
ástečněabsorp
bezodrazov
á hala
Částečně
bezodrazová
((Semi-anechoic
Semi-anechoic Room
) je takov
á,
Room)
taková,
Velmi vysok
á cena
dan
á zejm
éna
vysoká
daná
zejména
v nníž
íž jsou absorp
čním materi
álem
absorpčním
po
řizovací cenou
absorp
čnmateriálem
ích obkla
pořizovací
absorpčních
obklaoblo
ženy vvšechny
šechny
st
ě
ny
a
strop,
obloženy
stěny
ddů:
ů: cena 1 m22 šširokopásmového
irokopásmového py
py--nikoli vvšak
šak podlaha. Hala tak simu
simuramid
álního obkladov
ého absorp
čníramidálního
obkladového
absorpčníluje
voln
ém
ěř
icí prostranstv
í vvčetně
četně
volné
měřicí
prostranství
ho materi
álu ččiní
iní 30 ÷ 350 dolar
ů
materiálu
dolarů
odraz
ů od zemn
í roviny.
odrazů
zemní
podle velikosti jehlan
ů.
jehlanů.
Ane
Pln
ě pot
bezodrazov
á hala
Plně
bezodrazová
Velký
řebný objem
(velk
é((Aneroz
potřebný
(velké
roz--choic
Room
) je
čním mate
Room)
absorpčním
matem
ěry) ve
srovn
áníabsorp
s objemem
„„poupou-měry)
srovnání
rihých“
álem
ena úúplně,
plně, tj. ččijsou
oblo
riálem
obložena
oblo-hých
“ oblo
st
íněžných
komor
i volných
stíněných
žprostranství.
eny vvšechny
šechny
st
ěje
ny,ddáno
strop
i řpodlaha.
ženy
stěny,
prostranstv
í. To
áno ppředevším
edevším
Hala
tak simuluje
volný,čnnijak
ne
ne--pot
řebnou
vý
škou absorp
ích jehla
potřebnou
výškou
absorpčních
jehlaprostor.
Interi
éžradovan
pln
ě bezodrazov
é é ppásInteriér
plně
bezodrazové
nomezený
ů pro
po
é kmito
čtov
ásnů
požadované
kmitočtové
komory
Elliott
Labs (UK)
mo m
ěření v komo
ře.
měření
komoře.
Interi
ér ččástečně
ástečně bezodrazov
é
Interiér
bezodrazové
komory
komory ve VT
ÚPV ve Vy
škově
VTÚPV
Vyškově
193
PPřístroje
řístroje pro m
ěření ru
šení
měření
rušení
ěřicí ppřijímač,
řijímač, RFI Meter) je koncipov
án jako spe
M
ěřič ru
šení (m
Měřič
rušení
(měřicí
koncipován
spe--
ci
ální selektivn
ící na superheterodynn
ím principu.
ciální
selektivníí mikrovoltmetr pracuj
pracující
superheterodynním
Jeho zzákladní
ákladní vlastnosti jsou ur
čeny normou Č
SN CISPR 16
-1:
určeny
ČSN
16-1:
mo
žnost spojit
ého ppřelaďování
řelaďování v šširokém
irokém kmito
čtovém rozsahu minim
álmožnost
spojitého
kmitočtovém
minimálnně
ě 9 kHz aaž
ž 1000 MHz
ím výhledem k vy
šším ppásmům;
ásmům;
MHz,, s budouc
budoucím
vyšším
vysok
á citlivost a nnízký
ízký vlastn
um pro mo
žnost m
ěřit i nnízké
ízké úúrovně
rovně
vysoká
vlastníí ššum
možnost
měřit
ru
šivých nap
ětí;
rušivých
napětí;
velký dynamický rozsah ((větší
větší ne
ž 40 dB
á ppřebuditelnost
řebuditelnost
než
dB)) a vysok
vysoká
umo
žňující v line
árním re
žimu m
ěřit i vysok
é úúrovně
rovně ru
šivých nap
ětí;
umožňující
lineárním
režimu
měřit
vysoké
rušivých
napětí;
rrůzné
ůzné typy detektor
ů pro rrůzné
ůzné zp
ůsoby vyhodnocen
šivých nap
ětí
detektorů
způsoby
vyhodnoceníí ru
rušivých
napětí
v souladu s normami EMC;
výstupy, ppříp.
říp. obvody pro zvukovou a obrazovou analýzu a monitorov
ání
monitorování
m
ěřených sign
álů;
měřených
signálů;
kvalitn
ínění cel
ého m
ěřiče i jeho ddílčích
ílčích blok
ů pro dosa
žení
kvalitníí elmag
elmag.. st
stínění
celého
měřiče
bloků
dosažení
jeho vysok
é elmag
ůči vlastn
ímu i vn
ějšímu ru
šení.
vysoké
elmag.. odolnosti vvůči
vlastnímu
vnějšímu
rušení.
194
Blokov
é sch
éma modern
ího m
ěřiče ru
šení
Blokové
schéma
moderního
měřiče
rušení
detektory
dB
VSTUP
A
P
zapisovač
QP
I
dB
F1
SM
F2
Z
AV
G
MO
mf výstup
D
nf výstup
A
SM
F22
D
G
vf
ělič nap
ětí ((atenuátor)
atenuátor)
vf.. ddělič
napětí
sm
ěšovač
směšovač
mf
ásmový filtr
mf.. ppásmový
AM/FM demodul
átor
demodulátor
kalibra
ční gener
átor
kalibrační
generátor
F11 vf
vf.. preselektor
ístní oscil
átor
MO m
místní
oscilátor
ícestupňový mf
č
Z vvícestupňový
mf.. zesilova
zesilovač
átor ((μV-metr)
μV-metr)
I indik
indikátor
195
Druhy m
ěřičů ru
šení
měřičů
rušení
Speci
ální m
ěřicí ppřijímače
řijímače
Speciální
měřicí
Spektr
ální analyz
átory
Spektrální
analyzátory
kombinace obou
m
ěřicí ppřijímač
řijímač s rozm
ítáním
měřicí
rozmítáním
kmito
čtu a ppřesným
řesným zobraze
kmitočtu
zobraze-nním
ím kmito
čtového spektra,
kmitočtového
spektr
ální analyz
átor vybave
spektrální
analyzátor
vybave-ný vstupn
ím vf
vstupním
vf.. preselektorem
pro pr
áci na diskr
étních kmi
práci
diskrétních
kmi-to
čtech s parametry plnohod
točtech
plnohod-notn
ého m
ěřicího ppřijímače.
řijímače.
notného
měřicího
196
Ú
zkopásmové a šširokopásmové
irokopásmové ru
šivé sign
ály
Úzkopásmové
rušivé
signály
jsou vymezeny vvůči
ůči ší
řce mezifrekven
čního propustn
ého ppásma
ásma
šířce
mezifrekvenčního
propustného
m
ěřiče ru
šení.
měřiče
rušení.
P á sm o
R o zsa h k m ito čtů
Š ířk a
p ro p u stn é h o p á sm a
m ěřiče ru šen í
A
9 ÷ 1 5 0 kH z
200 H z
B
1 5 0 kH z ÷ 3 0 M H z
9 kH z
C
30 ÷ 300 M H z
120 kH z
D
300 ÷ 1000 M H z
120 kH z
Ší
řka ppásma
ásma m
ěřičů ru
šení ppředepsaná
ředepsaná normou Č
SN-CISPR 16
-1
Šířka
měřičů
rušení
ČSN-CISPR
16-1
197
M
ěřicí ppřijímače
řijímače EMI nemaj
é vyrovn
á v á ní
Měřicí
nemajíí zavedeno automatick
automatické
vyrovnávání
citlivosti (AVC), nebo
ím byla naru
šena linearita m
ěření. PPřitom
řitom
neboťť by ttím
narušena
měření.
ppřebuditelnost
řebuditelnost ppřijímače
řijímače v line
árním re
žimu mus
á (v
ětší ne
lineárním
režimu
musíí být vysok
vysoká
(větší
nežž
40 dB
), aby bylo mo
žné m
ěřit sign
ály v šširokém
irokém rozmez
í.
dB),
možné
měřit
signály
rozmezíí jejich velikost
velikostí.
Tuto vysokou ppřebuditelnost
řebuditelnost lze dos
áhnout pouze s pou
žitím vstupn
ího
dosáhnout
použitím
vstupního
lad
ěného preselektoru F11 , ppříp.
říp. vstupn
ího lad
ěného ppředzesilovače.
ředzesilovače.
vstupního
laděného
laděného
PPři
ři Bsign
> BFF je velikost nap
ětí na výstupu filtru úúměrná
měrná ší
řce jeho
napětí
šířce
sign
ppásma
ásma propustnosti Uvýst
ájemný odstup nap
ětí U11 na výstupu
Vzájemný
napětí
výst ~ BFF . Vz
preselektoru F11 a nap
ětí U22 na výstupu mezifrekven
čního ppásmového
ásmového
napětí
mezifrekvenčního
filtru F22 je
U
20 log
U1
U2
20 log
B1
B2
B11 a B22 jsou ší
řky propustných ppásem
ásem vf
ásmošířky
vf.. preselektoru F11 a mf
mf.. ppásmovvého
ého filtru F22 . Pro dosa
žení (indikov
ání) ur
čité velikosti výstupn
ího
dosažení
(indikování)
určité
výstupního
nap
ětí U22 mus
ětí U11 vy
šší aspo
ň o tuto hodnotu Δ
U.
napětí
musíí být nap
napětí
vyšší
aspoň
ΔU.
198
ŠŠpičkový
pičkový detektor P (detektor vrcholov
é hodnoty, PPeak
eak detector
vrcholové
detector)):
výstupn
ětí je rovno maxim
ální velikosti vstupn
ího nap
ětí (maxim
ální
výstupníí nap
napětí
maximální
vstupního
napětí
(maximální
hodnot
ě ob
álky nap
ětí na mezifrekven
čním výstupu m
ěřiče ru
šení).
hodnotě
obálky
napětí
mezifrekvenčním
měřiče
rušení).
Detektory m
ěřicích ppřijímačů
řijímačů EMI
měřicích
C
S
UP
ššpičkový
pičkový detektor (detektor vrcholov
é hodnoty)
vrcholové
kvazi
-špičkový detektor
kvazi-špičkový
ŠŠpičkový
pičkový detektor m
á velmi kr
átkou (nulovou) nab
íjecí ččasovou
asovou konstantu
má
krátkou
nabíjecí
detektor
st
ř
edn
í
hodnoty
(
pr
ů
m
ě
ruj
í
c
í
detektor)
střední
(průměrující
a velmi dlouhou (nekone
čnou) vyb
íjecí konstantu. Detektor reaguje rychle
(nekonečnou)
vybíjecí
detektor
efektivn
í hodnoty
(RMS
na rrůst
ůst velikosti
ob
álky
mf
álu a udr
žuje nadetektor)
výstupu jej
ální
efektivní
obálky
mf.. sign
signálu
udržuje
jejíí maxim
maximální
dosa
ženou hodnotu. Výstupn
ětí ššpičkového
pičkového detektoru zzávisí
ávisí jen na
dosaženou
Výstupníí nap
napětí
velikosti vstupn
ího nap
ětí a nen
ěno opakovac
ím kmito
čtem ru
šivstupního
napětí
neníí ovlivn
ovlivněno
opakovacím
kmitočtem
rušié
vých impulz
ů. M
ěření se ššpičkovým
pičkovým detektorem se pou
žívá jako rychl
impulzů.
Měření
používá
rychlé
po
čáteční ppřehledové
řehledové m
ěření ru
šivých sign
álů v ppásmu
ásmu kmito
čtů.
počáteční
měření
rušivých
signálů
kmitočtů.
199
Kvazi
-špičkový detektor QP ((Quasi-Peak
Quasi-Peak detector
Kvazi-špičkový
detector)): výstupn
výstupníí
nap
ětí je úúměrné
měrné nap
ěťově-časové plo
še ob
álky vstupn
ího sign
álu a je
napětí
napěťově-časové
ploše
obálky
vstupního
signálu
ur
čeno jak velikost
í, tak i opakovac
ím kmito
čtem vstupn
ích impulz
ů
určeno
velikostí,
opakovacím
kmitočtem
vstupních
impulzů
ru
šivého nap
ětí.
rušivého
napětí.
R1
C
R2
I
UQP
Hodnota kvazi
-špičkově detekovan
ého nap
ětí simuluje vn
ímání lidským
kvazi-špičkově
detekovaného
napětí
vnímání
sluchem akustických efekt
ů ppři
ři impulzn
ím ru
šení nap
ř. rozhlasov
ého ppřijířijíefektů
impulzním
rušení
např.
rozhlasového
kvazi-špičkového detektoru je vvždy
ždy
ma
če. Velikost výstupn
ího nap
ětí UQP
mače.
výstupního
napětí
QP kvazi-špičkového
men
ší ne
pičková (vrcholov
á) hodnota UPP a m
ěření s QP detektorem je
menší
nežž ššpičková
(vrcholová)
měření
„„pomalejší“
pomalejší“ (mus
ší dobu) ne
ěření se ššpičkovým
pičkovým detektorem.
(musíí trvat del
delší
nežž m
měření
200
Č
asové konstanty kvazi
-špičkového detektoru dle Č
SN CISPR 16
Časové
kvazi-špičkového
ČSN
Kmitočet
10 ÷ 150 kHz
0,15 ÷ 30 MHz
30 ÷ 1000 MHz
Šířka mf. pásma
200 Hz
9 kHz
120 kHz
45 ms
1 ms
1 ms
500 ms
160 ms
550 ms
160 ms
160 ms
100 ms
Nabíjecí časová konstanta
R1C
Vybíjecí časová konstanta
R2C
Časová konstanta
mechanismu měřidla
201
Detektor st
řední hodnoty AV ((průměrující
průměrující detektor, Av
erage
střední
Average
ětí je rovno aritmetick
é st
řední hodnot
ě ob
álky
detector
detector)): výstupn
výstupníí nap
napětí
aritmetické
střední
hodnotě
obálky
vstupn
ího (ru
šivého) mezifrekven
čního nap
ětí umf
( t ).
vstupního
(rušivého)
mezifrekvenčního
napětí
mf ).
R2
R1
C1
C2
UAV
Nap
ětí na kondenz
átoru C11 sleduje velikost ob
álky vstupn
ího sign
álu.
Napětí
kondenzátoru
obálky
vstupního
signálu.
ětí
Toto nap
ětí je ddále
ále „„vyhlazeno“
vyhlazeno“ filtra
čním ččlenem
lenem R22C22 a výstupn
výstupníí nap
napětí
napětí
filtračním
detektoru na kondenz
átoru C22 se ust
álí na aritmetick
é st
řední hodnot
ě
kondenzátoru
ustálí
aritmetické
střední
hodnotě
ob
álky vstupn
ího sign
álu. Detektor st
řední hodnoty se uužívá
žívá ppředevším
ředevším
obálky
vstupního
signálu.
střední
km
ěření úúzkopásmových
zkopásmových ru
šivých sign
álů a nen
říliš vhodný pro
měření
rušivých
signálů
neníí ppříliš
m
ěření impulzn
ího šširokopásmového
irokopásmového ru
šení.
měření
impulzního
rušení.
202
Detektor efektivn
oot-Mean-Square
efektivníí hodnoty (RMS detektor, RRoot-Mean-Square
ávm
ěřicí technice EMC velký význam. PPřestože
řestože norma
detector
detector)) nem
nemá
měřicí
Č
SN CISPR 16 specifikuje parametry m
ěřicího ppřijímače
řijímače s ttímto
ímto
ČSN
měřicího
detektorem a nněkteré
ěkteré m
ěřiče ru
šení jej skute
čně obsahuj
í, prakticky
měřiče
rušení
skutečně
obsahují,
žžádná
ádná z norem EMC nevyjad
řuje povolen
é meze vyza
řování v
nevyjadřuje
povolené
vyzařování
efektivn
ích hodnot
ách ru
šivých sign
álů. RMS detektor vyu
žívá
efektivních
hodnotách
rušivých
signálů.
využívá
detek
ční prvky s kvadratickou charakteristikou a jeho výstupn
ětí je
detekční
výstupníí nap
napětí
úúměrné
měrné výkonu m
ěřeného sign
álu.
měřeného
signálu.
