Hallo zusammen, mal angenommen, irgendwelche Leiterplatten bzw. Elektroniken sind einer Strahlung mit der Feldstärke 20 V/m ausgesetzt (von 10 kHz bis 18 GHz). Sind dann dort besondere Schirmungsmaßnahmen nötig oder sind 20 V/m so wenig, dass da nichts pasiert? Natürlich hängt es maßgeblich von den Schaltungen und auch vom Leiterplattendesign ab, aber ich wollte mal von Euch Erfahrungswerte hören, ab welchen Beaufschlagungswerten in der Praxis üblicherweise Probleme, d.h. Beeinflussungen an ungeschirmten Komponenten auftreten. Würde es einen handelsüblichen PC stören, wenn im PC-Gehäuse 20 V/m auftreten, also wenn man z.B. ein Handy dort hereinlegt? Hintergrund der Frage ist folgender: Ein System soll mit 200 V/m beaufschlagt werden. Mittels Feldsimulation wurde ermittelt, dass innerhalb des Gehäuses dann noch maximal eine Feldstärke von 20 V/m auftritt. In dem Gehäuse befinden sich ein offenes Rechner-Rack, diverse Leiterplatten, alles fliegend verdrahtet. Angeblich soll es da keine Probleme geben, da das Gehäuse ja von 200 V/m auf 20 V/m runterdämpft und dieser Wert unproblematisch sei. Vielen Dank und viele Grüße
Ja, Nein, Vielleicht und manchmal ist meine Antwort. Welche Frequenz kommt zum Einsatz? Welche Bauteile sind verbaut? Wie homogen ist das Feld im Gehäuse? Was ist mit den Kabeln die rein und raus gehen? Welche Normen sollen eingehalten werden? So ganz pauschal ohne Details wird das nur wildes Gemurmel werden, ohne wirkliche Aussagen. Prinzipiell ist 20V/m nicht mehr "wenig", sondern relevant, aber es kommt sehr auf die Details an.
Das kannst du dir doch selbst ausrechnen : 20 V/m sind 2 V auf 10 cm deiner wilden Verdrahtung. Wenn du bedenkst, mit welchen niedrigen Spannungen im PC gearbeitet wird, dann sind Funktionsstoerungen allemal zu erwarten. J.
Hi, Christian, Zu Deinen Freunden gehört nicht nur Google, sondern auch die Vorarbeiten von VDE und DIN. Ich selbst kenn die eigentlich gar nicht, weil Hausnormen für meine Arbeit maßgebend waren. (Wer besonders Gutes herstellen will, beispielsweise Messtechnik, muss auch schärfere Grenzewerte einhalten. Wo kommerziell noch Platinen in ein gemeinsames Gehäuse gestapelt werden können, da muss dann halt mal jede Baugruppe aus dem Vollen gefräst werden und dann sind Abschirmdeckel zu schrauben wie Zylinderköpfe..) Zur Feldstärke: An der Netzsteckdose haben wir beträchtlich mehr als 20V/m. Im Sendehaus haben wir andere Feldstärken als im Meßgerät. Für jedes System der Messtechnik oder Nachrichtenübertragung gilt: 1. Die gesetzlichen Vorschriften einhalten. 2. Am gewünschten Ergebnis des Systems die zugesagte Störfreiheit einhalten plus Reservezuschlag. Wie Bitfehlerrate oder Störsignale. Dazu muss man den ganzen Signalpfad dann abgehen wie ein Streckengänger der Bahn und alle denkbaren Einflüsse berücksichtigen, berechnen und eindämmen. Das ist kein Pfusch, sondern Ingenieurarbeit. Ciao Wolfgang Horn
Folgende Abschätzung basierend auf Freiraumstrahlung könnte ich noch anbieten: 20 V/m (Spitzenwert) entsprechen einer Strahlungsleistungsdichte von 0,53 W/m^2. Jetzt sagst du natürlich so ganz lapidar "von 10 kHz bis 18 GHz". Ist diese Leistung jetzt über dieses breite Band verschmiert? Oder geht es dir schon um schmalbandige Signale? Dein Beispiel "Handy" spricht für letzteres. Nehmen wir also mal willkürlich die Frequenz 1 GHz an. Bei einer einfallenden Leistungsdichte von 0,53 W/m^2 würde ein Dipol bei 1 GHz eine Leistung von 0,53 W/m^2 * 1,64*(0,3 m)^2/(4*pi) = 6,2 mW empfangen. Das sind etwa +8 dBm. So weißt du, wo du dich mit 20 V/m in etwa bewegst. Die tatsächliche Einkopplung in deine Schaltung dürfte hoffentlich geringer ausfallen, als der Empfang mit einem Dipol. Eine Digitallogik dürfte man damit also nicht außer Tritt bringen.
