EMV und elektrische Messtechnik
Der Kompetenzbereich EMV (Die Elektromagnetische Verträglichkeit) betrachtet die gegenseitige Störung elektrischer Systeme und die Auswirkungen elektromagnetischer Felder. Die EMV als Disziplin untersucht die Störmechanismen und Kopplungswege, um dank geeigneter Massnahmen die Funktion und Zuverlässigkeit technischer Systeme sicherzustellen.
Das Institut ESA bietet Erfahrung in den folgenden Kompetenzbereichen:
- Nachweis der geleiteten Emission von Geräten von 9 kHz bis 30 MHz. Unser Messempfänger kann vollständige Messungen in Minuten durchführen; damit lässt sich die Wirksamkeit getroffener Massnahmen rasch überprüfen. Netzgebundene Geräte können über dreiphasig bis 32 A versorgt werden. Als Spezialität bieten wir das getrennte Messen von Gleichtakt- und Gegentaktstörungen an, was das Design von Filtern erheblich erleichtert.
- Nachweis der gestrahlten Emission kleinerer Geräte mit der Zangenmethode (Störleistungsmessung) und ab Sommer 2018 mit einer GTEM-Zelle als kostengünstige Alternative zu den teuren Hallenmessungen.
- Immissionsprüfungen nach verschiedenen Methoden wie Elektrostatische Entladung, Burst, Surge, gepulste Elektromagnetische Felder. Dank Nahfeldsonden lassen sich die Einfallstore genau eruieren und mit den geeigneten Massnahmen schliessen.
- Power Quality ist ein Unterbereich der EMV, der sich mit den Netzrückwirkungen (Spannungsverzerrungen, Oberwellen, Flicker) und der Leistungsanalyse beschäftigt. Wir betreiben einen entsprechenden Messplatz.
- Entwicklung spezieller Messlösungen wie Schirmdämpfungsmessungen, Bestimmung des Linkbudgets von HF-Übertragungsstrecken, Leitfähigkeitsmessung nach MIL-Norm von metallischen Oberflächen oder elektrischen Leitern im Mikroohm-Bereich, Messung und Lokalisation von Ableit- und Kriechströmen, Energieaufnahme von Batteriegeräten im Mikrowatt-Bereich, Prüfung von HF-Steckern, Blitzsimulation mit Marx-Generator (100 kV, 300 A), Detektion von Teilentladungen und Gleitentladungen, hochaufgelöste Strommessung, Messung von Leitungsparametern wie Wellenimpedanz und Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Projektbeispiele
EMV-Labor
Der Einsatz technischer Systeme stellt hohe Anforderungen an Funktionssicherheit und Störfestigkeit, die sinnvollerweise bereits in der Entwicklungsphase berücksichtigt werden. In unserem Precompliance-Labor für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Labor) werden Geräte auf ihre Störfestigkeit (Immunität) und auf ihre Störaussendung (Emission) geprüft und die Ergebnisse mit den zu Grunde liegenden Normen verglichen. Falls das zu prüfende System den entsprechenden Vorgaben nicht genügen sollte, schlagen wir Ihnen Massnahmen zur Verbesserung vor.
Angebot
In unserem EMV-Labor können Immunitätsprüfungen und Emissionsmessungen für leitungsgebundene sowie gestrahlte Störungen durchgeführt werden. Unser EMV-Labor verfügt über eine Schirmkabine, eine kompakte GTEM-Zelle und einen Power-Quality-Messplatz. Die GTEM-Zelle ist bis 6 GHz kalibriert. Damit ist unser Labor für eine entwicklungsbegleitende Überprüfung der EMV-Eigenschaften Ihres Geräts hervorragend geeignet . Wir begleiten Sie bei der Entwicklung und beraten Sie bei der Optimierung der EMV-Eigenschaften. Wir helfen Ihnen gerne bei der Einschätzung in Bezug auf die EMV, bevor Sie ein kostspieliges akkreditiertes Labor aufsuchen.