203
Výstupn
ůzných druh
ů detektor
ů na ru
šivé sign
ály
Výstupníí odezvy rrůzných
druhů
detektorů
rušivé
signály
s impulzn
élníkovou ob
álkou o rrůzné
ůzné opakovac
impulzníí obd
obdélníkovou
obálkou
opakovacíí frekvenci
UP
u
UQP
UAV
obálka vstupního rušivého signálu
t
Odezva P detektoru je na opakovac
ím kmito
čtu nez
ávislá a je ur
čena vý
opakovacím
kmitočtu
nezávislá
určena
vý-hradn
ě velikost
álky ru
šivého sign
álu.
hradně
velikostíí impulzn
impulzníí ob
obálky
rušivého
signálu.
Odezva AV detektoru roste line
árně s rostouc
ů.
lineárně
rostoucíí opakovac
opakovacíí frekvenc
frekvencíí impulz
impulzů.
Odezva QP detektoru neroste line
árně s rostouc
ím opakovac
ím kmito
čtem,
lineárně
rostoucím
opakovacím
kmitočtem,
ale podle tzv. vváhové
áhové funkce QP detektoru, tj.
nastavení“ jeho nab
ítj. podle
podle „„nastavení“
nabíjec
ích a vyb
íjecích ččasových
asových konstant v souladu s ppříslušnou
říslušnou normou.
jecích
vybíjecích
204
Civiln
ředepisují meze vyza
řování, ppříp.
říp. ru
šení v kvazi
Civilníí normy EMC ppředepisují
vyzařování,
rušení
kvazi-ššpičkových
pičkových nebo st
ředních hodnot
ách ru
šivých sign
álů. M
ěření se ššpičpičstředních
hodnotách
rušivých
signálů.
Měření
kovým detektorem pou
žívají zejm
éna vojensk
é normy EMC , kter
é se sna
ží
používají
zejména
vojenské
které
snaží
zachytit absolutn
ě nejvy
šší hodnoty vyza
řovaných ru
šivých sign
álů.
absolutně
nejvyšší
vyzařovaných
rušivých
signálů.
Vzhledem k tomu, žže
e UPP > UQP
> UAV
a žže
e odezva ššpičkového
pičkového detektoru je
QP
AV
vvždy
ždy ččasově
asově nejrychlej
ší, doporu
čuje se i ppři
ři m
ěření podle civiln
ích norem
nejrychlejší,
doporučuje
měření
civilních
EMC prov
ést prvn
ěření s detektorem vrcholov
é hodnoty
-li
provést
prvníí m
měření
vrcholové
hodnoty.. Jsou
Jsou-li
zm
ěřené hodnoty UPP men
ší ne
ž povolen
é meze vyza
řování (udan
é v kvazi
změřené
menší
než
povolené
vyzařování
(udané
kvazi-ššpičkových
pičkových ččii st
ředních hodnot
ách), nen
ěření s dal
šími typy
středních
hodnotách),
neníí nutno m
měření
dalšími
detektor
ů jijiž
ž prov
ádět. Nam
ěřené hodnoty UQP
, příp. U AV by ttěmto
ěmto mez
ím
detektorů
provádět.
Naměřené
mezím
QP příp. AV
toti
ěž ur
čitě vyhov
ěly.
totižž rovn
rovněž
určitě
vyhověly.
PPřesáhnou-li
řesáhnou-li na nněkterých
ěkterých kmito
čtech nam
ěřené hodnoty UPP povolen
é kvazi
povolené
kvazi-kmitočtech
naměřené
ššpičkové
pičkové ččii st
řední meze vyza
řování, je nutno pou
žít kvazi
-špičkový detek
střední
vyzařování,
použít
kvazi-špičkový
detek-tor, ppříp.
říp. detektor st
řední hodnoty k posouzen
í, zda hodnoty UQP
, příp. U AV
střední
posouzení,
QP příp. AV
ru
šivého sign
álu vyhov
ěmto mez
ím. Tato m
ěření jsou vvšak
šak ččasově
asově nnáárušivého
signálu
vyhovíí ttěmto
mezím.
měření
ro
čná a jejich proveden
ůže trvat aaž
ž nněkolik
ěkolik des
ítek minut.
ročná
provedeníí m
může
desítek
205
Konec ččásti
ásti 6: M
ěření ru
šivých sign
álů
Měření
rušivých
signálů
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
206
Celkov
á elektromagnetick
odolnost
Celková
elektromagnetická
ELEKTROMAGNETICK
Á áODOLNOST
ELEKTROMAGNETICKÁ
A JEJ
ÁNÍ
JEJÍÍ TESTOV
TESTOVÁNÍ
intern
í EM
interní
EM odolnost
odolnost
extern
í EM
externí
EM odolnost
odolnost
odolnost syst
ému vvůči
ůči ru
šivým
systému
rušivým
zdroj
ům nach
ázejícím se uvnit
zdrojům
nacházejícím
uvnitřř
vlastn
ího syst
ému
vlastního
systému
odolnost syst
ému vvůči
ůči vn
ějším
systému
vnějším
zdroj
ům elektromagnetick
ého
zdrojům
elektromagnetického
ru
šení
rušení
é ččásti
ásti syst
ému jsou od
Rozlehl
é (distribuovan
é) syst
émy – jednotliv
Rozlehlé
(distribuované)
systémy
jednotlivé
systému
sebe navz
ájem geograficky vzd
álené.
navzájem
vzdálené.
é ččásti
ásti syst
ému jsou dislokov
ány
Lok
ální (m
ístní) syst
émy – jednotliv
Lokální
(místní)
systémy
jednotlivé
systému
dislokovány
v rrámci
ámci jednoho m
ístního are
álu, budovy ččii m
ístnosti.
místního
areálu,
místnosti.
ální kompaktn
Syst
émy ppřístrojového
řístrojového typu – individu
Systémy
individuální
kompaktníí celky.
207
Extern
á odolnost (imunita):
Externíí elektromagnetick
elektromagnetická
velk
é mno
žství potenci
álně mo
žných zdroj
ů ru
šení,
velké
množství
potenciálně
možných
zdrojů
rušení,
uva
žují se jen nejpravd
ěpodobnější a potenci
álně nejnebezpe
čuvažují
nejpravděpodobnější
potenciálně
nejnebezpečnnější
ější zdroje ru
šení,
rušení,
mez extern
ždý vybraný typ ru
šení
externíí odolnosti se stanovuje pro ka
každý
rušení
zvl
ášť.
zvlášť.
Intern
á odolnost ppřístroje
řístroje zzávisí
ávisí na:
Interníí elektromagnetick
elektromagnetická
obvodov
ém řřešení
ešení a rozlo
žení elektronických prvk
ů;
obvodovém
rozložení
prvků;
nnávrhu
ávrhu desek plo
šných spoj
ů, uspo
řádání spoj
ů a kabel
á ž i;
plošných
spojů,
uspořádání
spojů
kabeláži;
typu nap
ájení, rozlo
žení nap
ájecích a sign
álových blok
ů ppřístroje;
řístroje;
napájení,
rozložení
napájecích
signálových
bloků
nnávrhu
ávrhu a proveden
řního st
ínění a zemn
ění;
provedeníí vnit
vnitřního
stínění
zemnění;
volb
ě a konstrukci stykových prvk
ů k vn
ějším syst
émům.
volbě
prvků
vnějším
systémům.
208
Celkov
á elektromagnetick
á odolnost
Celková
elektromagnetická
extern
externíí 
intern
interníí
Intern
á odolnost syst
ému je zzávislá
ávislá na
Interníí elektromagnetick
elektromagnetická
systému
intern
ílčích subsyst
émů.
interníí odolnosti jeho ddílčích
subsystémů.
Výsledn
á intern
á odolnost syst
ému je ur
čeVýsledná
interníí elektromagnetick
elektromagnetická
systému
určena elektromagnetickou odolnost
nejslabšího ččlánku“,
lánku“, tj.
odolnostíí jeho „„nejslabšího
subsyst
ému s nejni
žší vlastn
í.
subsystému
nejnižší
vlastníí elektromagnetickou odolnost
odolností.
Výsledn
á extern
á odolnost syst
ému m
ůže
Výsledná
externíí elektromagnetick
elektromagnetická
systému
může
zzáviset
áviset na jeho intern
é odolnosti, nebo
interníí elektromagnetick
elektromagnetické
neboťť zde
m
ůže doch
ázet k negativn
ímu skl
ádání rrůzných
ůzných ru
šivých vliv
ů,
může
docházet
negativnímu
skládání
rušivých
vlivů,
a ttím
ím ke sni
žování celkov
é odolnosti syst
ému.
snižování
celkové
systému.
209
Krit
éria elektromagnetick
é odolnosti
Kritéria
elektromagnetické
jako
žto definovan
é meze naru
šení funkc
ého
jakožto
definované
narušení
funkcíí technick
technického
za
řízení ččii syst
ému.
zařízení
systému.
žení ur
čité hodnoty
Kvantitativn
Kvantitativníí mez odolnosti – dosa
dosažení
určité
(ur
čitých hodnot) vybran
ém
ěřené veli
činy (veli
čin).
(určitých
vybrané
měřené
veličiny
(veličin).
Kvalitativn
ční) krit
érium EM odolnosti – posou
Kvalitativníí (funk
(funkční)
kritérium
posou--
zen
ěny provozn
ího stavu ččii ovlivn
ění funk
čnosti za
řízení.
zeníí zm
změny
provozního
ovlivnění
funkčnosti
zařízení.
210
TTři
ři zzákladní
ákladní funk
ční krit
éria:
funkční
kritéria:
ádné zhor
šení ččininFunk
ční krit
érium A – nen
Funkční
kritérium
neníí dovoleno žžádné
zhoršení
nosti za
řízení ččii ztr
áta jeho funkce bběhem
ěhem zkou
šky ani po
zařízení
ztráta
zkoušky
ukon
čení zkou
šky.
ukončení
zkoušky.
šení ččinnosti
innosti za
říFunk
ční krit
érium B – je dovoleno zhor
Funkční
kritérium
zhoršení
zaří-
zen
ěhem zkou
šky, ne vvšak
šak zm
ěna provozn
ího stavu za
řízeníí bběhem
zkoušky,
změna
provozního
zařízen
ěna dat v pam
ěti. Po skon
čení zkou
šky nen
zeníí ani zm
změna
paměti.
skončení
zkoušky
neníí do
do-voleno žžádné
ádné zhor
šení ččinnosti
innosti za
řízení ččii ztr
áta jeho funkce.
zhoršení
zařízení
ztráta
časná ztr
áta funkce
Funk
ční krit
érium C – je dovolena do
Funkční
kritérium
dočasná
ztráta
za
řízení, pokud se po skon
čení zkou
šky odolnosti obnov
zařízení,
skončení
zkoušky
obnovíí
sama nebo m
ůže být obnovena řřídicím
ídicím syst
émem ččii zzásahem
ásahem
může
systémem
oper
átora dle nnávodu
ávodu k pou
žití za
řízení.
operátora
použití
zařízení.
211
Metodika zkou
šek elektromagnetick
é odolnosti
zkoušek
elektromagnetické
Stanoven
šivých elektromagnetických vliv
ů, kter
é mohou vy
Stanoveníí ru
rušivých
vlivů,
které
vy-ššetřované
etřované za
řízení v daných pracovn
ích podm
ínkách ovliv
ňovat.
zařízení
pracovních
podmínkách
ovlivňovat.
Ur
čení mo
žných bran vstupu ru
šivých sign
álů do za
řízení.
Určení
možných
rušivých
signálů
zařízení.
Stanoven
žadované odolnosti zkou
šeného za
řízení.
Stanoveníí kategorie po
požadované
zkoušeného
zařízení.
Definice ppřípustných
řípustných ru
šivých úúčinků
činků pro zkou
šené za
řízení.
rušivých
zkoušené
zařízení.
Simulace ru
šivých sign
álů, vazba do zkou
šenému objektu.
rušivých
signálů,
zkoušenému
Proveden
ích zkou
šek a test
ů dle specifikace.
Provedeníí vlastn
vlastních
zkoušek
testů
D
ílčí vyhodnocen
ždé zkou
šce.
Dílčí
vyhodnoceníí po ka
každé
zkoušce.
Vypracov
ání dokumentace o provedených zkou
škách.
Vypracování
zkouškách.
212
ZZákladní
ákladní druhy ru
šivých elmag
ů
rušivých
elmag.. vliv
vlivů
jsou odvozeny ze skute
čných elektromagnetických jev
ů
skutečných
jevů
v prost
ředí, v nněmž
ěmž je dan
é za
řízení provozov
áno
prostředí,
dané
zařízení
provozováno
nnízkofrekvenční
ízkofrekvenční ru
šení v nap
ájecí rozvodn
é ssíti
íti nnízkého
ízkého nap
ětí,
rušení
napájecí
rozvodné
napětí,
ppřechodné
řechodné (transientn
í) jevy a vysokofrekven
ční ru
šení,
(transientní)
vysokofrekvenční
rušení,
elektrostatick
é výboje ((nízkoenergetické
nízkoenergetické a vysokoenergetick
é),
elektrostatické
vysokoenergetické),
magnetick
á ru
šení,
magnetická
rušení,
ru
šení vyza
řovaným elektromagnetickým polem.
rušení
vyzařovaným
213
Vstupy ru
šivých sign
álů do zkou
šeného za
řízení
rušivých
signálů
zkoušeného
zařízení
svorky
svorky
střídavé
střídavé sítě
sítě
svorky
svorky
stejnosměrné
stejnosměrné sítě
sítě
___
___
kryt
kryt přístroje
přístroje
II
II
ZKOUŠENÉ
ZAŘÍZENÍ
II
II
zemnicí
zemnicí svorky
svorky
___
___
signálové
signálové
svorky
svorky
řídicí
řídicí
svorky
svorky
zkou
šky jsou ppředepsány
ředepsány pro ka
ždý zji
štěný vstup za
řízení;
zkoušky
každý
zjištěný
zařízení;
ěch vstupech, kter
é jsou bběhem
ěhem nor
zkou
šky se prov
ádějí na ttěch
zkoušky
provádějí
které
nor-m
ální ččinnosti
innosti za
řízení ppřístupné;
řístupné;
mální
zařízení
zkou
šky na jednotlivých vstupech se prov
ádějí v libovoln
ém po
zkoušky
provádějí
libovolném
po-řřadí
adí a vvždy
ždy jako samostatn
é.
samostatné.
214
Kategorie po
žadované odolnosti
požadované
ány normami řřady
ady IEC 1000
-4, ppříp.
říp.
jsou mezin
árodně standardizov
mezinárodně
standardizovány
1000-4,
Č
SN EN 61000
-4 pro typick
á elektrotechnick
á prost
ředí:
ČSN
61000-4
typická
elektrotechnická
prostředí:
Ú
roveň odolnosti 1: bběžné
ěžné prost
ředí s nnízkou
ízkou úúrovní
rovní ru
šení,
Úroveň
prostředí
rušení,
ppříp.
říp. dob
ře chr
áněné prost
ředí, v nněmž
ěmž lze uužívat
žívat citliv
é ppřístroje;
řístroje;
dobře
chráněné
prostředí,
citlivé
Ú
roveň odolnosti 2: prost
ředí s m
írnou úúrovní
rovní ru
šení, ppříp.
říp.
Úroveň
prostředí
mírnou
rušení,
ččástečně
ástečně chr
áněné prost
ředí (dom
ácnosti, obchody, kancel
áře);
chráněné
prostředí
(domácnosti,
kanceláře);
Ú
roveň odolnosti 3: nnáročné
áročné prost
ředí s vysokou úúrovní
rovní
Úroveň
prostředí
ru
šení, tj. typick
é pr
ůmyslové prost
ředí;
rušení,
typické
průmyslové
prostředí;
Ú
roveň odolnosti 4: speci
ální prost
ředí s velmi vysokou
Úroveň
speciální
prostředí
úúrovní
rovní ru
šení, ppříp.