Plasmon schrieb: > > Nehmen wir also mal willkürlich die Frequenz 1 GHz an. Bei einer > einfallenden Leistungsdichte von 0,53 W/m^2 würde ein Dipol bei 1 GHz > eine Leistung von 0,53 W/m^2 * 1,64*(0,3 m)^2/(4*pi) = 6,2 mW empfangen. > Das sind etwa +8 dBm. > Angenommen es liegt ein Leiterstück am Ausgang eines Gatters, ist also Massegeklemmt. Die Frequenz sei 1 Ghz, die Leitung sei Lamda/2 -oder/4 -oder 5-achtel lang und ende an einem C-MOS-Eingang. Die Leitung geht also in Resonanz zu 1 Ghz. Reicht dann die auftretende Spannnnung aus um die 3V Logik zu überlisten? Kurt
Hallo, keine Ahnung, ob die Werte noch aktuell sind, aber die Mindestanforderung waren mal. 3V/m für Unterhaltungselektronik 10V/m für Industrieelektronik 100V/m e1 Zulassung im Fahrzeugbereich
Eine Digitallogik dürfte man damit also nicht außer Tritt bringen. Veto! Schachtel Bier, dass es Störungen gibt.
Bazo schrieb: > 3V/m für Unterhaltungselektronik > > 10V/m für Industrieelektronik > > 100V/m e1 Zulassung im Fahrzeugbereich Ich meine was gehört zu haben für 3V/m für Unterhaltungselektronik 27,5V/m für Industrieelektronik 200V/m für Fahrzeugbereich. Ralph Berres
Klaus schrieb: > Schachtel Bier, dass es Störungen gibt. Wobei? Bei 20 V/m oder wenn man ein Handy ins PC-Gehäuse legt? Das ist nämlich nicht das Gleiche, auch wenn der TE das mal eben so hingestellt hat. Bei isotroper Abstrahlung von 2 W hat man 20 V/m erst in gut 1 m Abstand. Handy im PC-Gehäuse dürfte also weit höhere Feldstärken erzeugen. Der Abstand ist kleiner, die Leistung kommt aus dem Gehäuse nicht so gut raus, es kann sogar Gehäuseresonanzen geben. Da würden mich Störungen auch nicht mehr wundern.
Hallo Ralf, Ralph Berres schrieb: > Bazo schrieb: >> 3V/m für Unterhaltungselektronik >> >> 10V/m für Industrieelektronik >> >> 100V/m e1 Zulassung im Fahrzeugbereich > > Ich meine was gehört zu haben für > > 3V/m für Unterhaltungselektronik > > 27,5V/m für Industrieelektronik Das ist der EMVU-Grenzwert ohne HSM für 10-400 MHz! In der EN 50082-2 von 1995 stehen 10V/m drin, wenn man dem Link hier glaubt, hat sich nicht an Werten geändert http://www.eue24.net/pi/index.php?forward=downloadPdf.php&p=mJ3rC2nsGxWFBanjU.jGmQF3Ccl_ExFxccClnMfiMg3pRUO0SLjfEtfros@@G@I0PVRxmd8ua8SnQULfAxj_HXyzBcTor_ZxV_NXHQBuqthscYWqAh.uEw.GYEO9 > 200V/m für Fahrzeugbereich. Die 100V/m standen bei einer IFM Steuerung aus dem Fahrzeugbereich drin > Ralph Berres Gruß Andreas
Christian A. schrieb: > oder sind 20 V/m so > wenig, dass da nichts pasiert? Mal ein paar Beispiele aus der Praxis: Ein nicht entstörter Temperatursensor an einer Lötanlage bringt es locker auf 30-40 Grad Temperaturabweichung bei 3V/m bei bestimmten Frequenzen. Ein schlecht abgeblockter Low-Drop-Regler (nur mit Tantals direkt am Regler ohne Keramik-Kondensatoren) bringt es auf ca 300mV Spannungseinbruch bei 3V/m. -> selbst in Digitalelektronik können Störungen bis zur Zerstörung auftreten wenn dein Thermomanagement oder deine Spannungsregelung nicht mehr funktioniert. Gruß Anja
Also wenn ich bei meinem netzteil 20V einstelle und die Strippen in 1m abstand auf die Erde lege passiert nix. Auch wenn ich die Drähte anfasse passiert nix. beunruhigend oder?