Nach folgenden Normen prüfen wir
Emission
Leitungsgebundene Messungen
• von 9 kHz bis 30 MHz EN 55011, EN 55014, EN 55032
• Power Quality EN 61000-3-2
Gestrahlte Messungen
• von 30 MHz - 6 GHz EN 55011, EN 55014, EN 55032
• Gerätegrösse Würfel Kantenlänge 60 cm
Immunität
Elektrische Felder
• EN 61000-4-3 • Gerätegrösse Würfel Kantenlänge 60 cm
Elektrostatische Entladung ESD
• EN 61000-4-2
Stossspannung (Surge)
• EN 61000-4-5
Schnelle Transienten (Burst)
• EN 61000-4-4
Spannungseinbrüche und Unterbrechungen (Power Fail)
• EN 61000-4-11
• EN 61000-4-8
Messaufträge
Unser sehr gut ausgerüstetes Messlabor steht Ihnen zur Verfügung! Wir können für Sie verschiedene Messungen durchführen oder Ihnen die benötigten Geräte bei uns zur Verfügung stellen. Kontaktieren Sie uns! Wir haben die richtige Lösung, um Ihre Aufgabe zu erfüllen.
Das Institut ESA bietet folgende Mess-Aufträge an:
Impedanz
Bei der Impedanzmessung werden Strom und Spannung über eine längere Zeitdauer synchron gemessen. Dabei wird jeder einzelne Messwert über 100 Netzperioden gemittelt. Danach wird daraus die Impedanz berechnet.
Hochimpedanzmessungen [Ω]
-> Widerstände bis zu Teraohm
Niederimpedanzmessungen [µΩ]
Ermittlung von Widerständen unterhalb Mikroohm.
Im Bild wird ein Messaufbau gezeigt, für eine normgerechte Bestimmung des Oberflächenwiderstandes einer hochleitfähigen Passivierungsschicht.
Kapazitätsmessung [F]
Für Kapazitätsmessungen werden unterschiedliche Instrumente je nach Frequenzbereich eingesetzt. Im Bild wird der Präzisionsimpedanzanalysator Wayne Kerr 6500B bei der Kapazitätsmessung eines speziellen Probenhalter-Kondensators gezeigt.
Magnetfeld
Messung des Magnetfeldes eines 4 Leiter Motorkabel. Das Magnetfeld wird radial in unterschiedlichen Abständen und unterschiedlichen Winkel vom Kabelzentrum gemessen. Des Weiteren wird das Magnetfeld der Länge des Kabels in unterschiedlichen Abständen gemessen. Das Magnetfeld wird in Betrag und Phase gemessen.
Elektrische Materialeigenschaften
Messung spezifischer Widerstand ρ [Ωcm] / Messung spezifischer Leitwert [S/m]
Bei den Messungen des spezifischen Widerstandes beziehungsweise des spezifischen Leitwertes werden Strom und Spannung über eine längere Zeitdauer synchron gemessen. Jeder einzelne Messwert wird über 100 Netzperioden gemittelt. Danach wird anhand der geometrischen Abmasse und mit Hilfe der Messwerte der spezifische Widerstand beziehungsweise der spezifische Leitwert berechnet.
Messung relative Permittivität ɛr [ ]
Zur Bestimmung der relativen Permittivität wird das Übertragungsverhalten gemessen. Dabei wird das Messsystem mit einem bekannten Material kalibriert. Bevor der Prüfling ausgemessen wird. Aus den Messwerten kann die relative Permittivität ermittelt werden.
Messung der Durchschlagsfestigkeit [kV/mm]
Wir können die Durchschlagsfestigkeit von festen und zähflüssigen Materialien bestimmen. Dabei sind Messspannungen von bis zu 30 kV möglich. Die Messungen können bei Wechsel- und bei Gleichstrom durchgeführt werden. Wir entwickeln unser Messequipment immer weiter. In näherer Zukunft ist das Ziel, dass wir in auch in der Lage sind Flüssigkeiten zu messen.
Gleitentladungsfestigkeit [kV/m]
Überprüfung der Festigkeit gegen Gleitentladungen an isolierenden Abspannseilen
Kundenspezifisches Messverfahren
Precompliance in Elektromagnetischer Verträglichkeit
Kontaktieren Sie uns!
Prof. Adrian Weitnauer
ESA Institut für Elektronik, Sensorik und Aktorik Professor
+41 58 257 31 84 adrian.weitnauer@ost.ch

Benjamin Gort
ESA Institut für Elektronik, Sensorik und Aktorik Wissenschaftlicher Mitarbeiter ESA
+41 58 257 31 52 benjamin.gort@ost.ch