říp. nechr
áněné pr
ůmyslové prost
ředí (t(těžký
ěžký
rušení,
nechráněné
průmyslové
prostředí
pr
ůmysl, elektr
árny, rozvody).
průmysl,
elektrárny,
215
Zku
šební sign
ály pro zkou
šky
Zkušební
signály
zkoušky
elektromagnetick
é odolnosti
elektromagnetické
Ú
zkopásmový periodický
Úzkopásmový
zku
šební sign
ál
zkušební
signál
x
X 0 sin
0
0
t
2
T
216
ŠŠirokopásmový
irokopásmový periodický
zku
šební sign
ál
zkušební
signál
x
X0
T
∑ c(n,
0)
cos (n
0 t)
n =1
0
2
T
217
Ú
zkopásmový neperiodický
Úzkopásmový
zku
šební sign
ál
zkušební
signál
x
X0 e
0
δt
cos
0
t
2
T
218
ŠŠirokopásmový
irokopásmový neperiodický
zku
šební sign
ál
zkušební
signál
x
k e
k
at
e
bt
f1 ( X 0 , Tr , )
a
f 2 (Tr , )
b
f 3 (Tr , )
219
PPřehled
řehled zkou
šek elektromagnetick
é odolnosti
zkoušek
elektromagnetické
Zkušební signál
podle normy
Principiální zapojení
1
Harmonické a
meziharmonické
síťového napětí
energetické sítě
ČSN EN 61000-4-7
u1
f1
CV
f 2 . . . fn
un
~~
u
Časový průběh
zkušebního signálu
Parametry
zkušebního signálu
f1 = 1/T1 = 50 Hz
kmitočet sítě
fn = 1/Tn
kmitočet n-té
harmonické složky
n = 2, 3, 4, …, 40
220
Zkušební signál
podle normy
Principiální zapojení
2
Krátkodobé
poklesy, krátká
přerušení
síťového napětí
U
UN
Parametry
zkušebního signálu
Pokles napětí
ΔU = 30 %, 60 %.UN
ΔU = 100 %.UN
ŘÍZENÍ
t1
Časový průběh
zkušebního signálu
U
ČSN EN 61000-4-11
Doba trvání (počet
period)
0,5, 1, 5, 10, 25, 50
3
Rázový impulz
napětí / proudu
100 / 1300 μs
IEC 1000-4
UN
U
u
F
=
R
Tr = 100 μs
τ = 1300 μs
ΔU = 1,3.Um
C
221
Zkušební signál
podle normy
4
Vysokoenergetický
rázový impulz
napětí 1,2 / 50 μs
a proudu 8 / 20 μs
ČSN EN 61000-4-5
Časový průběh
zkušebního signálu
Principiální zapojení
=
R0
S
C0
R1
R2
L
Um = 0,25 …. 4 kV
Tr = 1,2 μs
τ = 50 μs
u
C1
Parametry
zkušebního signálu
Zi
Zi = 2
při nesymetrickém výstupu
provoz naprázdno
Im = 10 …. 80 A
(nesymetrický výstup)
Im = 0,25 …. 2 kA
(symetrický výstup)
Z i = 50
při symetrickém výstupu
provoz nakrátko
Tr = 8 μs
τ = 20 μs
222
Zkušební signál
podle normy
5
Skupiny rychlých
přechodných jevů
(tzv. rychlé
transienty – burst)
Časový průběh
zkušebního signálu
Principiální zapojení
=
R0
S
C0
R1
R 2 C1
u
Zi
6
Tlumené oscilační
vlny
0,1 / 1 MHz
ČSN EN 61000-4-12
R0
=
C0
S
L
Um = 0,25 …. 4 kV
Tr = 5 ns
τ = 50 ns
f = 1/T = 2,5 kHz,
příp. 5 kHz
tB = 15 ms
TB = 300 ms
Z i = 200
ČSN EN 61000-4-4
Parametry
zkušebního signálu
R1
u
R2
Zi
Um = 0,25 …. 4 kV
f = 1/T = 0,1/1 MHz
Tr = 75 ns
U = 0,5.Um
po 3 až 6 periodách
fo = 1/To = 40/400 Hz
223
Zkušební signál
podle normy
7
Principiální zapojení
S
R0
R
Elektrostatické
výboje
= U
ČSN EN 61000-4-2
Výboj vzduchovou mezerou
S
= U
i
C0
R0
C0
R
ZO
K
i
Kontaktní výboj
ZO
Časový průběh
zkušebního signálu
Parametry
zkušebního signálu
U = 2 …. 15 kV
Im = 5 …. 70 A
Tr = 5 ns
τ = 30 ns
U = 2 - 4 - 6 - 8 kV
Im = 7,5 - 15 - 22,5 30 A
Tr = 0,7 …. 1 ns
224
Zkušební signál
podle normy
8
Magnetická pole
Časový průběh
zkušebního signálu
Principiální zapojení
Ustálený provoz
Hm = 1 …. 100 A/m
TD = doba zkoušky
nf. síťového kmitočtu
i
A
UN
=
Krátkodobý provoz
Hm = …. 1000 A/m
TD = 1 …. 3 s
H
ČSN EN 61000-4-8
ČSN EN 61000-4-9
ČSN EN 61000-4-10 pulzní
B
R0
S
C0
R1
R2
C1
Hm = …. 1000 A/m
L
A
i
=
C1
S
C2
L
Tr = 6,4 μs
τ = 16 μs
B
tlumené kmity
R0
Parametry
zkušebního signálu
i
A
B
Hm = …. 100 A/m
H = 0,5.Hm
po 3 až 6 periodách
f = 1/T = 0,1/1 MHz
fo = 1/To = 40/400 Hz
225
Zkušební signál
podle normy
Principiální zapojení
9
Vysokofrekvenční
elektromagnetická
pole
ČSN EN 61000-4-3
Časový průběh
zkušebního signálu
Parametry
zkušebního signálu
E = 1 …. 30 V/m
G
~
~
~~
E
~~
ZO
f = 1/T =
= 80 MHz .... 1 GHz
80 % AM 1 kHz
226
Vazebn
ělovací obvod – obvod CDN
Vazebníí a odd
oddělovací
((Coupling-Decoupling
Coupling-Decoupling N
etwork)
Network)
pln
ři zkou
škách elektromagnetick
é odolnosti dv
ě zzákladní
ákladní funkce:
plníí ppři
zkouškách
elektromagnetické
dvě
Funkce vazebn
žňuje ppřenos
řenos zku
šebního (ru
šivého) sig
vazebníí umo
umožňuje
zkušebního
(rušivého)
sig--
nnálu
álu z gener
átoru do „„vstupů“
vstupů“ zkou
šeného za
řízení v po
žadovagenerátoru
zkoušeného
zařízení
požadovanném
ém kmito
čtovém ppásmu
ásmu a sou
časně blokovat zp
ětný vliv ssíťovéíťovékmitočtovém
současně
zpětný
ho nebo sign
álního nap
ětí za
řízení na gener
átor.
signálního
napětí
zařízení
generátor.
Funkce odd
ělovací zabra
ňuje ší
ření zku
šebního sign
álu do
oddělovací
zabraňuje
šíření
zkušebního
signálu
vn
ější nap
ájecí, sign
álové ččii datov
é ssítě
ítě ppřipojené
řipojené ke zkou
ševnější
napájecí,
signálové
datové
zkoušennému
ému za
řízení. Tak je zaji
štěno, žže
e ppůsobení
ůsobení zku
šebního sign
álu
zařízení.
zajištěno,
zkušebního
signálu
se omez
é za
řízení a jin
á za
řízení ppřipojená
řipojená k
omezíí jen na testovan
testované
zařízení
jiná
zařízení
ttéže
éže ssíti
íti budou chr
áněna. Sou
časně tak bude vylou
čen i vliv
chráněna.
Současně
vyloučen
impedance vn
ější ssítě
ítě na tvar ččii velikost zku
šebního sign
álu.
vnější
zkušebního
signálu.
227
Kapacitn
ělovací obvod
Kapacitníí vazebn
vazebníí a odd
oddělovací
se vstupy pro symetrick
é, nesymetrick
é a asymetrick
é nav
ázání
symetrické,
nesymetrické
asymetrické
navázání
ru
šivého zku
šebního sign
álu do nap
ájecího veden
rušivého
zkušebního
signálu
napájecího
vedeníí
L1
síť
L2
CDN
L
L2
C
N
ZO
L1
C
C
CK CK
PE
CK
CK
CK
symetricky
ZG
CK
CK
nesymetricky
CK
CK
asymetricky
CCK 33
33nF
nF
K
ZG – zku
šební gener
átor; ZO – zkou
šený objekt,
zkušební
generátor;
zkoušený
CDN – vazebn
ělovací obvod
vazebníí a odd
oddělovací
228
Induktivn
ělovací obvody
Induktivníí vazebn
vazebníí a odd
oddělovací
pro nav
ázání protif
ázového a souf
ázového
navázání
protifázového
soufázového
ru
šivého zku
šebního sign
álu do nap
ájecího veden
rušivého
zkušebního
signálu
napájecího
vedeníí
ZG
1:1
1:1
L
ZG
CCK 47
47 FF
K
L
CK
síť
N
PE
CK
CDN
ZO
síť
N
PE
CK
ZO
CDN
ZG – zku
šební gener
átor; ZO – zkou
šený objekt,
zkušební
generátor;
zkoušený
CDN – vazebn
ělovací obvod
vazebníí a odd
oddělovací
229
Uspo
řádání zku
šebního pracovi
ště EMS
Uspořádání
zkušebního
pracoviště
Zku
šebn
átor
ZGa je
s žvazebn
ělovac
ím um
obvodem
CDN
Zkou
šenéí gener
za
řízen
í ZO
pou
ité m
ěříicmí-podd
řístroje
jsou
ístěny 10
cmspo
nadZkoušené
Zkušební
generátor
zařízení
použité
vazebním-oddělovacím
měřicí
přístroje
umístěny
spojen kabelem
krat
ší((Cu,
m ,ne
ž) 1s m,
ssíťový
íťový
kovovou
deskou
Cu
Al
minim
ální ppřívod
plochou
m22 na
řívod od1 zkou
šenddřevěném
éřho
evěobjektu
ném stole.
ZO
kratším
než
Al)
minimální
zkoušeného
kKovov
CDNá nesm
deska
býtppřitom
řdel
itom
ší spojena
ne
s referen
PPři
ři vvětších
ětčšínch
í zem
ddélkách
éílkcel
áchého
mus
syst
í být
ému.ppřívodní
řívodní
nesmíí je
delší
nežž 1 m.
musí
Kovová
referenční
zemí
celého
systému.
kabely
meandrovit
ě slo
ddélka
élka
meandru
nesm
í ppřesáhnout
řes
áhnout
0,4 m.stěn
meandrovitě
složeny
nesmí
Vzd
álenost
zkou
šen
éhoženy
za
řaízen
í ZO
od vvšech
šech
ostatn
ích
vodivých
Vzdálenost
zkoušeného
zařízení
ostatních
stěn
P
mus
í býtévvětší
ěkontrolní
tší ne
ží 0,5
řípadn
kontroln
za
řm.
ízení KZ sleduje zvolen
é funk
ční parametry zkou
Případné
zařízení
zvolené
funkční
zkou-musí
než
ššeného
eného objektu ZO v pr
ůběhu a po ukon
čení zkou
šky.
průběhu
ukončení
zkoušky.
230
Kapacitn
ština (kapacitn
š tě )
Kapacitníí kle
kleština
(kapacitníí vazebn
vazebníí kle
kleště)
pro vazbu ru
šivého zku
šebního sign
álu do zkou
šeného za
řízení
rušivého
zkušebního
signálu
zkoušeného
zařízení
bez galvanick
ého spojen
ů
galvanického
spojeníí se svorkami jeho vstup
vstupů
1m
10 cm
vysokonapěťový
konektor
izolační podpěry
zemnicí deska
231
PO
ZO
kapacitní
kapacitní kleš
kleština
Kle
ština je um
ístěna na zemn
é rovin
ě o plo
še alespo
ň 1 m22.
Kleština
umístěna
zemníí kovov
kovové
rovině
ploše
alespoň
D
élka vazebn
ího kabelu l 11 mezi kle
štěmi a zkou
šeným objektem ZO
kleštěmi
zkoušeným
Délka
vazebního
mus
ší ne
élka l 22 kabelu mezi kle
štěmi a dal
ším
musíí být krat
kratší
nežž 1m, ddélka
kleštěmi
dalším
ppřipojeným,
řipojeným, av
šak nezkou
šeným za
řízením PO mus
ětší ne
avšak
nezkoušeným
zařízením
musíí být vvětší
nežž 5 ..l 11 .
TTím
ím se zajist
í, žže
e zku
šební sign
ál bude ppůsobit
ůsobit jen na zkou
šený objekt
zajistí,
zkušební
signál
zkoušený
šené za
řízení PO. Je
-li vvšak
šak i za
řízení PO ppředředZO a ne na nezkou
nezkoušené
zařízení
Je-li
zařízení
m
ětem zkou
šky odolnosti, mus
mětem
zkoušky
musíí být l 11 = l 22 ≤ 1 m.
232
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči ru
šivým vliv
ům
Zkoušky
rušivým
vlivům
v energetick
é nap
ájecí ssíti
íti
energetické
napájecí
Zkou
ška harmonickými slo
žkami zzákladního
ákladního kmito
čtu
Zkouška
složkami
kmitočtu
50 Hz ((ČSN
ČSN EN 61000
-4-7) – kmito
čty harmonických se m
ění od
kmitočty
mění
61000-4-7)
100 Hz do 2 kHz
é aažž po ččtyřicátou
tyřicátou harmonickou
kHz,, tedy od druh
druhé
zzákladního
ákladního kmito
čtu 50 Hz.
kmitočtu
Zkou
ška meziharmonickými slo
žkami ((ČSN
ČSN EN 61000
-4-7)
Zkouška
složkami
61000-4-7)
– zku
šební sign
ály nejsou harmonickými slo
žkami zzákladního
ákladního
zkušební
signály
složkami
kmito
čtu 50 Hz, ale jejich kmito
čty le
ží mezi ttěmito
ěmito kmito
čty
kmitočtu
kmitočty
leží
kmitočty
((meziharmonické
meziharmonické kmito
čty).
kmitočty).
233
Zkou
ška kr
átkodobými poklesy nap
ájecího nap
ětí ((ČSN
ČSN
Zkouška
krátkodobými
napájecího
napětí
EN 61000
-4-11) – skokov
é poklesy nap
ětí na hodnotu 40 % a
skokové
napětí
61000-4-11)
70 % nomin
ální velikosti s dobou trv
ání 0,5 - 1 - 5 - 10 - 25 - 50
nominální
trvání
period ssíťového
íťového nap
ětí 50 Hz.
napětí
Zkou
ška kr
átkým ppřerušením
řerušením nap
ájecího nap
ětí ((ČSN
ČSN EN
Zkouška
krátkým
napájecího
napětí
61000
-4-11) – skokov
é sn
ížení nap
ětí o 100 % nomin
ální velikosti
skokové
snížení
napětí
nominální
61000-4-11)
po dobu 0,5 - 1 - 5 - 10 - 25 - 50 period ssíťového
íťového nap
ětí 50 Hz.
napětí
234
Zkou
ška (nez
é zm
ěny nap
ětí ((ČSN
ČSN EN
ávazná) na pomal
Zkouška
(nezávazná)
pomalé
změny
napětí
61000
-4-7) – nap
ájecí nap
ětí kles
á na 40 %, ppříp.
říp. 0 % sv
é
napájecí
napětí
klesá
své
61000-4-7)
nomin
ální velikosti na dobu 1 s, doba kles
ání a zp
ětného stoup
ání
nominální
klesání
zpětného
stoupání
velikosti nap
ětí ččiní
iní 2 s. Za
řízení je zkou
šeno ve ttřech
řech 10 sekundo
napětí
Zařízení
zkoušeno
sekundo-vých cyklech za sebou.
235
Zkou
ška rrázovým
ázovým impulzem nap
ětí / proudu 100 / 1300 μμs
s
Zkouška
napětí
(IEC 1000
-4) ov
ěřuje odolnost ppřístroje
řístroje vvůči
ůči ppřechodovým
řechodovým jev
ům
ověřuje
jevům
1000-4)
vznikaj
ícím v nap
ájecí ssíti
íti okam
žitým ppřerušením
řerušením proudu, nap
ř. ppři
ři
vznikajícím
napájecí
okamžitým
např.
ppřepálení
řepálení výkonových pojistek. Zkou
ška se provede ttřikrát
řikrát za se
Zkouška
se-bou
asový interval mezi jednotlivými zkou
škami mus
bou,, ččasový
zkouškami
musíí být dosta
dosta-te
čný pro obnovu funkce proudových ochran zkou
šeného za
řízení;
tečný
zkoušeného
zařízení;
obvykl
á doba je cca 1 minuta.
obvyklá
236
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči vysokoenergetickým
Zkoušky
šširokopásmovým
irokopásmovým impulz
ům
impulzům
Zku
šební sign
ál rrázové
ázové vlny nap
ětí napr
ázdno
Zkušební
signál
napětí
naprázdno
a rrázové
ázové vlny proudu nakr
átko
nakrátko
dle Č
SN EN 61000
-4-5
ČSN
61000-4-5
237
Gener
átory kombinovan
é vlny (hybridn
átory)
Generátory
kombinované
(hybridníí gener
generátory)
CWG ((Combination
Combination W
ave G
enerator)
Wave
Generator)
vytv
áří oba druhy zku
šebních sign
álů: nap
ěťový rrázový
ázový impulz 1,2/50 μμs
s ve
vytváří
zkušebních
signálů:
napěťový
stavu napr
ázdno a proudový rrázový
ázový impulz 8/20 μμs
s ve stavu nakr
átko.
naprázdno
nakrátko.