Christian A. schrieb: > mal angenommen, irgendwelche Leiterplatten bzw. Elektroniken sind einer > Strahlung mit der Feldstärke 20 V/m ausgesetzt (von 10 kHz bis 18 GHz). Ist das nur so eine Frage? Eigentlich praxisfremd. Wo hat man schon den Bereich von 10 Kiloherz bis 18 Gigaherz? Und wie kommst du auf 20 V/m. Die Entfernung ist da doch auch ausschlaggebend. Bitte sag den konkreten Anwendungsfall, sonst wird das nichts.
Unsere Elektronik (Steuerungen, Sensoren, PIC, uC, DSP, Analog, SPS) wird nach 61000-6-1 bis -6-4 geprüft (Entwicklungsbegleitend im Haus und abschließend bei akkreditierter Prüfstelle), also für Industrie- und Wohnbereiche. Der Aufbau erstreckt sich vom (kleinen) Schaltschrank bis zum Gerätegehäuse (meistens aus Metall), aber nicht immer "vollständig Hf-dicht". Die Grenzwerte für elektromagnetische Felder nach Norm liegen für uns bei 1, 3, 10V/m ("wenig, mittel, viel") im Frequenzbereich von 80 MHz bis 2.7 GHz. Ein "Bastel" fällt schon bei 1V/m durch, das "Schlechte" auch bei 3V/m, die gute Konstruktion besteht die 10V/m Feldstärke: der unsachgemässe Aufbau im Gehäuse und! auf der Leiterplatte führt immer zum "nichtbestehen" nach den Bewertungskriterien (A, B, oder C). Was Hf-Werkler schreibt trifft es genau.
b35 schrieb: > Die Grenzwerte für elektromagnetische Felder nach Norm liegen für uns > bei 1, 3, 10V/m ("wenig, mittel, viel") im Frequenzbereich von 80 MHz > bis 2.7 GHz. Wann kommt den 1V/m aus der EN 61000-4-3 zum Zug? Die Werten aus der EN 61000-6-1 (Wohnbereich) und EN 61000-6-2 (Störfestigkeit für Industriebereiche) sind ja auf jeden Fall höher
Ja, sorry die Prüfpegel liegen bei 1, 3 und 10V/m, das Lab schreibt das immer mit in den Prüfbericht. (1V/m entspräche dem Prüfschärfegrad 1 = "auf dem Land"?, wenn 2 = Geschäft/Gewerbe und 3 = Industrie). Der Test erfolgt mit 5 und 10V/m, Inhouse beaufschlagen wir 3, 10, 15V/m.
Erstmal vielen Dank für alle Antworten. Die konkrete Anwendung wäre die EMV-Prüfung, die muss das Gerät nämlich bestehen und die geht im konkreten Fall von 10 kHz bis 18 GHz. Mal eine blöde Frage: Wieso sind 20 V/m im Mega- oder Gigahertz-Bereich für Elektroniken ein Problem und Feldstärken von zig kV/m z.B. bei 50 Hz nicht?
Vor allem wegen moeglicher Resonanzen. Die Wellenlaengen liegen in der Groessenordnung der Leiterbahnen. J.
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