RC
=
z
z
U
S
CS
R m1
Lr
RS
R m2
Nap
Proudový
ěťový pr
ůběh
Napěťový
průběh
LLr r
T
2
,
2
T
2
,
2
ppři
ři výstupu
napr
nakr
á
zdno:
tko:
výstupu naprázdno:
nakrátko:
r r
Rm1 Rm1
Rm2
doba nnárůstu
árůstu impulzu
i(t)
u ( t ) 0,5
0,25
kA
÷÷÷4÷42kV
0,25
2kV
kA
0,5
R (RR R R )
CS CSS Sm1 m1m2
RS RSRm1 Rm1
Rm2
doba trv
ání impulzu
trvání
238
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči nnízkoenergetickým
ízkoenergetickým
Zkoušky
šširokopásmovým
irokopásmovým impulz
ům
impulzům
SN EN 61000
-4-4 byl zvolen jeden typ zku
Normou Č
šebního
ČSN
61000-4-4
zkušebního
ru
šivého sign
álu, který se prok
ázal jako nejnebezpe
čnější
rušivého
signálu,
prokázal
nejnebezpečnější
UUmax ==0,5
÷ 4 kV
max 0,5 ÷ 4 kV
é transienty EFT –
rychl
é elektrick
é ppřechodné
řechodné jevy (tzv. rychl
rychlé
elektrické
rychlé
EElectrical
lectrical FFast
ast TTransients)
ransients) seskupen
é do ppřesně
řesně definovaných
seskupené
skupin impulz
ů (tzv. burst
).
impulzů
burst).
239
Gener
átor skupin impulz
ů
Generátor
impulzů
(gener
átor EFT
(generátor
EFT// B)
skupiny
impulzů
jednotlivé
impulzy
LS
RC
S1
=
U
S2
CS
RS
50
10 nF
u EFT / B
ždého impulzu je ddána
ána ppředevším
ředevším ččasovou
asovou
N
áběžná hrana ka
Náběžná
každého
konstantou LSS//R
RSS , zat
ímco sestupn
čena
á strana impulzu je ur
zatímco
sestupná
určena
vyb
íjením kapacitoru s ččasovou
asovou konstantou CSSRSS .
vybíjením
240
Uspo
řádání zku
šebního pracovi
ště
Uspořádání
zkušebního
pracoviště
ppři
ři zkou
škách odolnosti vvůči
ůči rychlým ppřechodným
řechodným jev
ům
zkouškách
jevům
ZO
generátor
EFT/ B
Vazebn
í-éoddza
ěřlovac
aégener
áítorplo
EFT
B
mus
instalov
ány
Vazební-oddělovací
generátor
EFT/B
musííébýt
instalovány
Zkou
šáenln
ízen
íí nobvod
je
na CDN
kovov
zemn
še / spojen
svyhodnocuje
ochranným
Zkoušené
zařízení
kovové
zemní
ploše
spojené
Minim
í
doba
trv
á
í
vlastn
í
zkou
š
ky
je
1
minuta,
po
n
í
ž
se
Minimální
trvání
vlastní
zkoušky
níž
puzemn
římo na
referen
ční nní
zemn
í rovin
ěizola
, ppřičemž
řiččnem
ž uzem
ňovac
í spojky
í -být
přímo
referenční
zemní
rovině,
uzemňovací
musí
ě
n
í
m
a
je
od
í
izolov
á
no
í
podlo
ž
kou
silnou
0,1 m.mus
Jde
li o
uzemněním
izolováno
izolační
podložkou
Jde-li
zm
ě
na
funk
č
nosti
zkou
š
en
é
ho
za
ř
í
zen
í
.
změna
funkčnosti
zkoušeného
zařízení.
co
nejkrat
s íminim
í induk
nejkratší
minimální
indukčností.
stoln
í za
říšízen
, mus
um
íčstnost
ěnoí.na ddřevěném
řevěném stole 0,8 m nad zemn
stolní
zařízení,
musíáí lnbýt
umístěno
zemníí
mus
ppřesahovat
řesahovat
šené
kovovou
lní plochou
1zkoušeným
m22šaeným
minimální
musííobjektem
zkoušené
Nejmen
šírovinou
ppřípustná
řípustnsáminim
vzd
áálenost
mezi zkou
ZOzkou
a jinými
Nejmenší
vzdálenost
za
řízení nappředměty
šech
ách alespo
ň íobýt
0,1vvětší
m.
zařízení
všech
stranách
alespoň
kovovými
řvedm
ětystran
ččii plochami
mus
ětší ne
musí
nežž 0,5 m.
241
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči tlumeným oscila
čním vln
ám
Zkoušky
oscilačním
vlnám
Podle Č
šební nap
ětí tvo
řeno exponenci
álně
SN EN 61000
-4-12 je zku
ČSN
61000-4-12
zkušební
napětí
tvořeno
exponenciálně
tlumenými kmity o kmito
čtu mezi 3 kHz a 10 MHz ; preferovanými
kmitočtu
hodnotami jsou 0,1 MHz a 1 MHz. Tyto kmity jsou ppři
ři zkou
šce pou
žity
zkoušce
použity
s opakovac
ím kmito
čtem 40 Hz, ppříp.
říp. 400 Hz.
opakovacím
kmitočtem
UUmax ==0,25
÷ 2 kV
max 0,25 ÷ 2 kV
242
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči elektrostatickým výboj
ům
Zkoušky
výbojům
ádí
SN-EN 61000
-4-2 se prov
Simulace elektrostatických výboj
ů podle Č
výbojů
ČSN-EN
61000-4-2
provádí
pomoc
šebního za
řízení (tzv. simul
átoru ESD), jeho
á ččást
ást
simulátoru
jehožž koncov
koncová
pomocíí zku
zkušebního
zařízení
m
á obvykle vn
ější podobu „„pistole“
pistole“ s vým
ěnným vyb
íjecím hrotem.
má
vnější
výměnným
vybíjecím
S
= U
R0
R
C0
C00 = 150 pF
U = 2 ÷ 15 kV
R00 = 50 ÷ 100 M
R = 330
243
Zkou
ška ppřímým
římým vybit
ím vzduchovým výbojem
Zkouška
vybitím
se uskute
čňuje ppřiblížením
řiblížením hrotu vyb
íjecí „„pistole“
pistole“ P (p
ři sepnut
ém
uskutečňuje
vybíjecí
(při
sepnutém
sp
ínači SS)) ke zkou
šenému objektu ZO
átor C00
spínači
zkoušenému
ZO,, aažž se nabitý kondenz
kondenzátor
vybije ppřeskokem
řeskokem jiskry do dan
ého objektu.
daného
Výboj ve vzduchov
é meze
ře
vzduchové
mezeře
je zna
čně zzávislý
ávislý na rychlosti
značně
ppřibližování
řibližování hrotu pistole, na
vlhkosti, teplot
ě a tlaku vzdu
teplotě
vzdu-chu a na konstrukci zkou
šezkoušenného
ého za
řízení
zařízení
nnízká
ízkáNZ
reprodukovatelnost
– nap
ájecí zdroj vysok
éhoTeoretický
nap
ětí, OFpr
– ůodd
í filtr,
napájecí
vysokého
napětí,
oddělovací
běhělovac
vyb
íjec
ího proudu
průběh
vybíjecího
výsledk
ůátoru
zkou
šek ZO – zkou
výsledků
zkoušek
P – pistole
simul
ESD,
šený
objekt,vzduchovou
KZ – kontroln
í za
řízení
simulátoru
zkoušený
kontrolní
zařízení
ppři
ři výboji
mezerou
244
Zkou
ška ppřímým
římým vybit
ím kontaktn
ím výbojem
Zkouška
vybitím
kontaktním
se uskute
čňuje pevným ppřiložením
řiložením hrotu simul
átoru ESD na zkou
šený
uskutečňuje
simulátoru
zkoušený
objekt a vysok
é nap
ětí nabit
ého kondenz
átoru C00 se ppřipojí
řipojí (tj. výboj se
vysoké
napětí
nabitého
kondenzátoru
„„odpálí“)
odpálí“) sepnut
ím kontaktu K v simul
átoru.
sepnutím
simulátoru.
Parametry proudov
ého impulzu ESD
proudového
ESD
Výstupní napětí
[kV]
Imax
[A]
I30
[A]
I60
[A]
2
4
6
8
7,5
15
22,5
30
4
8
12
16
2
4
6
8
výstupn
proudu
NZ – nap
ájecí zdroj vysok
ého nap
ětí,Impulz
OF – odd
ělovacího
í filtr,
výstupního
napájecí
vysokého
napětí,
oddělovací
átoru ESD
ři kontaktn
ířm
výboji
P – pistole simul
átoru ESD, ZO – zkou
šsimul
ený objekt,
KZ –ppři
kontroln
í za
ízen
í
simulátoru
kontaktním
simulátoru
zkoušený
kontrolní
zařízení
245
Zku
šební hroty simul
átoru ESD
Zkušební
simulátoru
pro vzduchový výboj ESD
pro kontaktní výboj ESD
246
Zku
šební výboje statick
é elekt
řiny se prov
ádějí do ttěch
ěch m
íst a
Zkušební
statické
elektřiny
provádějí
míst
povrch
ů zkou
šeného za
řízení, kter
á jsou ppřístupná
řístupná obsluze ppři
ři
povrchů
zkoušeného
zařízení,
která
uužívání
žívání za
řízení. Jde nap
ř. o
zařízení.
např.
vvšechna
šechna m
ísta na ovl
ádacím panelu ččii kl
ávesnici, ppříp.
říp. jin
á m
ísta
místa
ovládacím
klávesnici,
jiná
místa
styku ččlověka
lověka se za
řízením (vyp
ínače, knofl
íky, tla
čítka, ovl
ádací
zařízením
(vypínače,
knoflíky,
tlačítka,
ovládací
elementy), kter
á jsou ppřístupná
řístupná oper
átorovi za
řízení;
která
operátorovi
zařízení;
vvšechny
šechny kovov
é ččásti
ásti sk
říně za
řízení elektricky izolovan
é od zem
ě;
kovové
skříně
zařízení
izolované
země;
vvšechny
šechny indika
ční a jin
é z vn
ějšku ppřístupné
řístupné elementy (ukazatele,
indikační
jiné
vnějšku
sv
ětelné diody, m
řížky, kryty konektor
ů apod.).
světelné
mřížky,
konektorů
Do ka
ždého m
ísta se provede nejm
éně
každého
místa
nejméně
deset jednotlivých výboj
ů, a to v polarit
ě,
výbojů,
polaritě,
na kterou je za
řízení citliv
ější. Interval mezi
zařízení
citlivější.
po sob
ě jdouc
ími výboji je minim
álně 1 s .
sobě
jdoucími
minimálně
Zku
šební nap
ětí výboje se zvy
šuje od
Zkušební
napětí
zvyšuje
nejmen
ší ppředepsané
ředepsané hodnoty, aaž
ž po úúroronejmenší
ve
ň specifikovanou výrobcem zkou
šeného
veň
zkoušeného
za
řízení pro po
žadovaný stupe
ň odolnosti.
zařízení
požadovaný
stupeň
247
Zkou
ška nep
římým výbojem
Zkouška
nepřímým
se uskute
čňuje vybit
ím simul
átoru ESD kontaktn
ím výbojem do kovov
é
uskutečňuje
vybitím
simulátoru
kontaktním
kovové
vazebn
ízkosti zkou
šeného za
řízení, ppřičemž
řičemž vazebn
vazebníí desky v bl
blízkosti
zkoušeného
zařízení,
vazebníí deska
m
ůže být situov
ána svisle ččii vodorovn
ě.
může
situována
vodorovně.
NZ – nap
ájecí zdroj vysok
ého nap
ětí,
napájecí
vysokého
napětí,
OF – odd
ělovací filtr,
oddělovací
P – pistole simul
átoru ESD, ZO – zkou
šený objekt, KZ – kontroln
řízení
simulátoru
zkoušený
kontrolníí za
zařízení
248
Laboratorn
šební pracovi
ště pro zkou
šky odolnosti
Laboratorníí zku
zkušební
pracoviště
zkoušky
vvůči
ůči elektrostatickým výboj
ům ESD
výbojům
249
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči magnetickým pol
ím
Zkoušky
polím
se prov
ádějí dle ččeských
eských norem
provádějí
á pole ssíťového
íťového kmito
čtu,
Č
SN EN 61000
-4-8 pro magnetick
ČSN
61000-4-8
magnetická
kmitočtu,
á pole a
Č
SN EN 61000
-4-9 pro pulzn
ČSN
61000-4-9
pulzníí magnetick
magnetická
á vysokofrekven
ční magnetick
á pole.
Č
SN EN 61000
-4-10 pro tlumen
ČSN
61000-4-10
tlumená
vysokofrekvenční
magnetická
Výstupn
ího gener
átoru je veden do speci
ální induk
ční
Výstupníí proud budic
budicího
generátoru
speciální
indukční
ccívky
ívky ve tvaru rrámové
ářeno zku
šební
ámové ant
ény, kterou je vytv
antény
vytvářeno
zkušební
magnetick
é pole ppříslušného
říslušného ččasového
asového pr
ůběhu a prostorov
ého
magnetické
průběhu
prostorového
rozlo
žení. ZZákladním
ákladním po
žadavkem je ppřitom
řitom dostate
čná prostorov
á
rozložení.
požadavkem
dostatečná
prostorová
homogennost generovan
ého magnetick
ého pole v co nejv
ětším
generovaného
magnetického
největším
prostoru, ppříp.
říp. v co nejv
ětší plo
še uvnit
ční ccívky.
ívky.
největší
ploše
uvnitřř induk
indukční
250
ří. vvícezávitová
ícezávitová induk
Jednoduch
á jednoz
ávitová, ppří.
ční ccívka
ívka
Jednoduchá
jednozávitová
indukční
ččtvercového
tvercového tvaru o normalizovan
é ddélce
élce strany 1 m. Magnetick
é
normalizované
Magnetické
pole s intenzitou aažž 100 A/m pro dlouhodob
é zkou
šky a aažž 1000 A/m
dlouhodobé
zkoušky
pro zkou
šky kr
átkodobé. Vyu
žitelný prostor m
á rozm
ěry jen cca
zkoušky
krátkodobé.
Využitelný
má
rozměry
60 x 60 x 50 cm.
ZO
~
H
ZO
~
ZO
H
~
H
PPři
ři zkou
šce se testuje odolnost za
řízení ppři
ři vvšech
šech ttřech
řech prostoro
zkoušce
zařízení
prostoro-vých orientac
ích magnetick
ého pole, tj. rrámová
ámová ant
éna m
ění vvůči
ůči
orientacích
magnetického
anténa
mění
zkou
šenému objektu ZO postupn
ě svou prostorovou orientaci.
zkoušenému
postupně
251
á ččtvercový,
tvercový, ppříp.
říp.
Dvojit
á induk
ční ccívka
ívka ((Helmholtzova
Helmholtzova ccívka)
ívka) m
Dvojitá
indukční
má
kruhový tvar o ddélce
élce strany 1 m. C
ívka je rozd
ělena na dv
ě poloviny,
Cívka
rozdělena
dvě
jejich
ájemná vzd
álenost je 0,6 m, ppříp.
říp. 0,8 m. Mezi ob
ěma
jejichžž vz
vzájemná
vzdálenost
oběma
polovinami ccívky
ívky vznik
á ppřibližně
řibližně kulov
á oblast vyu
žitelného prostoru
vzniká
kulová
využitelného
s velikost
řibližně 60 x 60 x 100 cm nebo 60 x 60 x 120 cm.
velikostíí ppřibližně
Helmholtzovy ccívky
ívky ččtvercového
tvercového a kruhov
ého tvaru
kruhového
252
á zkou
šená za
řízení,
Velk
á jedno
účelová induk
ční ccívka
ívka pro velk
Velká
jednoúčelová
indukční
velká
zkoušená
zařízení,
nap
ř. sk
říňového typu. Za
řízení (sk
říň) je um
ístěno na izola
ční pod
např.
skříňového
Zařízení
(skříň)
umístěno
izolační
pod-lo
žce 10 cm vysok
é na kovov
é rovin
ě spojen
é se zemnic
ím syst
éložce
vysoké
kovové
rovině
spojené
zemnicím
systémem
řízení je obklopeno ttřemi
řemi jednovrstvými induk
čními ccívkami,
ívkami,
mem.. Za
Zařízení
indukčními
jejich
á pole jsou vz
ájemně ortogon
ální.
jejichžž magnetick
magnetická
vzájemně
ortogonální.
Zku
šební gener
átor budic
ího proudu se postupn
ě ppřipojuje
řipojuje k jednotlivým
Zkušební
generátor
budicího
postupně
induk
čním ccívkám,
ívkám, tj. mezi „„živé“
živé“ vodi
če ccívky
ívky a kovovou zemn
indukčním
vodiče
zemníí plochu.
253
Zkou
šky odolnosti vvůči
ůči vysokofrekven
čním
Zkoušky
vysokofrekvenčním
elektromagnetickým pol
ím
polím
se prov
ádějí dle normy Č
SN EN
provádějí
ČSN
ásmu 80 ÷ 1000 MHz
61000
-4-3 v ppásmu
61000-4-3
pro zku
šební úúrovně
rovně intenzity elek
zkušební
elek-trick
ého pole o hodnot
ách 1, 3, 10 a
trického
hodnotách
30 V/m
říp. i vy
šší dle po
žadavků
V/m,, ppříp.
vyšší
požadavků
výrobce. Ú
rovně odpov
ídají efektiv
Úrovně
odpovídají
efektiv-nním
ím hodnot
ám intenzity pole harmo
hodnotám
harmo-nick
ého nemodulovan
ého sign
álu.
nického
nemodulovaného
signálu.
Pro vlastn
šku odolnosti je
vlastníí zkou
zkoušku
sign
ál amplitudov
ě modulov
án do
signál
amplitudově
modulován
hloubky 80 % nnízkofrekvenčním
ízkofrekvenčním
harmonickým nap
ětím 1 kHz
napětím
kHz..
254
ZZákladní
ákladní technick
é a ppřístrojové
řístrojové vybaven
technické
vybaveníí
pro zkou
šky odolnosti vvůči
ůči vysokofrekven
čním pol
ím
zkoušky
vysokofrekvenčním
polím
z
z
Vf
ální gener
átor pro po
žadované ppásmo
ásmo kmito
čtů s mo
žností
Vf.. sign
signální
generátor
požadované
kmitočtů
možností
amplitudov
é modulace sinusovou vlnou 1 kHz do hloubky 80 %.
amplitudové
z
z
ŠŠirokopásmový
irokopásmový výkonový zesilova
č k dosa
žení pat
řičného výkonu
zesilovač
dosažení
patřičného
zku
šebního sign
álu, a to jak nemodulovan
ého, tak i modulovan
ého.
zkušebního
signálu,
nemodulovaného,
modulovaného.
z
z
Vys
ílací sm
ěrová ant
éna (ant
ény) pro daný rozsah kmito
čtů a schop
Vysílací
směrová
anténa
(antény)
kmitočtů
schop-nost
ářit pot
řebný vysoký výkon. Obvyklými typy jsou bik
ónická
nostíí vyz
vyzářit
potřebný
bikónická
ant
éna a logaritmicko
-periodická ant
éna.
anténa
logaritmicko-periodická
anténa.
z
z
Elektrick
é filtry zapojen
é ve vvšech
šech vstupech a výstupech kabel
ů a ve
Elektrické
zapojené
kabelů
ve-den
šební komory.
deníí do zku
zkušební
z
z
Pomocn
á elektronick
á za
řízení ke kontrole a vyhodnocov
ání funk
čPomocná
elektronická
zařízení
vyhodnocování
funkčnosti zkou
šeného za
řízení, ppříp.
říp. k zaji
štění dal
ších funkc
ěhem
zkoušeného
zařízení,
zajištění
dalších
funkcíí bběhem
zkou
šky.
zkoušky.
255
Zku
šební pracovi
ště pro zkou
šky odolnosti
Zkušební
pracoviště
zkoušky
vvůči
ůči vyza
řovanému vysokofrekven
čnímu poli
vyzařovanému
vysokofrekvenčnímu
Provizorn
štění bezodrazovosti zku
šebního prostoru
Provizorníí zaji
zajištění
zkušebního
absorp
čními panely
absorpčními
256
Pot
řebný budic
ílací ant
ény pro dosa
žení po
žadovaPotřebný
budicíí výkon vys
vysílací
antény
dosažení
požadovaných vysokých hodnot intenzity zku
šebního elektrick
ého pole:
zkušebního
elektrického
PV [dBW]
r
E
f
AFVA
VA
20 log E [ V/m]
20 log r [ m]
20 log f [ MHz]
AFVA [dB/m] 15
vzd
álenost vys
ílací ant
ény od zkou
šeného objektu,
vzdálenost
vysílací
antény
zkoušeného
zku
šební intenzita elektrick
ého pole v m
ístě objektu,
zkušební
elektrického
místě
kmito
čet m
ěřicího sign
álu,
kmitočet
měřicího
signálu,
ant
énní faktor vys
ílací ant
ény.
anténní
vysílací
antény.
P ř í k l a d : Z a ř í ze n í j e p o d r o b e n o zko u šc e o d o l n o s t i vů č i v yza ř o va n é m u p o l i o k m i t o č t u
f = 1 0 0 M H z a ž d o i n t e n z i t y E = 1 0 V / m . K a l i b ra č n í f a k t o r p o u ž i t é v y s í l a c í
a n t é n y n a d a n é m km i t o č t u j e A F V A = 2 4 d B / m , vzd á l e n o st a n t é n y o d zk o u š e n é h o z a ř í z e n í j e r = 3 m . P o t ře b n ý v ýk o n b u d i c í h o s i g n á l u j e
PV [dBW] 20 log10 20 log 3 20 log 100 24 15 28,54 dBW ,
čili 714,5 W. Při amplitudové modulaci zkušebního signálu do hloubky m = 80 %,
b u d e p o t ř e b n ý b u d i c í v ý ko n
PV mod
(1 m) 2 PV
1,8 2 714,5
2 315 W
.
257
Kalibrace zku
šebního pole
zkušebního
se prov
ádí podle Č
SN EN 61000
-4-3 nemodulovaným harmonickým
provádí
ČSN
61000-4-3
sign
álem m
ěřením velikosti generovan
ého pole v tzv. plo
še homo
signálem
měřením
generovaného
ploše
homo-genn
ího pole
á vertik
ální plocha o velikosti 1,5 x 1,5 m
genního
pole.. Je to pomysln
pomyslná
vertikální
ve vý
šce 0,8 m nad podlahou.
výšce
Pole v uveden
é plo
še je pova
uvedené
ploše
pova-žžováno
ováno za homogenn
í, kol
ísá-li
homogenní,
kolísá-li
jeho m
ěřená velikost o m
éně ne
měřená
méně
nežž
± 3 dB na 75 % plochy, tj. ales
ales-po
ň ve 12 z celkových 16 m
ěřipoň
měřiccích
ích bod
ů.
bodů.
Kalibrace se prov
ádí v cel
ém m
ěprovádí
celém
měřřicím
icím kmito
čtovém ppásmu
ásmu pro ho
kmitočtovém
ho-rizont
ální i vertik
ální polarizaci ge
rizontální
vertikální
ge-nerovan
ého pole.
nerovaného
258
Speci
ální ant
ény
Speciální
antény
pro simulaci zku
šebních elektromagnetických pol
zkušebních
políí
PPáskové
áskové (deskov
é) veden
Parallel Plate Antenna
(deskové)
vedeníí ((Parallel
Antenna))
PPři
ři l >> d existuje mezi ob
ěma deskami ppříčné
říčné elektromagnetick
é
oběma
elektromagnetické
pole TEM s elektrickou intenzitou E = U / dd.. Zkou
šený objekt se
Zkoušený
umis
ťuje do pole doprost
řed mezi desky na izola
ční podlo
žku. Ší
řka
umisťuje
doprostřed
izolační
podložku.
Šířka
desek je obvykle stejn
á jako jejich vz
ájemná vzd
álenost d = 80 cm,
stejná
vzájemná
vzdálenost
tak
že lze testovat objekty s rozm
ěry nejvý
še cca 30 x 30 x 30 cm.
takže
rozměry
nejvýše
259
vstupn
í ppřizpůsobení
řizpůsobení
vstupní
výstupn
í zakon
čení
výstupní
zakončení
260
ZZkušební
kušební komor
a TEM ((Crawfordova
Crawfordova komora
komora
komora))
Pracovn
řen roz
šířeným úúsekem
sekem uzav
řeného
Pracovníí prostor komory je tvo
tvořen
rozšířeným
uzavřeného
(tj. elektromagneticky st
íněného) koaxi
álního veden
ějším vodi
stíněného)
koaxiálního
vedeníí s vn
vnějším
vodi-ččem
em obd
élníkového ččii ččtvercového
tvercového ppříčného
říčného pr
ůřezu a s vnit
řním
obdélníkového
průřezu
vnitřním
vodi
čem ve tvaru ploch
ého ppásku
ásku (desky).
vodičem
plochého
Z0
30
a
b
2 ln⎛ sinh g ⎞
⎜
⎟
2b ⎠
⎝
261
AAžž do mezn
ího kmito
čtu prvn
ího vlnovodov
ého vidu
mezního
kmitočtu
prvního
vlnovodového
f mTE 10
c
4a
3 108
4a
m
á elektromagnetick
é pole v komo
ře charakter vlny TEM s homogenn
má
elektromagnetické
komoře
homogenníí
intenzitou elektrick
ého pole v pracovn
ím prostoru mezi st
ředním ppáskoáskoelektrického
pracovním
středním
vým vodi
čem a horn
ástí vn
ějšího vodi
če.
vodičem
horníí ččii doln
dolníí ččástí
vnějšího
vodiče.
U
E
b
Horn
í pracovn
í kmito
čty ččiní
iní obvykle
Horní
pracovní
kmitočty
obvykle
100
ž 800
ři maxim
álních hod
100aaž
800MHz
MHzppři
maximálních
hodnot
ách intenzity
šebního elektric
notách
intenzity zku
zkušebního
elektrickkého
ého pole
pole100
100÷÷500
500V/m.
V/m.
262
Komora GTEM ((Gigahertz-Transversal
Gigahertz-Transversal EElectromagnetic
lectromagnetic Cell)
Komora m
á tvar dlouh
ého pyramid
álně se roz
šiřujícího koaxi
álního
má
dlouhého
pyramidálně
rozšiřujícího
koaxiálního
veden
úhlého ppříčného
říčného pr
ůřezu s nesymetricky um
ístěným
vedeníí pravo
pravoúhlého
průřezu
umístěným
vnit
řním ppáskovým
áskovým vodi
čem. Impedan
ční ppřizpůsobení
řizpůsobení komory na
vnitřním
vodičem.
Impedanční
vysokých kmito
čtech zaji
šťují absorp
ční jehlany A na ččelní
elní st
ěně, v
kmitočtech
zajišťují
absorpční
stěně,
á ssíť
íť R = Z00 na konci vnit
řního
oblasti ni
žších kmito
čtů vnit
řní odporov
vnitřního
nižších
kmitočtů
vnitřní
odporová
ppáskového
áskového vodi
če. V komo
ře GTEM lze tak vytv
ářet pole s intenzitou
vodiče.
komoře
vytvářet
aažž 200 V/m v kmito
čtovém ppásmu
ásmu od 0 Hz do nněkolika
ěkolika GHz
kmitočtovém
GHz..
263
Konstrukce m
ěřicí komory GTEM
měřicí
odporová
odporovásíť
síť
vnitřní
vnitřní
páskový
páskovývodič
vodič
absorbéry
absorbéry
zkoušený
zkoušenýobjekt
objekt
od
odgenerátoru
generátoru
264
265
Konec ččásti
ásti 7: Elektromagnetick
á odolnost a jej
ání
Elektromagnetická
jejíí testov
testování
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
266
NORMALIZACE V OBLASTI E M C
Normaliza
ční gr
émia a organizace
Normalizační
grémia
Druhy norem EMC
Civiln
Civilníí normy EMC
Vojensk
é normy EMC
Vojenské
Sm
ěrnice Rady Evropsk
é unie
Směrnice
Evropské
Č
eské normy EMC
České
VVšeobecné
šeobecné normy EMC (EMC Standards
Standards))
Normy pro vf
é ru
šení (RFI Standards
vf.. elektromagnetick
elektromagnetické
rušení
Standards))
Normy pro elektromagnetickou odolnost ((Immunity
Immunity Standards
Standards))
267
Normy EMC
normy
šivého vyza
řování
normyru
rušivého
vyzařování
(normy
(normypro
proEMI)
EMI)
mezn
šivého vyza
řování
mezníí hodnoty ru
rušivého
vyzařování
nejstar
ší a zzávazné
ávazné
nejstarší
m
ěřicí metody a ppřístroje
řístroje
měřicí
normy
normyelmag
elmag.. odolnosti
odolnosti
(normy
(normypro
proEMS)
EMS)
mezn
í (minim
áě
lní)mlad
hodnoty
mezní
(minimální)
podstatn
šíodolnosti
,
normy
šovací
normypro
proodru
odrušovací
prost
ředky
prostředky
vlastnosti
odru
šovacích prost
ředků
odrušovacích
prostředků
obvykle
pouze
podstatn
ší,
podstatněě mlad
mladší,
rovn
zzávazné
ávazn
é
rovněž
zku
šebněž
í metody
a ppřístroje
řístroje
zkušební
doporu
enépro mměření
doporučené
zkou
šky a ppřístroje
řč
ístroje
ěření
zkoušky
268
Normaliza
ční gr
émia a organizace
Normalizační
grémia
Na
ětové úúrovni
rovni
Nacelosv
celosvětové
Mezin
árodní elektrotechnick
á komise IEC
Mezinárodní
elektrotechnická
((International
International EElectrotechnical
lectrotechnical C
ommission)
Commission)
www.
iec.ch
www.iec.ch
technick
é komise TC
technické
((Technical
Technical C
ommittees)
Committees)
subkomise SC
((Sub-Committees)
Sub-Committees)
TC 41 Measuring Relay and Protection Equipment
Výbor pro rrádiovou
ádiovou interferenci CISPR
TC 65 Industrial Process Measurement and Control
((Comité
Comité IInternational
nternational SSpécial
pécial des PPerturbations
erturbations R
adioélectriques)
Radioélectriques)
TC 77 EMC between Electrical Equipment Industrial Networks
269
Mezin
árodní organizace pro normalizaci
Mezinárodní
ISO
((International
International SStandard
tandard O
rganization)
Organization)
www.
iso.ch
www.iso.ch
Mezin
árodní telekomunika
ční unie ITU
Mezinárodní
telekomunikační
((International
International TTelecommunications
elecommunications U
nion)
Union)
Poradn
Poradníí výbory CCIR a CCIT
se zabývaj
čních a
zabývajíí EMC v radiokomunika
radiokomunikačních
telekomunika
čních syst
émech a za
řízeních
telekomunikačních
systémech
zařízeních
Doporu
čení ssérie
érie K
Doporučení
www.
itu.int
www.itu.int
270
Na
é úúrovni
rovni
Na evropsk
evropské
Evropsk
á komise pro normalizaci CEN
Evropská
((Comité
Comité EEuropeen
uropeen de N
ormalisation)
Normalisation)
je vytvo
řena z normaliza
čních organizac
vytvořena
normalizačních
organizacíí
vvšech
šech ččlenských
lenských st
átů Evropsk
é unie a ze
států
Evropské
st
átů Evropsk
ého sdru
žení voln
ého obchodu
států
Evropského
sdružení
volného
EFTA.
www.
cenorm.be
www.cenorm.be
Evropsk
á komise pro normalizaci v elektrotechnice
Evropská
CENELEC
C
omité EEuropeen
uropeen de N
ormalisation
Comité
Normalisation
en Elec
trotechnique)
Electrotechnique)
www.
cenelec.org
www.cenelec.org
271
Evropský institut pro normalizaci v telekomunikac
ích
telekomunikacích
ETSI
EEuropean
uropean TTelecommunications
elecommunications SStandards
tandards IInstitute
nstitute
Normy EMC v ETSI zpracovává technická komise TC-EE 4 (Technical Committee
Equipment Engineering) jako normy ETS
(European Telecommunication Standard).
C
ílem evropských normaliza
čních
Cílem
normalizačních
vytvo
ření celoevropsky platných
vytvoření
(tzv. harmonizovaných
harmonizovaných)) norem.
www.
etsi.org
www.etsi.org
org
ánů je
orgánů
jednotných
272
Na
árodní úúrovni
rovni
Na nnárodní
Č
eský normaliza
ční institut Č
SNI
Český
normalizační
ČSNI
Technická normalizační komise TNK 47
„Elektromagnetická kompatibilita“
reviduje existuj
ící ččeské
eské
existující
((československé)
československé) normy
Č
SN v oblasti EMC
ČSN
ppřebírá
řebírá (p
řekládá) sv
ě(překládá)
světov
é a evropsk
é normy
tové
evropské
EMC
www.
csni.cz
www.csni.cz
harmonizovan
é normy Č
SN
harmonizované
ČSN
Č
SN IEC
ČSN
Č
SN CISPR
ČSN
Č
SN EN
ČSN
Č
SN ETS
ČSN
273
Druhy civiln
ích norem EMC
civilních
čují vvšeobecné
šeobecné podm
ínZZákladní
ákladní normy (Basic Standards
Standards)) ur
určují
podmínky pro dosa
žení EMC libovoln
ého technick
ého pro
dosažení
libovolného
technického
pro-duktu. Tyto normy nestanovuj
étní meze ru
šení
nestanovujíí konkr
konkrétní
rušení
ččii meze odolnosti, ani žžádná
ádná vyhodnocovac
éria.
vyhodnocovacíí krit
kritéria.
Nap
ř.
Např.
normy pro nf
šení řřady
ady Č
SN EN 61000
-2 a Č
SN EN 61000
- 3,
nf.. ru
rušení
ČSN
61000-2
ČSN
61000-3,
normy pro vf
šení řřady
ady Č
SN CISPR 16
vf.. ru
rušení
ČSN
16,,
normy pro EM odolnost řřady
ady Č
SN EN 61000
-4
ČSN
61000-4
a dal
ší.
další.
274
Generic Standards
čují minim
ální soubor
Kmenov
é normy ((Generic
Kmenové
Standards)) ur
určují
minimální
po
žadavků a testovac
ích metod EMC pro vvšechna
šechna
požadavků
testovacích
technick
á za
řízení podle typu elektromagnetick
ého
technická
zařízení
elektromagnetického
prost
ředí (obytn
á, pr
ůmyslová, speci
ální prost
ředí
prostředí
(obytná,
průmyslová,
speciální
prostředí
apod.).
Nap
ř.
Např.
vvšeobecné
šeobecné normy Č
SN EN 50081 a Č
SN EN 50082
ČSN
ČSN
50082,,
normy pro vf
šení Č
SN EN 55011 a Č
SN CISPR 23
vf.. ru
rušení
ČSN
ČSN
a dal
ší.
další.
275
Product Standards
PPředmětové
ředmětové normy ((Product
Standards)) definuj
definujíí detailn
detailníí
po
žadavky a testovac
é
požadavky
testovacíí metody EMC pro jednotliv
jednotlivé
výrobky a skupiny podobných výrobk
ů a za
řízení
výrobků
zařízení
(tzv. normy výrobk
ů, ppříp.
říp. normy skupin výrobk
ů).
výrobků,
výrobků).
Mohou být pou
žity na nnásledující
ásledující skupiny výrobk
ů:
použity
výrobků:
spot
řebiče pro dom
ácnost, kancel
ářské stroje a ppřístroje,
řístroje, ppřenosné
řenosné
spotřebiče
domácnost,
kancelářské
elektrick
é nnářadí
ářadí a podobn
é elektrick
é ppřístroje,
řístroje,
elektrické
podobné
elektrické
pr
ůmyslová za
řízení,
průmyslová
zařízení,
za
řízení informa
ční techniky (ZIT) a telekomunika
ční za
řízení,
zařízení
informační
telekomunikační
zařízení,
televizory a podobn
á za
řízení,
podobná
zařízení,
dopravn
řepravní za
řízení,
dopravníí a ppřepravní
zařízení,
llékařská
ékařská za
řízení,
zařízení,
m
ěřicí a testovac
řízení.
měřicí
testovacíí za
zařízení.
276
Civiln
Civilníí normy EMC
zzávazné
ávazné
((Mandatory
Mandatory Standards
)
Standards)
doporu
čené
doporučené
((Voluntary
Voluntary Standards
)
Standards)
maj
ákona
majíí charakter zzákona
maj
čení
majíí charakter doporu
doporučení
Sm
ěrnice Rady Evropsk
é unie
Směrnice
Evropské
čč.. 89/336/EEC
Normy z Feder
ální komunika
ční
Federální
komunikační
komise FCC (USA)
Normy profesn
ích zzájmových
ájmových
profesních
organizac
ř. IEEE)
organizacíí (nap
(např.
Normy výrobn
ích organizac
výrobních
organizacíí
a sdru
žení
sdružení
277
Vojensk
é normy EMC
Vojenské
Military Standards
Nejpropracovan
ější jsou americk
é
Nejpropracovanější
americké
vojensk
é normy MIL
-STD
MIL-STD
vojenské
ppřevzaty
řevzaty arm
ádami NATO
armádami
Hlavn
íly vvůči
ůči civiln
ím norm
ám:
Hlavníí rozd
rozdíly
civilním
normám:
Pou
žití detekce ššpičkových
pičkových hodnot ((peak
peak detection
ěření
Použití
detection)) pro m
měření
a vyhodnocen
šení (civiln
žívající detekci
vyhodnoceníí elmag
elmag.. ru
rušení
(civilníí normy pou
používající
kvazi
-špičkových hodnot dle metodiky CISPR).
kvazi-špičkových
Obvykle ni
žší povolen
é mezn
řování.
nižší
povolené
mezníí hodnoty elmag
elmag.. vyza
vyzařování.
Obvykle vy
šší po
žadované úúrovně
rovně elmag
vyšší
požadované
elmag.. odolnosti
odolnosti..
Obvykle šširší
irší kmito
čtový rozsah m
ěření a testov
ání .
kmitočtový
měření
testování.
278
Sm
ěrnice Rady Evropsk
é unie čč.. 89/336/EEC
Směrnice
Evropské
European Directive 89/336/EEC
Sm
ěrnice o sbli
žování zzákonů
ákonů ččlenských
lenských st
átů týkaj
ících
Směrnice
sbližování
států
týkajících
se elektromagnetick
é kompatibility
elektromagnetické
Sm
ěrnice byla v ka
ždém st
átě Evropsk
é unie ppřeložena
řeložena do nnárodárodSměrnice
každém
státě
Evropské
ákon platný od 1. 1. 1996
nního
ího jazyka a schv
álena vl
ádami jako zzákon
schválena
vládami
1996..
ěrnice
ví dubnu
1992ávan
vvěcně
ěcn
ččasově
asově up
řesn
natuto
dal
šísm
Směrnice
upřesněna
další
OdSm
toho
dnebyla
mus
zbo
ží prod
é ěnaa evropských
trz
íěch
ěrmusí
zboží
prodávané
trzích
směrSm
ěrnic
Evropsk
unie
. 92/31/EEC
Směrnicí
Evropské
nici respektovat.
Toí Rady
znamen
á, žže
e éka
ždý čč.
výrobce,
distributor ččii pro
znamená,
každý
pro-dejce mus
ázat, žže
e jeho výrobek je s uvedenou Sm
ěrnicí v
musíí prok
prokázat,
Směrnicí
souladu, tedy žže
e spl
ňuje tzv. harmonizovan
é evropsk
é normy EN
splňuje
harmonizované
evropské
pro oblast EMC vyd
ávané Evropským výborem pro normalizaci v
vydávané
elektrotechnice CENELEC. Tyto normy nejsou sice zzávazné,
ávazné, ale
dodr
žení jejich technických po
žadavků ddává
ává ppředpoklad,
ředpoklad, žže
e
dodržení
požadavků
ppříslušný
říslušný výrobek ččii za
řízení vyhovuje po
žadavkům Sm
ěrnice.
zařízení
požadavkům
Směrnice.
279
Sm
ěrnici čč.. 89/336/EEC tvo
ří 13 ččlánků
lánků a 3 ppřílohy:
řílohy:
Směrnici
tvoří
Č
lánek 1 obsahuje definice zzákladních
ákladních pojm
ů Sm
ěrnice, ppřičemž
řičemž
Článek
pojmů
Směrnice,
technick
é pojmy z oblasti EMC jsou ppřevzaty
řevzaty z normy
technické
IEC 50 „„Mezinárodní
Mezinárodní elektrotechnický slovn
ík“.
slovník“.
Č
lánek 2 řříká,
íká, žže
e Sm
ěrnice se týk
á ppřístrojů
řístrojů zp
ůsobujících elektro
Článek
Směrnice
týká
způsobujících
elektro-magnetick
é ru
šení a žže
e neplat
řístroje, na nněž
ěž
magnetické
rušení
neplatíí pro ty ppřístroje,
se vztahuj
é sm
ěrnice Evropsk
é unie.
vztahujíí jin
jiné
směrnice
Evropské
Č
lánek 3 ukl
ádá vvšem
šem ččlenským
lenským st
átům EU povinnost zajistit,
Článek
ukládá
státům
aby se na jejich trh dostaly jen ppřístroje
řístroje spl
ňující po
žasplňující
požaěrnice.
davky Sm
Směrnice.
Č
lánek 4 vyjad
řuje hlavn
ěrnice: PPřístroje
řístroje nesm
Článek
vyjadřuje
hlavníí ccílíl Sm
Směrnice:
nesmíí gene
gene-rovat ru
šení, kter
á naru
šují spr
ávnou funkci jiných
rušení,
která
narušují
správnou
ít adekv
átní úúroveň
roveň odol
ppřístrojů
řístrojů a samy mus
musíí m
mít
adekvátní
odol-nosti vvůči
ůči ru
šení, aby mohly spr
ávně fungovat
rušení,
správně
fungovat..
280
Č
lánek 5 ukl
ádá ččlenským
lenským st
átům EU, aby z ddůvodů
ůvodů EMC ne
Článek
ukládá
státům
ne-br
ánily vstupu na sv
é trhy ttěm
ěm ppřístrojům
řístrojům a za
řízením,
bránily
své
zařízením,
ňují po
žadavky Sm
ěrnice.
kter
é spl
které
splňují
požadavky
Směrnice.
Č
lánek 6 umo
žňuje ččlenským
lenským st
átům, aby v nutných ppřípadech
řípadech
Článek
umožňuje
státům,
ření vedouc
árealizovaly na sv
ém úúzemí
zemí opat
svém
opatření
vedoucíí k zabr
zabránnění
ění instalace ur
čitých za
řízení i kdy
ňují po
žadavurčitých
zařízení
kdyžž spl
splňují
požadavky Sm
ěrnice (nap
ř. ochrana ppříjmu
říjmu ve
řejného rrádioádioSměrnice
(např.
veřejného
vvého
ého vys
ílání, bezpe
čnost st
átu apod.).
vysílání,
bezpečnost
státu
Č
lánek 7 specifikuje normy, jim
řístroje vyhovovat, aby
Článek
jimžž mus
musíí ppřístroje
spl
ňovaly po
žadavky Sm
ěrnice. Jsou to bu
ď
splňovaly
požadavky
Směrnice.
buď
árodní normy, kter
é jsou ppřepisem
řepisem har
ppříslušné
říslušné nnárodní
které
har-monizovaných evropských norem EN, nebo
ppříslušné
říslušné nnárodní
árodní normy v ppřípadě,
řípadě, žže
e harmonizo
harmonizo-van
é normy EN dosud neexistuj
í.
vané
neexistují.
281
Č
lánek 8 specifikuje postup, který je nutný v ppřípadě,
řípadě, žže
e existuje
Článek
podez
ření, žže
e ani harmonizovan
é normy nevedou ke
podezření,
harmonizované
spln
ění po
žadavků Č
lánku 4 Sm
ěrnice.
splnění
požadavků
Článku
Směrnice.
Č
lánek 9 ukl
ádá ččlenským
lenským st
átům, aby v ppřípadě,
řípadě, žže
e za
řízení
Článek
ukládá
státům,
zařízení
nespl
ňuje po
žadavky Č
lánku 4 Sm
ěrnice, zajistily
nesplňuje
požadavky
Článku
Směrnice,
sta
žení tohoto za
řízení z trhu,
stažení
zařízení
zzákaz
ákaz uv
ádění tohoto za
řízení na trh,
uvádění
zařízení
omezen
ého pohybu takov
ého za
řízení.
omezeníí voln
volného
takového
zařízení.
Bylo
-li takov
é za
řízení, jeho
ídají
Bylo-li
takové
zařízení,
jehožž parametry neodpov
neodpovídají
po
žadavkům Sm
ěrnice atestov
áno ve smyslu Č
lánku
požadavkům
Směrnice
atestováno
Článku
10 ttéto
éto Sm
ěrnice, mus
lenský st
át uučinit
činit ppříslušná
říslušná
Směrnice,
musíí ččlenský
stát
opat
ření proti autoru ttéto
éto fale
šné atestace
opatření
falešné
atestace..
282
Č
láVlastn
nek 10í specifikuje
žné zp
ůsoby ((Self
tzv.
výrobk
(cesta
norem)
Self certifikace
Certification
)m
ůžůe
1.
certifikacemo
Článek
možné
způsoby
výrobků
Vlastní
Certification)
může
(tj. ov
ěřjen
eníu, žže
e spl
ňuj
pkteré
říslu
né normy),
abya sm
ěly být
být provedena
výrobk
ů,í kter
é šbyly
navr
ženy
vyrobeny
ověření,
splňují
příslušné
směly
výrobků,
navrženy
prod
ávány na trz
ích EU Výrobce,
(tj. tam vyrobených
nebojedo
podle harmonizovaných
norem.
ppříp.
říp. dovozce
vprodávány
trzích
doážených).
Jsou povoleny dva zp
ůsoby certifikace
tomto ppřípadě
řívpad
ě povinen:
vážených).
způsoby
certifikace::
vyzkou
šet výrobek podle ppříslušné
říslušné harmonizovan
é normy
vyzkoušet
harmonizované
EMC bu
ď vlastn
ími prost
ředky, nebo v pov
ěřené zku
šebně;
buď
vlastními
prostředky,
pověřené
zkušebně;
vydat ppísemné
ísemné prohl
ášení o tom, žže
e výrobek norm
ám vyho
prohlášení
normám
vyho-vuje
ášení podep
íše pracovn
ík, který za jeho spr
ávnost
vuje.. Prohl
Prohlášení
podepíše
pracovník,
správnost
nese osobn
ědnost.
osobníí odpov
odpovědnost.
Prohl
ášení se vvšemi
šemi zzáznaáznaProhlášení
my o m
ěření mus
žeměření
musíí být ulo
uloženy po dobu 10 let
let;;
opat
řit výrobek zna
čkou CE
opatřit
značkou
((Conformité
Conformité EEuropéenne),
uropéenne),
je
ádá jeho certifikaci.
ježž dokl
dokládá
283
Zna
čka C
Є dokl
ádá, žže
e výrobek vyhovuje po
žadavkům podle
Značka
CЄ
dokládá,
požadavkům
vvšech
šech zzávazných
ávazných ppředpisů,
ředpisů, kter
é se na nněj
ěj vztahuj
čkteré
vztahujíí (bezpe
(bezpečnost výrobku, ochrana ppřed
řed nebezpe
čným nap
ětím, EMC,
nebezpečným
napětím,
hygiena, ochrana žživotního
ivotního prost
ředí a dal
ší). Zna
čka C
Є tedy
prostředí
další).
Značka
CЄ
nen
čkou jen pro EMC, ale vyjad
řuje shodu jak
éhokoli vý
neníí zna
značkou
vyjadřuje
jakéhokoli
vý-řístroje, hra
čky apod.) se vvšemi
šemi na nněj
ěj se vzta
robku (stroje, ppřístroje,
hračky
vzta-huj
ícími harmonizovanými ppředpisy
ředpisy EU. O kter
é ppředpisy
ředpisy a
hujícími
které
sm
ěrnice se jedn
á, mus
ědět nebo si zjistit ssám
ám výrobce
směrnice
jedná,
musíí vvědět
ččii dovozce.
Zna
čku C
Є nelze tedy nikde koupit
čka se neprop
ůjčuje
Značku
CЄ
koupit,, zna
značka
nepropůjčuje
a nelze zzískat
ískat žžádné
ádné „ú
řední“ povolen
ímu pou
žití. Odpo
„úřední“
povoleníí k jej
jejímu
použití.
Odpo-vvědná
ědná osoba ppřipevňuje
řipevňuje zna
čku C
Є na výrobek na vlastn
značku
CЄ
vlastníí
odpov
ědnost a vystavuje prohl
ášení o jeho shod
ě s po
žadavky
odpovědnost
prohlášení
shodě
požadavky
vvšech
šech relevantn
ích zzákonů
ákonů rovn
ěž na vlastn
í, tj. osobn
relevantních
rovněž
vlastní,
osobníí
odpov
ědnost.
odpovědnost.
284
Technical Construction File
2. Technický popis výrobku ((Technical
File))
neboli cestu prov
áděcího ppředpisu
ředpisu je nutno pou
žít u ttěch
ěch
prováděcího
použít
výrobk
ů, pro nněž
ěž neexistuje harmonizovan
á evropsk
á norma.
výrobků,
harmonizovaná
evropská
Výrobce ččii distributor v tomto ppřípadě
řípadě ppředá
ředá pov
ěřenému
pověřenému
nnárodnímu
árodnímu org
ánu, tzv. kompetentn
ímu org
ánu ((Notified
Notified
orgánu,
kompetentnímu
orgánu
Body) technickou dokumentaci výrobku a jeho technický popis
s podrobnými úúdaji
daji z vývoje a výroby. Po posouzen
posouzeníí doku
doku-mentace pak kompetentn
án ppředá
ředá výrobci ččii distributorovi
kompetentníí org
orgán
výrobku dobrozd
ání o jeho shod
ě ve form
ě technick
é zpr
ávy
dobrozdání
shodě
formě
technické
zprávy
nebo certifik
átu. Na tomto zzákladě
ákladě m
ůže výrobce opat
řit
certifikátu.
může
opatřit
výrobek zna
čkou C
Є.
značkou
CЄ.
Cesta prov
áděcího ppředpisu
ředpisu je jedinou povolenou ces
prováděcího
ces-tou pro vvšechna
šechna telekomunika
ční a vf
řízení pro vys
ílání
telekomunikační
vf.. za
zařízení
vysílání
a ppříjem.
říjem. Tato za
řízení mus
ána a hodnocena
zařízení
musíí být testov
testována
výhradn
ě org
ánem ur
čeným nnárodní
árodní vl
ádou.
výhradně
orgánem
určeným
vládou.
285
PPříloha
říloha I specifikuje po
žadavky na prohl
ášení o shod
ě a popis
požadavky
prohlášení
shodě
grafick
é podoby zna
čky C
Є.
grafické
značky
CЄ
PPříloha
říloha II shrnuje minim
ální po
žadavky na kompetentn
án,
minimální
požadavky
kompetentníí org
orgán,
který je opr
ávněn posuzovat shodu výrobku.
oprávněn
PPříloha
říloha III uv
ádí seznam ppřístrojů,
řístrojů, na nněž
ěž se vztahuje Č
lánek 4
uvádí
Článek
Sm
ěrnice. Jsou to:
Směrnice.
pr
ůmyslová, zdravotnick
á a vvědecká
ědecká za
řízení;
průmyslová,
zdravotnická
zařízení;
Výrobky
a
za
ř
í
zen
í
,
na
n
ěž
se
Sm
ěrnice
nevztahuje
:
zařízení,
něž
Směrnice
nevztahuje:
telekomunika
č
n
í
za
ř
í
zen
í
v
č
etn
ě
mobiln
í
ch
telefon
ů
;
telekomunikační zařízení včetně mobilních telefonů;
rrádiové
ádiovéáa(komer
TV ppřijímače;
řijčíma
e;
érská rrádiová
ádiová za
řízení;
neprodejn
ně čnedostupn
á) amat
neprodejná
(komerčně
nedostupná)
amatérská
zařízení;
í za
ízeněírnice
pro amat
éry;
prod
áávan
á vys
ílac
ppřijímací
řijplat
ímac
prodávaná
vysílací
zařízení
amatéry;
motorov
vozidla,
proí anněž
ěž
í jin
á řSm
čč.. 72/245/EEC
;
motorová
platí
jiná
Směrnice
72/245/EEC;
rrádiové
ádiové a televizn
í vys
ílače;
televizní
vysílače;
implantovan
éříllékařské
ékaířsk
ppřístroje,
řístroje, apro
nněž
ěž
plat
á Sm
ěrnice čč..
implantované
platíí jin
jiná
Směrnice
rrádiová
ádiová za
zen
proé leteckou
lodn
í dopravu;
zařízení
lodní
90/385/EEC
;
90/385/EEC;
za
ř
í
zen
í
informa
ční techniky a elektronick
á výukov
á za
řízení;
zařízení informační
elektronická
výuková
zařízení;
llékařské
éka
řské ppřístroje,
řéístroje,
pro nněž
ěžé plat
í ájin
Sm
rnice
čč.ř.enosn
93/42/EEC.
platí
jiná
Směrnice
elektrick
a elektronick
dom
cíáspot
řěebi
če, ppřenosné
é nnářadí;
ářadí;
elektrické
elektronické
domácí
spotřebiče,
sv
ítidla a luminiscen
ční lampy.
svítidla
luminiscenční
286
Legislativa EMC v Č
eské republice
České
—
ččeské
eské normy EMC
ZZákon
ákon čč.. 22/1997 Sb. o technických po
žadavcích na výrobky
požadavcích
((účinnost
účinnost od 1. 9. 1997);
ZZákon
ákon čč.. 71/2000 Sb. ((účinnost
účinnost od 24. 2. 2000) – novelizace a
dopln
ění;
doplnění;
Ř
ada na
řízení vl
ády o
Řada
nařízení
vlády
technických po
žadavcích na elektr
řízení nnízkého
ízkého nap
ětí;
požadavcích
elektr.. za
zařízení
napětí;
vybraných výrobc
ích k posuzov
ání shody;
výrobcích
posuzování
grafick
é podob
ě ččeské
eské zna
čky shody CCZ
ím proveden
grafické
podobě
značky
CCZ,, jej
jejím
provedeníí
a o jej
ím um
ístění na výrobku;
jejím
umístění
technických po
žadavcích na výrobky z hlediska jejich elek
požadavcích
elek-tromagnetick
é kompatibility.
tromagnetické
287
Evropsk
á Sm
ěrnice ukl
ádá, žže
e pokud za
řízení neodpov
ídá
Evropská
Směrnice
ukládá,
zařízení
neodpovídá
po
žadavkům ppříslušných
říslušných norem ččii ppředpisů
ředpisů (tedy generuje
požadavkům
vy
šší ne
řípustnou úúroveň
roveň ru
šení nebo nem
á adekv
átní
vyšší
nežž ppřípustnou
rušení
nemá
adekvátní
úúroveň
roveň elektromagnetick
é odolnosti), toto za
řízení st
áhnout
elektromagnetické
zařízení
stáhnout
řípadně omezit jeho
z trhu, zak
ázat jeho uveden
zakázat
uvedeníí na trh, ppřípadně
volný pohyb
řízení vl
ády čč.. 169/1997 Sb. takov
é
pohyb.. Na
Nařízení
vlády
takové
opat
ření neobsahuje a „„spokojí“
spokojí“ se jen s ulo
žením finan
č ní
opatření
uložením
finanční
pokuty do vý
še 20 mili
ónů KKč.
č.
výše
miliónů
Stanovený výrobek je ppřístroj
řístroj ččii za
řízení, kter
é potenci
álně
zařízení,
které
potenciálně
m
ůže zp
ůsobovat elektromagnetick
é ru
šení nebo jeho
může
způsobovat
elektromagnetické
rušení
jehožž funk
funk-ce m
ůže být podobným ru
šením ovlivn
ěna. O stanoven
ém
může
rušením
ovlivněna.
stanoveném
výrobku mus
ášení o
musíí jeho výrobce ččii dovozce vydat prohl
prohlášení
shod
ě s ppříslušnými
říslušnými technickými ppředpisy
ředpisy a normami a
shodě
o dodr
žení stanoven
ého postupu posouzen
éto shody.
dodržení
stanoveného
posouzeníí ttéto
288
Po úúspěšné
spěšné certifikaci mus
řed svým
musíí být stanovený výrobek ppřed
uveden
ím na trh ozna
čen ččeskou
eskou zna
čkou shody CCZ, nebo
uvedením
označen
značkou
jinou stanovenou zna
čkou vyplývaj
ící z mezin
árodní smlouvy, jjíž
íž
značkou
vyplývající
mezinárodní
je Č
eská republika vvázána
ázána (po vstupu do EU zna
čkou C
Є).
CЄ
Česká
značkou
Je
-li posouzen
Je-li
posouzeníí shody výrobku
provedeno tzv. autorizovanou
osobou (tedy ur
čeným kompe
určeným
kompe-tentn
ím org
ánem - zku
šebnou),
tentním
orgánem
zkušebnou),
ppřipojuje
řipojuje se ke zna
čce CCZ jej
značce
jejíí
identifika
ční ččíslo
íslo s ppísmeny
ísmeny AO
identifikační
AO..
Zna
čka se um
ísťuje ppřímo
římo na ppřístroj,
řístroj, pokud to nen
žné, pak
Značka
umísťuje
neníí mo
možné,
na jeho obal, na pokyny k obsluze nebo na zzáruční
áruční list. Zna
čka
Značka
á, ččitelná
itelná a nesmazateln
á. Pokud mus
řístroj
mus
musíí být viditeln
viditelná,
nesmazatelná.
musíí ppřístroj
vyhovovat i jiným vl
ádním na
řízením ne
řízení o EMC,
vládním
nařízením
nežž jenom na
nařízení
pak zna
čka shody znamen
á, žže
e ppřístroj
řístroj vyhovuje vvšem
šem ttěmto
ěmto na
značka
znamená,
nněj
ěj aplikovatelným na
řízením.
nařízením.
289
Od roku 1997 prob
íhá v Č
eské republice
probíhá
České
intenzivn
šech nnárodárodintenzivníí harmonizace vvšech
nních
ích technických norem.
Č
SN
ČSN
Č
SN
ČSN
Č
SN
ČSN
Č
SN
ČSN
IEC
CISPR
EN
ETS
Za touto skupinou ppísmen
ísmen nnásleduje
ásleduje
skupina ččísel,
ísel, kter
á je stejn
á, jako v
která
stejná,
ppříslušné
říslušné výchoz
árodní norm
ě.
výchozíí mezin
mezinárodní
normě.
ňují ustanoven
Za
řízení, kter
á spl
Zařízení,
která
splňují
ustanoveníí harmonizovaných
ččeských
eských norem, automaticky vyhovuj
říslušným
vyhovujíí i ppříslušným
evropským ččii mezin
árodním norm
ám a lze je tedy
mezinárodním
normám
exportovat i na tyto zahrani
ční trhy.
zahraniční
290
TTématicky
ématicky lze normy EMC ččlenit
lenit do ččtyř
tyř oblast
í:
oblastí:
VVšeobecné
šeobecné normy EMC
(EMC Standards
Standards))
Normy pro nnízkofrekvenční
ízkofrekvenční elmag
šení
elmag.. ru
rušení
((Low
Low Frequency EMC)
Normy pro vysokofrekven
ční elmag
šení
vysokofrekvenční
elmag.. ru
rušení
(RFI Standards
Standards))
Normy pro elektromagnetickou odolnost
((Immunity
Immunity Standards
Standards))
291
VVšeobecné
šeobecné normy EMC
(EMC Standards
Standards))
Jsou
kmenov
((Generic
Generic Standards
) stanovuj
ící vvšešeákmenové
Standards)
stanovující
Č
SNtoEN
50081é normy
Elektromagnetick
á kompatibilita
– vvšeobecná
šeobecn
ČSN
Elektromagnetická
obecn
é po
žadavky EMC,
é ícmaj
spl
ňovat
é
obecné
požadavky
které
mají
splňovat
elektrické
norma kter
týkaj
í seí vyza
řovánvvšechny
íšechny elektrick
týkající
vyzařování
řebiče ččii ppřístroje
řístroje ur
čené k provozu v ur
čitém typu prost
ředí.
spot
spotřebiče
určené
určitém
prostředí.
Č
EN 50082
Elektromagnetick
á kompatibilita – vvšeobecná
šeobecná
ČSN
Elektromagnetická
Ob
ěSN
normy
ppřitom
řitom rozli
šují
Obě
rozlišují
norma týkaj
ící se odolnosti
týkající
prost
ředí obytn
á, obchodn
ředí lehk
ého pr
ůmyslu,
prostředí
obytná,
obchodníí a prost
prostředí
lehkého
průmyslu,
í pr
ůmyslov
á, ppříp.
řlze
íp. speci
lní. tehdy, kdy
prost
prostředí
průmyslová,
speciální.
Tyto
vvšeobecné
šřed
eobecn
é normy
uužít
žít ájen
é
kdyžž pro dan
dané
za
řízení neexistuj
účelové normy výrobk
ů, ppříp.
říp. skupiny
zařízení
neexistujíí jedno
jednoúčelové
výrobků,
í, pak maj
řednost ppřed
řed
výrobk
ů. Pokud takov
é normy existuj
výrobků.
takové
existují,
majíí ppřednost
vvšeobecnými
šeobecnými normami.
VVšeobecné
šeobecné normy plat
ásmu kmito
čtů 0 Hz aažž 400 GHz a
platíí v ppásmu
kmitočtů
nevztahuj
řízení ur
čená k vys
ílání elektromagnetic
nevztahujíí se na za
zařízení
určená
vysílání
elektromagnetic-kých vln pro radiokomunika
ční úúčely.
čely.
radiokomunikační
292
Normy pro elektromagnetick
é ru
šení
elektromagnetické
rušení
v nnízkofrekvenční
ízkofrekvenční oblasti
((Low
Low Frequency EMC)
ZZákladní
áČ
kladn
í normy
(Basic
Standards
)řed
řřady
ady
SN IEC
1000řed
a íČ
SN EN
SN IEC
1000
-2-1 Popis
prost
í –Č
elmag
. prost
pro
nf
Standards)
ČSN
ČSN
ČSN
1000-2-1
prostředí
elmag.
prostředí
nf..
ru
šení ší
řenéé prost
veden
ímí aastanovuj
sign
ály ícve
ve
řejé61000 popisuj
ící elektromagnetick
řed
í obecn
rušení
šířené
vedením
signály
veřejpopisující
elektromagnetické
prostředí
stanovující
obecné
ných
rozvodných
ssítích
ítích čního ru
šení.
po
žadavky a kompatibiln
í úúrovně
rovn
ě nnízkofrekvenčního
ízkofrekven
požadavky
kompatibilní
rušení.
Č
SN IEC 1000
-2-2 Kompatibiln
rovně pro nf
šení ší
řené
ČSN
1000-2-2
Kompatibilníí úúrovně
nf.. ru
rušení
šířené
veden
ím a sign
ály ve ve
řejných rozvodných
vedením
signály
veřejných
ssítích
ítích nnízkého
ízkého nap
ětí
napětí
Č
SN IEC 1000
-2-3 Popis prost
ředí vyza
řovaných jev
ů a jev
ů
ČSN
1000-2-3
prostředí
vyzařovaných
jevů
jevů
ší
řených veden
ím a nevztahuj
ících se k ssíťoíťošířených
vedením
nevztahujících
vvému
ému kmito
čtu
kmitočtu
Č
SN EN 61000
-2-4 Kompatibiln
rovně pro nf
šení ší
řené
ČSN
61000-2-4
Kompatibilníí úúrovně
nf.. ru
rušení
šířené
veden
ím v pr
ůmyslových zzávodech
ávodech
vedením
průmyslových
a dal
ší …
další
293
Normy pro vysokofrekven
ční ru
šení
vysokofrekvenční
rušení
(RFI Standards
Standards))
11) ěMeze
anormy
metody
m
ěřCISPR
ení charakteristik
SN EN
55011 (CISPR
ČSN
měření
ZZákladní,
áČ
kladn
í, kmenov
é i ppředmětové
ředm
tov
é
ř
ady
11 aažž v23,
kmenové
řady
elmag
šení od pr
ůmyslových,
ěelmag.. ru
rušení
průmyslových,
věppříp.
říp. EN 55000 zahrnuj
í
c
í
ve
š
kerou
problematiku
vf
.
elektro
zahrnující deckých
veškeroua llékařských
vf. vysoko
elektro--ékařských (PVL)
vysokomagnetick
ého ru
šení.
magnetického
rušení.
frekven
čních za
řízení
frekvenčních
zařízení
plat
řízení ur
čená ke generov
ání ččii vyu
žívání vf
platíí pro za
zařízení
určená
generování
využívání
vf.. energie
pro pr
ůmyslové, vvědecké
ědecké a llékařské
ékařské úúčely.
čely.
průmyslové,
pat
ří kí nejstar
m norm
m EMC
patří
nejstarším
nejpropracovanějším
normám
jsoua nejpropracovan
elektrick
á za
řízeněíjšívhodn
á k ápou
žívání ve
Za
řízen
ttřídy
řídy Aším
Zařízení
elektrická
zařízení
vhodná
používání
vvšech
šech objektech krom
ě obytných prostor
ů
kromě
prostorů
(dom
ácností), ppříp.
říp. nejsou ppřímo
římo ppřipojena
řipojena na
(domácností),
rozvodnou ssíť
íť nnízkého
ízkého nap
ětí obytných budov.
napětí
řízení vhodn
á k pou
žití v obytných objek
Za
řízení ttřídy
řídy B jsou za
Zařízení
zařízení
vhodná
použití
objek-tech a v objektech ppřipojených
řipojených k rozvodn
é ssíti
íti
rozvodné
nnízkého
ízkého nap
ětí nap
ájející obytn
é budovy.
napětí
napájející
obytné
294
CISPR 13) Meze a metody m
ěření charakteristik
Č
SN EN 55013 ((CISPR
ČSN
měření
rrádiového
ádiového ru
šení zp
ůsobeného roz
rušení
způsobeného
roz-hlasovými a TV ppřijímači
řijímači a ppřidružeřidruženými za
řízeními
zařízeními
ud
ává mezn
šivého nap
ětí a pole vyza
řovaného roz
udává
mezníí hodnoty ru
rušivého
napětí
vyzařovaného
roz-hlasovými a TV ppřijímači
řijímači a ppřidruženými
řidruženými za
řízeními ((nf.
nf. zesilo
zařízeními
zesilo-va
če, gramofony, CD ppřehrávače,
řehrávače, magnetick
á zzáznamová
áznamová a re
vače,
magnetická
re-produk
ční za
řízení obrazu a zvuku aj.) v ppásmu
ásmu 9 kHz aažž 18 GHz.
produkční
zařízení
Č
SN EN 55014 (CISPR 14) Meze a metody m
ěření charakteristik
ČSN
měření
rrádiového
ádiového ru
šení zp
ůsobeného za
řírušení
způsobeného
zařízen
ím s elektrickým pohonem, tepel
zením
tepel-ným za
řízením pro dom
ácnost a po
zařízením
domácnost
po-dobn
é úúčely,
čely, elektrickým nnářadím
ářadím a
dobné
podobnými elektrickými ppřístroji
řístroji
uv
ádí meze ru
šivých svorkových nap
ětí a ru
šivého výkonu pro
uvádí
rušivých
napětí
rušivého
spojit
é (trval
é) i nespojit
é (m
žikové) ru
šení v ppásmu
ásmu 150 kHz aažž
spojité
(trvalé)
nespojité
(mžikové)
rušení
300 MHz.
295
Č
SN EN 55015 (CISPR 15) Meze a metody m
ěření charakteristik
ČSN
měření
rrádiového
ádiového ru
šení zp
ůsobeného elek
rušení
způsobeného
elek-trickými sv
ítidly apod. za
řízením
svítidly
zařízením
Č
SN EN 55022 (CISPR 22) Meze a metody m
ěření charakteristik
ČSN
měření
rrádiového
ádiového ru
šení za
řízením infor
rušení
zařízením
infor-ma
ční techniky
mační
specifikuje meze ru
šení od za
řízení informa
ční techniky ((ITE
ITE –
rušení
zařízení
informační
IInformation
nformation T
echnology E
quipment) v ppásmu
ásmu 0,15 aažž 1000 MHz.
Technology
Equipment)
řístrojů ur
čených pro pou
žití ve vnit
řTTřída
řída B ITE je kategorie ppřístrojů
určených
použití
vnitřnním
ím prost
ředí, tj. tam, kde lze ppředpokládat
ředpokládat pou
žití
prostředí,
použití
rozhlasových a TV ppřijímačů
řijímačů ve vzd
álenosti do 10 m
vzdálenosti
od za
řízení ITE.
zařízení
šech ostatn
ích za
řízení ITE.
TTřída
řída A ITE je kategorie vvšech
ostatních
zařízení
Norma specifikuje rovn
ěž podm
ínky a metody m
ěření ru
šivého
rovněž
podmínky
měření
rušivého
nap
ětí a elektrick
ého pole vvčetně
četně uspo
ř á dá ní m
ěřicích pracovi
šť.
napětí
elektrického
uspořádání
měřicích
pracovišť.
296
ěření charakteristik vf
šení
Č
SN CISPR 12 Meze a metody m
ČSN
měření
vf.. ru
rušení
motorovými vozidly, motorovými ččluny
luny a za
řízařízen
ími poh
áněnými zzážehovými
ážehovými motory
zeními
poháněnými
ppředepisuje
ředepisuje mezn
šivého pole a metody jeho m
ěření
mezníí hodnoty ru
rušivého
měření
v ppásmu
ásmu 30 ÷ 1000 MHz.
Meze jsou stanoveny tak, aby ppři
ři jejich dodr
žení byla zaji
štěna
dodržení
zajištěna
ochrana ppřijímačů
řijímačů v budov
ách pro rozhlasov
é a TV vys
ílání s
budovách
rozhlasové
vysílání
kmito
čtovou ččii amplitudovou modulac
í.
kmitočtovou
modulací.
Č
SN CISPR 18 Charakteristiky ru
šení od venkovn
ích veden
ČSN
rušení
venkovních
vedeníí a
za
řízení vysok
ého nap
ětí
zařízení
vysokého
napětí
se týk
á vf
šení zp
ůsobovaného venkovn
ími veden
ími VN a
týká
vf.. ru
rušení
způsobovaného
venkovními
vedeními
za
řízeními VN v rozsahu kmito
čtů 150 kHz aažž 300 MHz.
zařízeními
kmitočtů
Norma zahrnuje ru
šení vlivem koronov
ého výboje na povrchu
rušení
koronového
vodi
čů a armatur VN, vlivem kapacitn
ích výboj
ů a jisk
ření na plo
vodičů
kapacitních
výbojů
jiskření
plo-ch
ách izol
átorů VN a na ppřerušených
řerušených ččii nedokonalých spoj
ích.
chách
izolátorů
spojích.
297
řístroje a m
ěřicí meto
Č
SN CISPR 16 Specifikace CISPR pro ppřístroje
ČSN
měřicí
meto--
dy na m
ěření rrádiového
ádiového ru
šení a odolnosti
měření
rušení
proti rrádiovému
ádiovému ru
šení
rušení
řístrojů pro m
ěření nap
ětí, prou
Č
ást 1 specifikuje vlastnosti ppřístrojů
Část
měření
napětí,
prou--
du
šivých sign
álů v ppásmu
ásmu 9 kHz aažž
du,, výkonu a pole ru
rušivých
signálů
18 GHz. Pro rozsah 9 kHz aaž
ž 1000 MHz uv
ádí norma
uvádí
zzákladní
ákladní po
žadavky na ppřístroje
řístroje pro m
ěření elmag
požadavky
měření
elmag..
ru
šení (m
ěřicí ppřijímače,
řijímače, spektr
ální analyz
átory) vvčetně
četně
rušení
(měřicí
spektrální
analyzátory)
ppříslušenství
říslušenství (um
ělé ssítě
ítě LISN, nap
ěťové a proudov
é
(umělé
napěťové
proudové
sondy a absorp
ční kle
ště, m
ěřicí ant
ény) a po
žadavků
absorpční
kleště,
měřicí
antény)
požadavků
na zku
šební stanovi
ště.
zkušební
stanoviště.
Norma ttéž
éž ur
čuje po
žadavky na vazebn
určuje
požadavky
vazebníí jednotky pro
m
ěření odolnosti vvůči
ůči vedeným ru
šivým sign
álům,
měření
rušivým
signálům,
po
žadavky na bezodrazov
ém
ěřicí komory a testovac
požadavky
bezodrazové
měřicí
testovacíí
komory TEM.
ádí metody a postupy m
ěření vysokofrekven
čního
Č
ást 2 uv
Část
uvádí
měření
vysokofrekvenčního
ru
šení a metody testov
ání odolnosti proti ru
šení.
rušení
testování
rušení.
298
Normy pro elektromagnetickou odolnost
((Immunity
Immunity Standards
Standards))
ZZákladní
áČ
kladn
í normy
Standards
) šřřady
adyodolnosti
Č
SN EN 61000
-4 se
Standards)
ČSN
61000-4
SN EN
61000
-(Basic
4-1 PPřehled
řehled zkou
ek
ČSN
61000-4-1
zkoušek
spole
čným nnázvem
ázvem „„Elektromagnetická
Elektromagnetická kompatibilita – zku
šebspolečným
zkušebzkou
šek
nnííuv
a ám
ic
í technika
“ícpodrobn
ěšek
popisuj
í jednotliv
é ětypy
díěřppřehled
řehled
existuj
ích zkou
odolnosti
vvčetně
četn
jejich
stru
čměřicí
technika“
podrobně
popisují
jednotlivé
zkoušek
uvádí
existujících
zkoušek
stručnného
ého popisu.
odolnosti.
Norma ddává
ává doporu
čení pro volbu vhodn
é zkou
šky odolnosti s
doporučení
vhodné
zkoušky
ohledem na zkou
šené za
řízení a podm
ínky jeho pou
žití (m
ísto
zkoušené
zařízení
podmínky
použití
(místo
pou
žití, ppředpokládaná
ředpokládaná úúroveň
roveň ru
šení, po
žadovaný stupe
ň
použití,
rušení,
požadovaný
stupeň
odolnosti apod.).
dajů o vvšech
šech zkou
škách
Z normy lze zjistit řřadu
adu zzákladních
ákladních úúdajů
zkouškách
odolnosti, jejich
ž podrobný popis je obsahem dal
ších norem
jejichž
dalších
řřady
ady EN 61000
-4.
61000-4.
299
Č
SN EN 61000
-4-2
ČSN
61000-4-2
Č
SN EN 61000
-4-3
ČSN
61000-4-3
Č
SN EN 61000
-4-4
ČSN
61000-4-4
Elektrostatický výboj – zkou
ška odolnosti
zkouška
Vyza
řované vf
ška odolnosti
Vyzařované
vf.. EM pole – zkou
zkouška
Rychl
é elektrick
é ppřechodné
řechodné jevy/skupiny
Rychlé
elektrické
impulz
ů – zkou
ška odolnosti
impulzů
zkouška
Č
SN EN 61000
-4-5 RRázový
ázový impulz – zkou
ška odolnosti
ČSN
61000-4-5
zkouška
Č
SN EN 61000
-4-6 Odolnost proti ru
šením ší
řeným veden
ím,
ČSN
61000-4-6
rušením
šířeným
vedením,
indukovaným vysokofrekven
čními poli
vysokofrekvenčními
é pole ssíťového
íťového kmito
čtu –
Č
SN EN 61000
-4-8 Magnetick
ČSN
61000-4-8
Magnetické
kmitočtu
zkou
ška odolnosti
zkouška
Č
SN EN 61000
-4-9 Pulzy magnet. pole – zkou
ška odolnosti
ČSN
61000-4-9
zkouška
Č
SN EN 61000
-4-10 Tlumen
é kmity magnetick
ého pole –
ČSN
61000-4-10
Tlumené
magnetického
zkou
ška odolnosti
zkouška
Č
SN EN 61000
-4-11 Kr
átkodobé poklesy, kr
átká ppřerušení
řerušení a po
ČSN
61000-4-11
Krátkodobé
krátká
po-mal
é zm
ěny nap
ětí – zkou
šky odolnosti
malé
změny
napětí
zkoušky
Č
SN EN 61000
-4-12 Oscila
ční vlny – zkou
ška odolnosti
ČSN
61000-4-12
Oscilační
zkouška
300
Rozhoduj
ící pro výb
ěr vhodn
é úúrovně
rovně zku
šebního nap
ětí, ppříp.
říp. zku
Rozhodující
výběr
vhodné
zkušebního
napětí,
zku-ššební
ební intenzity elek
ředí, v nněmž
ěmž m
á
elek.. ččii mag
mag.. pole je charakter prost
prostředí,
má
být zkou
šené za
řízení provozov
áno, a to ppředevším
ředevším z hlediska ppředředzkoušené
zařízení
provozováno,
pokl
ádané úúrovně
rovně elmag
šení v nněm.
ěm. Jednotliv
é normy kategori
pokládané
elmag.. ru
rušení
Jednotlivé
kategori-zuj
ředí do nnásledujících
ásledujících ttříd,
říd, ppříp.
říp. úúrovní
rovní odolnosti
zujíí tato prost
prostředí
odolnosti::
žadována u za
řízení pracuj
ících v
Ú
roveň (t(třída)
řída) odolnosti 1 je vy
Úroveň
vyžadována
zařízení
pracujících
prost
ředí s nnízkou,
ízkou, ppříp.
říp. velmi nnízkou
ízkou úúrovní
rovní elmag
šení.
prostředí
elmag.. ru
rušení.
Jde o tzv. dob
ře chr
áněná prost
ředí.
dobře
chráněná
prostředí.
řízení, kter
ém
á pra
Ú
roveň (t(třída)
řída) odolnosti 2 popisuje odolnost za
Úroveň
zařízení,
které
má
pra-covat v prost
ředí s m
írnou úúrovní
rovní elmag
šení. Jde o bběžná,
ěžná,
prostředí
mírnou
elmag.. ru
rušení.
tj. m
írně chr
áněná, ppříp.
říp. nechr
áněná pracovn
ředí.
mírně
chráněná,
nechráněná
pracovníí prost
prostředí.
žadována pro za
řízení ur
čená pro
Ú
roveň (t(třída)
řída) odolnosti 3 je po
Úroveň
požadována
zařízení
určená
tzv. nnáročná
áročná prost
ředí s vysokou úúrovní
rovní elmag
šení. Jde o
prostředí
elmag.. ru
rušení.
typick
á pr
ůmyslová prost
ředí.
typická
průmyslová
prostředí.
ít za
řízení ur
čená pro
Ú
roveň (t(třída)
řída) odolnosti 4, ppříp.
říp. X mus
Úroveň
musíí m
mít
zařízení
určená
prost
ředí s velmi vysokou úúrovní
rovní ppředpokládaného
ředpokládaného ru
šení.
prostředí
rušení.
Jde o nechr
áněná siln
ě ru
šená pr
ůmyslová prost
ředí.
nechráněná
silně
rušená
průmyslová
prostředí.
301
Konec ččásti
ásti 8: Normalizace v oblasti EMC
Zvolte pokra
čování prezentace:
pokračování
ČČást
ást 11:
: ÚÚvod
vod do
doproblematiky
problematikyEMC
EMC
ČČást
ást 22:
: Ru
šivé sign
ály aajejich
Rušivé
signály
jejichzdroje
zdroje
ČČást
ást 33:
: Vazebn
řenosu ru
šivých sign
álů
Vazebníí mechanismy
mechanismyppřenosu
rušivých
signálů
ČČást
ást 44:
: Zp
ůsoby omezov
ání ru
šení
Způsoby
omezování
rušení
ČČást
ást 55:
: Elektromagnetick
é ststínění
ínění
Elektromagnetické
ČČást
ást 66:
: MMěření
ěření ru
šivých sign
álů
rušivých
signálů
ČČást
ást 77:
: Elektromagnetick
á odolnost
ání
Elektromagnetická
odolnostaajej
jejíí testov
testování
ČČást
ást 88:
: Normalizace
Normalizacevvoblasti
oblastiEMC
EMC
302

Podobné dokumenty